本實(shí)用新型涉及一種含鹽廢水處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

高含鹽廢水包括高鹽生活廢水和高鹽工業(yè)廢水。主要來(lái)源于直接利用海水的工業(yè)生產(chǎn)、生活污水和食品加工廠(chǎng)、制藥廠(chǎng)、化工廠(chǎng)及石油和天然氣的采集加工等。這些廢水中除了含有有機(jī)污染物外，還含有大量的無(wú)機(jī)鹽，如Cl^-、SO₄^2-、Na⁺、Ca²⁺等離子。若未經(jīng)處理直接排放，勢(shì)必會(huì)對(duì)水體生物、生活飲用水和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水產(chǎn)生極大危害，同時(shí)，高鹽廢水對(duì)工業(yè)設(shè)備產(chǎn)生堵塞、腐蝕，縮短設(shè)備使用年限，為此將付出高額的維修費(fèi)用。

SCWO(超臨界水氧化)技術(shù)是20世紀(jì)80年代中期由美國(guó)學(xué)者M(jìn)odell首先提出的新型污水污泥處理方法。它就是利用超臨界水的特性，在溫度、壓力高于水的臨界溫度和壓力(374℃，22.1MPa)的條件下以超臨界水作為反應(yīng)介質(zhì)，水中的有機(jī)物與氧化劑發(fā)生強(qiáng)烈的氧化反應(yīng)，最后徹底氧化成CO₂、N₂、H₂O以及鹽類(lèi)等無(wú)毒小分子化合物，在超臨界情況下使發(fā)生在液相或固相的有機(jī)物和氣相O₂之間的多相反應(yīng)轉(zhuǎn)化為在超臨界水中的均相反應(yīng)。高含鹽廢水的超臨界水氧化過(guò)程面臨解決設(shè)備的腐蝕和鹽沉積引起的堵塞問(wèn)題，是制約行業(yè)發(fā)展的難題。

MVR是機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)(mechanical vapor recompression)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是利用蒸發(fā)系統(tǒng)自身產(chǎn)生的二次蒸汽及其能量，經(jīng)蒸汽壓縮機(jī)壓縮做功，提升二次蒸汽的熱能，如此循環(huán)向蒸發(fā)系統(tǒng)供熱，從而減少對(duì)外界能源的需求的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。

目前，處理含鹽廢水的系統(tǒng)中，通過(guò)脫鹽及超臨界狀態(tài)下燃燒的手段，解決了含鹽廢水污染問(wèn)題。但是其含鹽結(jié)晶無(wú)具體處理方法，沒(méi)有得到高效利用，造成了環(huán)境污染和能源浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠高效利用含鹽結(jié)晶的能量的含鹽廢水處理系統(tǒng)。

本實(shí)用新型提供一種含鹽廢水處理系統(tǒng)，包括：與廢水槽連接的結(jié)晶分離器；與結(jié)晶分離器的結(jié)晶體出口連接的焚燒爐；與焚燒爐的煙氣出口連接的煙氣換熱器一。

根據(jù)本實(shí)用新型，含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的第一入口與廢水槽相連；蒸發(fā)器的第三出口與結(jié)晶分離器相連。

根據(jù)本實(shí)用新型，含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括儲(chǔ)槽和超臨界反應(yīng)器，其中蒸發(fā)器的第一出口和第二入口通過(guò)增壓機(jī)相連；蒸發(fā)器的第二出口和結(jié)晶分離器的液體出口分別與儲(chǔ)槽的入口相連，儲(chǔ)槽的出口通過(guò)煙氣換熱器一與超臨界反應(yīng)器的入口相連。

根據(jù)本實(shí)用新型，含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括冷卻器，冷卻器的第一入口與蒸發(fā)器的第二出口相連，冷卻器的第一出口與儲(chǔ)槽相連，冷卻器的第二入口與廢水槽相連，冷卻器的第二出口與蒸發(fā)器的第一入口相連。

根據(jù)本實(shí)用新型，含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括與煙氣換熱器一連接的高含鹽廢水換熱器，廢水槽與蒸發(fā)器的第一入口通過(guò)高含鹽廢水換熱器連接。

根據(jù)本實(shí)用新型，含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括超臨界反應(yīng)器、預(yù)熱器和高壓分離器，超臨界反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物出口與高壓分離器的反應(yīng)產(chǎn)物入口通過(guò)預(yù)熱器連接，超臨界反應(yīng)器的反應(yīng)物入口與煙氣換熱器一的廢水出口通過(guò)預(yù)熱器連接。

