專利名稱：一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種低能耗、低運行成本的高濃有機和/ 或無機廢水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高濃有機和/或無機廢水，如垃圾滲濾液、造紙廢水、印染廢水等，由于成分復(fù)雜，污染物濃度高，處理難度大，不僅要考慮處理工藝的有效性和穩(wěn)定性，還須考慮其處理工藝的經(jīng)濟合理性。目前的處理技術(shù)主要有生物處理技術(shù)、物化處理技術(shù)、膜處理技術(shù)、土地處理、蒸發(fā)處理技術(shù)等。專利《長填嶺填埋場滲濾液的植被處理方法》采用土壤顆粒和土壤中的微生物去除污染物，此種方法成本低廉，但占地面積大，處理效果不好，處理穩(wěn)定性難以保證，并且有可能造成重金屬離子在土壤中富集；專利《一種生活垃圾填埋場滲濾液治理方法及系統(tǒng)》采用氨吹脫、混凝沉淀、生物處理和膜處理相結(jié)合的方法，此種方法工藝復(fù)雜，設(shè)備占地面積大并且處理費用不低；專利《濕式催化氧化處理高濃度有機廢水的工藝》 采用的是化學(xué)催化氧化法，此種方法可以對高濃有機廢水進行深度處理，但是其處理工藝需要高溫高壓的條件，成本高昂；專利《環(huán)氧丙烷生產(chǎn)廢水處理方法及其多效蒸發(fā)裝置》采用多效蒸發(fā)的方法處理高濃無機鹽廢水，此種方法可以處理普通生化方法難以處理的高濃無機廢水，但其能耗較大，運行費用較高。

實用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本實用新型的目的在于提供一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)。本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)，包括緩沖調(diào)節(jié)池、機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)、蒸餾液處理系統(tǒng)及固液分離裝置，緩沖調(diào)節(jié)池與機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)連接，機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)蒸餾液出口與蒸餾液處理系統(tǒng)連接，機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)濃縮液出口與固液分離裝置連接，固液分離裝置液體出口與機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)連接。機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)包括預(yù)熱器、蒸發(fā)器、分離器及壓縮機，緩沖調(diào)節(jié)池與預(yù)熱器廢水入口連接，預(yù)熱器廢水出口與蒸發(fā)器廢水入口連接，蒸發(fā)器汽液混合物出口與分離器入口連接，分離器蒸汽出口與壓縮機輸入端連接，壓縮機輸出端與蒸發(fā)器蒸汽入口連接，蒸發(fā)器蒸餾液出口與預(yù)熱器蒸餾液入口連接，預(yù)熱器蒸餾液出口與蒸餾液處理系統(tǒng)連接，分離器濃縮液出口與固液分離裝置連接。所述的蒸發(fā)器殼程與真空泵連接。所述的緩沖調(diào)節(jié)池通過第一水泵與預(yù)熱器廢水入口連接。所述的分離器濃縮液出口通過第二水泵與固液分離裝置連接。所述的蒸餾液處理系統(tǒng)為離子交換器或RO反滲透裝置。所述的固液分離裝置為離心分離裝置或真空抽濾裝置。
3[0011]所述的預(yù)熱器為板式換熱器或列管式換熱器。所述的蒸發(fā)器為板式升膜蒸發(fā)器、板式降膜蒸發(fā)器、板式強制循環(huán)蒸發(fā)器、列管式升膜蒸發(fā)器、列管式降膜蒸發(fā)器和列管式強制循環(huán)蒸發(fā)器中的一種。所述的壓縮機為離心式蒸汽壓縮機、螺桿式壓縮機和羅茨式蒸汽壓縮機中的一種。廢水處理的具體步驟為①將高濃有機和/或無機廢水送入緩沖調(diào)節(jié)池，根據(jù)需要調(diào)整廢水性質(zhì)，包括過濾，PH值調(diào)整及加藥調(diào)整等；②廢水進入機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，廢水通過水泵進入預(yù)熱器，經(jīng)過預(yù)熱器預(yù)熱后溫度達到或接近蒸發(fā)溫度，預(yù)熱后的廢水經(jīng)過蒸發(fā)器廢水入口進入蒸發(fā)器，吸收熱量，大部分液體被蒸發(fā)，汽液混合物經(jīng)過蒸發(fā)器汽液混合物出口離開蒸發(fā)器，經(jīng)過分離器入口進入分離器進行汽液分離，通過真空泵調(diào)節(jié)系統(tǒng)真空度并且抽走不凝氣體，分離后的水蒸汽經(jīng)分離器蒸汽出口進入壓縮機，壓縮機消耗電能對其做功，增加蒸汽的溫度和壓力，加壓加溫的蒸汽經(jīng)蒸發(fā)器蒸汽入口回到蒸發(fā)器，與物料進行換熱，放熱形成水質(zhì)較好的蒸餾液，蒸餾液經(jīng)蒸發(fā)器蒸餾液出口回到預(yù)熱器對原料進行加熱，蒸餾液換熱冷卻后經(jīng)預(yù)熱器蒸餾液出口進入蒸餾液處理系統(tǒng)，分離器中的高污染物的濃縮液經(jīng)分離器濃縮液出口通過水泵進入固液分離裝置；③蒸餾液經(jīng)蒸餾液處理系統(tǒng)處理后達到國家標(biāo)準(zhǔn)，可直接排放或回用；④濃縮液經(jīng)固液分離裝置后液體重新返回機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，高熱值固體打入焚燒系統(tǒng)焚燒，低熱值固體填埋，主要成分為單一無機鹽的固體可以回收再利用。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點及有益效果①由于采用目前最先進的機械式蒸汽再壓縮節(jié)能蒸發(fā)技術(shù)，能耗低，運行費用低廉；②適應(yīng)范圍非常廣，不受染污種類和濃度的限制，無論該廢水是高濃有機廢水(如生活垃圾滲濾液)，高濃無機廢水(如工業(yè)廢水)，高濃有機無機混合廢水(如造紙印染廢水)， 皆可使用該處理技術(shù)；③運行穩(wěn)定，處理效果良好。

