[发明专利]高矿脱盐水蒸发结晶装置、高矿脱盐水处理方法

说明书

本发明涉及一种高矿脱盐水蒸发结晶装置，包括预热装置；降膜蒸发系统，其与预热装置管路连接，经预热的原液进入降膜蒸发系统进行蒸发至饱和或过饱和状态；搅拌结晶器，其与降膜蒸发系统出水口管路连接；离心脱水机，其与搅拌结晶器管路连接。一种高矿脱盐水处理方法，包括以下步骤：步骤S01，原液加入预热装置内进行预热；步骤S02，将预热之后的原液输入降膜蒸发系统内，经降膜蒸发器进行蒸发，原液经高温蒸汽蒸发至饱和或过饱和状态；步骤S03，原液再输入搅拌结晶器内进行结晶搅拌，搅拌形成晶体浆料；步骤S04，将晶体浆料输入离心脱水机内进离心分离，将结晶分离出原液。该装置流程短、设备投资费用低、能耗更低。

技术领域

本发明涉及一种高矿脱盐水蒸发结晶装置、高矿脱盐水处理方法。

背景技术

煤炭的开采产生大量的矿井水，给矿区的生态环境带来了一定压力，因此需要开展矿井水的治理工作，提高水资源的利用率。由于受到开采活动及地质条件的影响，矿井水中含有悬浮物、油类、重金属、放射性、氟化物、矿化度等污染物。根据污染物种类的不同，将矿井水分为：含悬浮物矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水含特殊污染物矿井水。

不同种类的矿井水，处理方法自然也各不相同。国际、国内的环保人士对煤炭高矿化度矿井水的治理进行了大量的研究，但由于高矿化度废水成因特殊、成分相对复杂和水质变化较大的特点，处理成本居高不下，目前对于高矿化度矿井水的处置，仍停留在相对粗放的处理阶段，主要是通过一些传统的较为简单成熟的工艺，如絮凝沉淀、微滤纳滤、反渗透等，基本解决了回用清水提纯问题，但在清水提纯同时必然产生超高矿化度的浓缩水——高矿化脱盐水。目前对于高矿化脱盐水，国内外尚未找到高效、经济性的处理办法。蒸发结晶是当前的主流技术，其缺点是能耗高、投资大、运行操作复杂，并有二次污染产生，是一种“治标不治本”的问题。同时，随着矿井水处置提标及回用要求的逐年提高，在矿井水回用领域，随着水处理膜技术的日益成熟和制造成本的降低，反渗透应用将更加广泛。但低矿化度矿井水经膜技术处理后，同样会产出大量的超高矿化度的浓缩水。因此研究高矿化度矿井水以及超高矿化度浓水的深度处置，对矿井水的充分资源化利用具有现实和长远的意义。

目前对于反渗透工艺之后高盐度浓水最有效的处理方法是蒸发结晶，这样不仅可以让原水达标排放，还可以将原水中盐分提取出来资源化利用。而传统的蒸发结晶工艺有单效蒸发工艺、多效蒸发工艺、MVR工艺等，但这些工艺在提取其中的盐分，但成本、能耗相对较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高矿脱盐水蒸发结晶装置、高矿脱盐水处理方法，解决以往采用单效蒸发工艺、多效蒸发工艺、MVR工艺等在处理高矿脱盐水过程中，设备投入成本高、设备能耗高的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面：

提供一种高矿脱盐水蒸发结晶装置，包括

预热装置，适于对原液进行预热；

降膜蒸发系统，其与预热装置管路连接，经预热的原液进入降膜蒸发系统进行蒸发至饱和或过饱和状态；

搅拌结晶器，其与降膜蒸发系统出水口管路连接，并适于对饱和或过饱和状态的原液进行搅拌形成晶体浆料；

离心脱水机，其与搅拌结晶器管路连接，并适于将晶体浆料中结晶分离。

进一步的，所述降膜蒸发系统包括

降膜蒸发器，其顶部原液进口与预热装置管路连接，其底部出水口搅拌结晶器管路连接，其蒸汽进口与蒸汽再热器管路连接，其第一蒸汽出口与气液分离器管路连接；

气液分离器，其进口与降膜蒸发器的第一蒸汽出口连接，其出口与蒸汽再热器进口管路连接；

蒸汽再热器，其进口与气液分离器管路连接，其出口与降膜蒸发器管路连接；