根據(jù)本實(shí)用新型，含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括煙氣換熱器二，其中，煙氣換熱器二與焚燒爐通過(guò)煙氣換熱器一相連，或者，煙氣換熱器一與焚燒爐通過(guò)煙氣換熱器二相連；煙氣換熱器二的第二入口連接軟水供應(yīng)裝置一，煙氣換熱器二的第二出口連接汽輪機(jī)。

根據(jù)本實(shí)用新型，含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括煙氣換熱器二和軟水換熱器，其中預(yù)熱器與高壓分離器之間連接有軟水換熱器，軟水換熱器的第二入口連接有軟水供應(yīng)裝置二，通過(guò)軟水換熱器的第二出口與煙氣換熱器二連接；

煙氣換熱器二與焚燒爐通過(guò)煙氣換熱器一相連，或者，煙氣換熱器一與焚燒爐通過(guò)煙氣換熱器二相連；

煙氣換熱器二的第二入口與軟水換熱器的第二出口相連，煙氣換熱器二的第二出口連接汽輪機(jī)。

根據(jù)本實(shí)用新型，含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括預(yù)熱器和高壓分離器，超臨界反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物出口與高壓分離器的反應(yīng)產(chǎn)物入口通過(guò)預(yù)熱器連接，超臨界反應(yīng)器的反應(yīng)物入口與煙氣換熱器的廢水出口通過(guò)預(yù)熱器連接。

根據(jù)本實(shí)用新型，含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括煙氣換熱器二，其中，煙氣換熱器二的第一入口與焚燒爐的煙氣出口相連，煙氣換熱器二第一出口與煙氣換熱器一的第一入口相連，煙氣換熱器一的第二入口與軟水供應(yīng)裝置三相連，煙氣換熱器一的第二出口與煙氣換熱器二的第二入口相連，煙氣換熱器二的第二出口連接汽輪機(jī)；軟水換熱器一的第一出口用于輸出煙氣。

本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果在于：

本實(shí)用新型提供的含鹽廢水處理系統(tǒng)，通過(guò)焚燒爐將蒸發(fā)器脫鹽后的含鹽結(jié)晶進(jìn)行焚燒，回收利用焚燒所產(chǎn)生高溫?zé)煔獾臒崃浚岣吡讼到y(tǒng)能效。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的含鹽廢水處理系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的含鹽廢水處理系統(tǒng)的第二實(shí)施例的示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的含鹽廢水處理系統(tǒng)的第三實(shí)施例的示意圖。

圖4是本實(shí)用新型的含鹽廢水處理系統(tǒng)的第四實(shí)施例的示意圖。

圖5是本實(shí)用新型的含鹽廢水處理系統(tǒng)的第五實(shí)施例的示意圖。

圖6是本實(shí)用新型的含鹽廢水處理系統(tǒng)的第六實(shí)施例的示意圖。

圖7是本實(shí)用新型的含鹽廢水處理系統(tǒng)的第七實(shí)施例的示意圖。

圖8是本實(shí)用新型的含鹽廢水處理系統(tǒng)的第八實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

參考附圖公開(kāi)示出的實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，所公開(kāi)的實(shí)施例僅為可以以各種和替代形式顯示的實(shí)施例。附圖未必按比例繪制，并且可能放大或縮小一些特征來(lái)顯示特定部件的細(xì)節(jié)。所公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限制，而是作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)踐本公開(kāi)的代表性基礎(chǔ)。

參考圖1，本實(shí)用新型提供一種含鹽廢水處理系統(tǒng)，包括：與廢水槽1連接的結(jié)晶分離器9；與結(jié)晶分離器9的結(jié)晶體出口連接的焚燒爐10；與焚燒爐10的煙氣出口連接的煙氣換熱器一12。具體而言，在第一實(shí)施例中，結(jié)晶分離器9用于分離結(jié)晶體和飽和含鹽廢水；焚燒爐10用于焚燒結(jié)晶體，并輸出高溫?zé)煔猓粺煔鈸Q熱器一12用于預(yù)熱液態(tài)水或含鹽廢水。本實(shí)用新型提供的含鹽廢水處理系統(tǒng)，通過(guò)焚燒爐將蒸發(fā)器2脫鹽后的含鹽結(jié)晶進(jìn)行焚燒，回收利用焚燒所產(chǎn)生高溫?zé)煔獾臒崃?，提高了系統(tǒng)能效。