圖1是高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)示意圖；圖2是機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)示意圖，其中1-1為第一水泵、1-2為第二水泵；2為板式換熱器；3、列管式升膜蒸發(fā)器；4、分離器；5、羅茨式蒸汽壓縮機；6、真空泵。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例1一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)，如圖1所示，由緩沖調(diào)節(jié)池、機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)、離子交換器及離心分離裝置組成，緩沖調(diào)節(jié)池與機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)連接，機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)蒸餾液出口與離子交換器連接，機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)濃縮液出口與離心分離裝置連接，離心分離裝置液體出口與機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)連接；機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，如圖2所示，由第一水泵1-1、第二水泵1-2、板式換熱器2、列管式升膜蒸發(fā)器3、分離器4、羅茨式蒸汽壓縮機5及真空泵6組成；緩沖調(diào)節(jié)池與第一水泵1-1進口連接，第一水泵1-1出口與板式換熱器2廢水入口相連，板式換熱器2廢水出口與列管式升膜蒸發(fā)器3廢水入口連接，列管式升膜蒸發(fā)器3 汽液混合物出口與分離器4入口連接，分離器4蒸汽出口與羅茨式蒸汽壓縮機5輸入端連接，羅茨式蒸汽壓縮機5輸出端與列管式升膜蒸發(fā)器3蒸汽入口連接，列管式升膜蒸發(fā)器3 蒸餾液出口與板式換熱器2蒸餾液入口連接，板式換熱器2蒸餾液出口與離子交換器連接， 分離器4濃縮液出口與第二水泵1-2進口連接，第二水泵1-2出口與離心分離裝置連接，列管式升膜蒸發(fā)器3殼程與真空泵6連接。應(yīng)用實施例1所述的一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)處理垃圾滲濾液， 垃圾滲濾液的COD > 20000mg/l, pH為5左右，氨氮> 3000mg/l，處理具體步驟為①將垃圾滲濾液送入緩沖調(diào)節(jié)池，除去固體雜質(zhì)及顆粒，將廢水的PH值調(diào)整到6
左右；②廢水進入機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，經(jīng)蒸發(fā)濃縮分離后得到水質(zhì)較好的蒸餾液和高污染物的濃縮液；③蒸餾液經(jīng)離子交換器處理后達到國家標(biāo)準(zhǔn)，蒸餾液處理系統(tǒng)處理采用離子交換器，其水質(zhì)情況為=COD為18 28mg/l，氨氮為10 15mg/l，達到《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)的排放標(biāo)準(zhǔn)，可直接排放；④濃縮液經(jīng)離心分離裝置分離后，液體重新返回機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，高熱值固體打入焚燒系統(tǒng)焚燒，低熱值固體填埋出料后回灌入填埋場，濃縮液的濃縮倍數(shù)為5 倍，經(jīng)濃縮后體積大大減少。實施例2將實施例1中列管式升膜蒸發(fā)器替換為板式強制循環(huán)蒸發(fā)器，離子交換器替換為 RO反滲透裝置，離心分離裝置替換為真空抽濾裝置，其余同實施例1。應(yīng)用實施例1所述的一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)處理處理高濃無機鹽廢水，主要離子為NH4+、Cl_、S042+、Cu2+，COD > 100000mg/l, pH為2 6，ss (可溶性固體物)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 15%，處理具體步驟為①將高濃無機鹽廢水送入緩沖調(diào)節(jié)池，除去固體雜質(zhì)及顆粒；②將高濃無機鹽廢水送入機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，經(jīng)蒸發(fā)濃縮分離后得到水質(zhì)較好的蒸餾液和高污染物的濃縮液(可溶性固體物ss質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30 35% )；③蒸餾液經(jīng)RO反滲透裝置處理后達到國家標(biāo)準(zhǔn)，其水質(zhì)情況為C0D為10 40mg/l, pH為6 8，氨氮為10 15mg/l，達到污水綜合排放一級標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)可直接排放或回用；④濃縮液經(jīng)真空抽濾裝置冷卻結(jié)晶，過濾，形成以NH4Cl為主的晶體，液體重新返回機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，固體直接賣出或提純后賣出。