參照?qǐng)D2，在第二實(shí)施例中，所述含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括蒸發(fā)器2，所述蒸發(fā)器2的第一入口與所述廢水槽1相連；所述蒸發(fā)器2的第三出口與所述結(jié)晶分離器9相連。所述含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括儲(chǔ)槽11和超臨界反應(yīng)器5，其中所述蒸發(fā)器2的第一出口和第二入口通過(guò)增壓機(jī)3相連；所述蒸發(fā)器2的第二出口和結(jié)晶分離器9的液體出口分別與所述儲(chǔ)槽11的入口相連，所述儲(chǔ)槽11的出口通過(guò)所述煙氣換熱器一12與所述超臨界反應(yīng)器5的入口相連。

優(yōu)選地，增壓機(jī)3與蒸發(fā)器2氣態(tài)含鹽廢水出口相連，使低品質(zhì)蒸汽提升為高品質(zhì)蒸汽；蒸發(fā)器2還用于將氣態(tài)含鹽廢水與原含鹽廢水進(jìn)行熱交換。

參考圖3，在第三實(shí)施例中，所述含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括冷卻器4，所述冷卻器4的第一入口與所述蒸發(fā)器2的第二出口相連，所述冷卻器4的第一出口與所述儲(chǔ)槽11相連，所述冷卻器4的第二入口與所述廢水槽1相連，所述冷卻器4的第二出口與所述蒸發(fā)器2的第一入口相連。具體而言，冷卻器4與蒸發(fā)器2的氣態(tài)含鹽廢水出口即第二出口相連，將氣態(tài)含鹽廢水冷卻成液態(tài)；冷卻器4與廢水槽1相連，將進(jìn)入蒸發(fā)器2的廢水進(jìn)行預(yù)熱。廢水槽1作用是儲(chǔ)存待處理含鹽廢水。冷卻器4的作用是冷凝蒸發(fā)器2出來(lái)的蒸汽，同時(shí)為進(jìn)入蒸發(fā)器2的廢水加熱。

參照?qǐng)D4，在第四實(shí)施例中，所述含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括與所述煙氣換熱器一12連接的高含鹽廢水換熱器16，所述廢水槽1與所述蒸發(fā)器2的第一入口通過(guò)所述高含鹽廢水換熱器16連接。

參考圖5，在第五實(shí)施例中，所述含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括煙氣換熱器二13，其中，煙氣換熱器二13與焚燒爐10通過(guò)煙氣換熱器一12相連，或者，所述煙氣換熱器一12與所述焚燒爐10通過(guò)所述煙氣換熱器二13相連；所述煙氣換熱器二13的第二入口連接軟水供應(yīng)裝置一18，所述煙氣換熱器二13的第二出口連接汽輪機(jī)14。結(jié)晶分離器9的作用是分離出結(jié)晶體和飽和含鹽廢水。儲(chǔ)槽11的作用是儲(chǔ)存冷卻器4及結(jié)晶分離器9送來(lái)的廢水，混合后通過(guò)加壓泵7送到煙氣換熱器一12。煙氣換熱器一12的作用是回收焚燒爐10出來(lái)的煙氣余熱，與加壓泵7送來(lái)的廢水換熱后進(jìn)入預(yù)熱器6。所述含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括預(yù)熱器6和高壓分離器8，所述超臨界反應(yīng)器5的反應(yīng)產(chǎn)物出口與所述高壓分離器8的反應(yīng)產(chǎn)物入口通過(guò)所述預(yù)熱器6連接，所述超臨界反應(yīng)器的反應(yīng)物入口與所述煙氣換熱器一12的廢水出口通過(guò)所述預(yù)熱器6連接。

參考圖6，在第六實(shí)施例中，所述含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括煙氣換熱器二13和軟水換熱器15，其中所述預(yù)熱器6與所述高壓分離器8之間連接有軟水換熱器15，所述軟水換熱器15的第二入口連接有所述軟水供應(yīng)裝置二18’，通過(guò)所述軟水換熱器15的第二出口與所述煙氣換熱器二13連接；煙氣換熱器二13與焚燒爐10通過(guò)煙氣換熱器一12相連，或者，所述煙氣換熱器一12與所述焚燒爐10通過(guò)所述煙氣換熱器二13相連；所述煙氣換熱器二13的第二入口與所述軟水換熱器15的第二出口相連，所述煙氣換熱器二13的第二出口連接汽輪機(jī)14。蒸發(fā)器2用于對(duì)含鹽廢水進(jìn)行預(yù)脫鹽處理，輸出第一脫鹽廢水和含鹽濃縮廢水；超臨界反應(yīng)器5的作用是氧化廢水中的有毒有害物質(zhì)，用于將預(yù)脫鹽之后的含鹽廢水深度降解。預(yù)熱器6的作用提高進(jìn)入超臨界裝置的廢水溫度。高壓分離器8的作用是分離超臨界反應(yīng)物的氣液相。軟水換熱器15的作用：軟水繼續(xù)回收煙氣換熱器一12出來(lái)的煙氣余熱，提高進(jìn)入軟水換熱器15的溫度，提高汽輪機(jī)發(fā)電效率。

參照?qǐng)D7，在第七實(shí)施例中，所述含鹽廢水處理系統(tǒng)還包括煙氣換熱器二13，其中，所述煙氣換熱器二13的第一入口與所述焚燒爐10的煙氣出口相連，所述煙氣換熱器二13第一出口與所述煙氣換熱器一12的第一入口相連，所述煙氣換熱器一12的第二入口與軟水供應(yīng)裝置三18”相連，所述煙氣換熱器一12的第二出口與所述煙氣換熱器二13的第二入口相連，所述煙氣換熱器二13的第二出口連接所述汽輪機(jī)14；所述軟水換熱器一12的第一出口用于輸出煙氣。

參照?qǐng)D8，在第八實(shí)施例中，含鹽廢水處理系統(tǒng)包括蒸發(fā)器2和膨脹增壓機(jī)17，膨脹增壓機(jī)17的一端與高壓分離器8的氣體出口連接，膨脹增壓機(jī)17的另一端與蒸發(fā)器2連接。也就是說(shuō)，將第三實(shí)施例中的增壓機(jī)3更換為膨脹增壓機(jī)17，并作相應(yīng)的結(jié)構(gòu)改變。在第三實(shí)施例的基礎(chǔ)上，增壓機(jī)3改為膨脹增壓機(jī)17，膨脹增壓機(jī)17的膨脹端回收超臨界反應(yīng)器5出口余壓，增壓端回收膨脹端機(jī)械能，使低品質(zhì)蒸汽提高到較高品質(zhì)的蒸汽為蒸發(fā)器2提供熱源。廢水槽1出來(lái)的廢水經(jīng)冷卻器4回收了蒸發(fā)器2頂部出來(lái)的熱量后進(jìn)入高含鹽廢水換熱器16，在高含鹽廢水換熱器16中與煙氣換熱器一12出來(lái)的煙氣換熱后進(jìn)入蒸發(fā)器2，提高蒸發(fā)器效率。

參照?qǐng)D3，本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中含鹽廢水處理系統(tǒng)的工作過(guò)程示例性如下：

廢水槽1中的常溫含鹽廢水在冷卻器4預(yù)熱后進(jìn)入蒸發(fā)器2中進(jìn)行脫鹽處理，蒸發(fā)器2根據(jù)實(shí)際需求可設(shè)置多效，串并均可。蒸發(fā)器2分離得到濃鹽水和氣態(tài)有機(jī)廢水，濃鹽水進(jìn)入結(jié)晶分離器9，結(jié)晶體送入焚燒爐10焚燒處理，并回收高溫?zé)煔獾挠酂帷＝Y(jié)晶分離器9分離出的飽和含鹽廢水進(jìn)入儲(chǔ)槽11。蒸發(fā)器2上部出來(lái)的氣態(tài)有機(jī)廢水經(jīng)增壓機(jī)3提高品質(zhì)后進(jìn)入蒸發(fā)器2與含鹽廢水換熱后進(jìn)入冷卻器4，在冷卻器4中與廢水槽1送來(lái)的廢水換熱冷凝為液態(tài)進(jìn)入儲(chǔ)槽11，與進(jìn)入儲(chǔ)槽11的結(jié)晶分離器9分離出的飽和含鹽廢水混合，經(jīng)加壓泵7加壓到所需壓力，與焚燒爐10出來(lái)的煙氣在煙氣換熱器一12中換熱后進(jìn)入預(yù)熱器6，在預(yù)熱器6與超臨界反應(yīng)器5出來(lái)的高溫產(chǎn)物換熱后進(jìn)入超臨界反應(yīng)器5，在超臨界反應(yīng)器5中與來(lái)自制氧系統(tǒng)的氧化劑及含碳物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)后的高溫產(chǎn)物經(jīng)預(yù)熱器6冷卻后進(jìn)入高壓分離器8。高壓分離器8分離出氣體與液態(tài)產(chǎn)物。

本實(shí)用新型提供了一種含鹽廢水處理系統(tǒng)，將蒸發(fā)器產(chǎn)生的濃鹽水經(jīng)過(guò)結(jié)晶分離后，結(jié)晶體進(jìn)入焚燒爐進(jìn)行無(wú)害化處理，回收利用焚燒所產(chǎn)生高溫?zé)煔獾臒崃?，有效提高了系統(tǒng)能效，實(shí)現(xiàn)了含鹽廢水的零排放。

以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。