實施例3將實施例1中板式換熱器替換為列管式換熱器，列管式升膜蒸發(fā)器替換為板式降膜蒸發(fā)器，羅茨式蒸汽壓縮機替換為離心式蒸汽壓縮機，其余同實施例1。[0043]實施例4將實施例1中板式換熱器替換為列管式換熱器，列管式升膜蒸發(fā)器替換為列管式降膜蒸發(fā)器，羅茨式蒸汽壓縮機替換為螺桿式壓縮機，其余同實施例1。實施例5將實施例1中板式換熱器替換為列管式換熱器，列管式升膜蒸發(fā)器替換為列管式強制循環(huán)蒸發(fā)器，其余同實施例1。實施例6將實施例1中板式換熱器替換為列管式換熱器，列管式升膜蒸發(fā)器替換為板式升膜蒸發(fā)器，其余同實施例1。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于包括緩沖調(diào)節(jié)池、機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)、蒸餾液處理系統(tǒng)及固液分離裝置，緩沖調(diào)節(jié)池與機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)連接，機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)蒸餾液出口與蒸餾液處理系統(tǒng)連接，機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)濃縮液出口與固液分離裝置連接，固液分離裝置液體出口與機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于所述的機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)包括預(yù)熱器、蒸發(fā)器、分離器及壓縮機，緩沖調(diào)節(jié)池與預(yù)熱器廢水入口連接，預(yù)熱器廢水出口與蒸發(fā)器廢水入口連接，蒸發(fā)器汽液混合物出口與分離器入口連接，分離器蒸汽出口與壓縮機輸入端連接，壓縮機輸出端與蒸發(fā)器蒸汽入口連接， 蒸發(fā)器蒸餾液出口與預(yù)熱器蒸餾液入口連接，預(yù)熱器蒸餾液出口與蒸餾液處理系統(tǒng)連接， 分離器濃縮液出口與固液分離裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于所述的蒸發(fā)器殼程與真空泵連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于所述的緩沖調(diào)節(jié)池通過第一水泵與預(yù)熱器廢水入口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于所述的分離器濃縮液出口通過第二水泵與固液分離裝置連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于所述的蒸餾液處理系統(tǒng)為離子交換器或RO反滲透裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于所述的固液分離裝置為離心分離裝置或真空抽濾裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于所述的預(yù)熱器為板式換熱器或列管式換熱器。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于所述的蒸發(fā)器為板式升膜蒸發(fā)器、板式降膜蒸發(fā)器、板式強制循環(huán)蒸發(fā)器、列管式升膜蒸發(fā)器、列管式降膜蒸發(fā)器和列管式強制循環(huán)蒸發(fā)器中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于所述的壓縮機為離心式蒸汽壓縮機、螺桿式壓縮機和羅茨式蒸汽壓縮機中的一種。
專利摘要本實用新型公開了一種高濃有機和/或無機廢水零排放系統(tǒng)，包括緩沖調(diào)節(jié)池、機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)、蒸餾液處理系統(tǒng)及固液分離裝置，緩沖調(diào)節(jié)池、機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)及蒸餾液處理系統(tǒng)依次連接，固液分離裝置與機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)及緩沖調(diào)節(jié)池相連；機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)包括預(yù)熱器、蒸發(fā)器、分離器及壓縮機，本實用新型采用目前最先進的機械式蒸汽再壓縮節(jié)能蒸發(fā)技術(shù)，能耗低，運行費用低廉；適應(yīng)范圍非常廣，不受染污種類和濃度的限制，無論該廢水是高濃有機廢水、高濃無機廢水或高濃有機無機混合廢水，皆可使用該處理技術(shù)；運行穩(wěn)定，處理效果良好。
文檔編號C02F9/10GK202107591SQ201120222530
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者劉翔 申請人:劉翔