專利名稱：高含鹽氨基酸廢水的綜合回收處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
高含鹽氨基酸廢水的綜合回收處理裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高含鹽氨基酸廢水的綜合回收處理裝置。
背景技術(shù)：
[0002]高含鹽有機廢水一直是廢水處理中的難題，在石油、化工、食品、廢液處理、中間體等行業(yè)中廣泛存在。通常的耗氧厭氧生化處理由于細菌耐鹽性的制約(一般含鹽量需低于 1% )而無法使用，目前主要采取多效蒸發(fā)處理。[0003]多效蒸發(fā)的處理成本很高，且有機物難以回收。很多有機物在高溫下易發(fā)生聚合， 產(chǎn)生泡沫，導(dǎo)致蒸發(fā)不能正常進行。蒸發(fā)濃縮過程一直需要消耗大量的生蒸汽，也需要大量的冷卻水對二次蒸汽進行冷卻。這樣低品位的二次蒸汽的大量潛熱被白白浪費掉了，也增加了冷卻水的費用。對于四效的蒸發(fā)器，實際生產(chǎn)中蒸發(fā)一噸水大約需要消耗O. 35噸的蒸汽，電耗約15KW，如果裝置的蒸發(fā)量為15t/h，目前蒸汽的市面價是230元/噸，工業(yè)電價為 O. 75元/(KW. h)，則一年按300個工作日7200小時計算，蒸汽的運行費用約991萬/年。常規(guī)的蒸發(fā)器的工作原理是用鍋爐生產(chǎn)的鮮蒸汽作熱源，通過換熱器把溶液加熱到沸點后繼續(xù)加熱使溶液沸騰蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽，溶液中的水份變成水蒸汽從溶液中蒸發(fā)分離出去， 溶液本身被濃縮。蒸發(fā)過程產(chǎn)生的二次蒸汽再用冷卻水冷凝成冷凝水，二次蒸汽中的熱能傳遞到冷卻水中再擴散到空氣中造成熱能浪費和冷卻水消耗。[0004]機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)(Mechanical Vapor Recompression簡稱MVR)技術(shù)，可廣泛使用于化工、制藥、環(huán)保行業(yè)中，把溶液濃縮或結(jié)晶。若采用機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)(MVR) 節(jié)能技術(shù)，所需電機功率約為660KW (按NaCl)，按照江蘇地區(qū)的能耗指標(biāo)，工業(yè)電價為O. 75 元/(KW · h)，則MVR系統(tǒng)每年所需的運行費用為356萬/年，相對普通多效節(jié)約的運行費約為635萬/年。通過以上比較可知，采用MVR系統(tǒng)可以非常顯著的提高經(jīng)濟效益，實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)(MVR)蒸發(fā)器的工作原理是利用壓縮機把蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽進行壓縮使其壓力和溫度升高，然后作蒸發(fā)器熱源替代鮮蒸汽。實現(xiàn)二次蒸汽中熱能的再利用，使蒸發(fā)器的熱能循環(huán)利用。只要提供少量的電力驅(qū)動壓縮機工作，不需要鮮蒸汽就能使蒸發(fā)器熱能循環(huán)利用，連續(xù)蒸發(fā)。在熱力學(xué)中MVR蒸發(fā)器也可以理解為開式熱泵。壓縮機的作用不是產(chǎn)生蒸發(fā)需要的熱量，而是提高品位并輸送蒸發(fā)器的熱量形成熱量循環(huán)。MVR蒸發(fā)器是新一代蒸發(fā)器技術(shù)，是一種節(jié)能環(huán)保的高新技術(shù)。[0005]目前MVR系統(tǒng)中多采用離心式風(fēng)機提高蒸汽焓值，一般單臺能使得蒸汽有效溫度提高8°C左右，也可以用兩臺風(fēng)機串聯(lián)，可獲得蒸汽有效溫度提高16°C左右。而氨基酸等有機物會導(dǎo)致含鹽廢水的沸點升高較多，從而使得MVR系統(tǒng)無法運行或經(jīng)濟性降低。以生產(chǎn)阿斯巴甜裝置所產(chǎn)生的氨基酸含鹽廢水為例，氨基酸含鹽廢水成分如下0. 1% O. 2%苯丙氨酸；0.1 O. 2% L-天冬氨酸；氯化鈉8 9%;pH = 6. 8-7. 5。對廢水做了沸點測試， 數(shù)據(jù)如下[0006]
權(quán)利要求1.一種高含鹽氨基酸廢水的綜合回收處理裝置，其特征是包括用于氨基酸與無機鹽分離的納濾分離系統(tǒng)和用于無機鹽蒸發(fā)結(jié)晶的機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，所述的納濾分離系統(tǒng)的濃相出口連通氨基酸提取裝置，所述的納濾分離系統(tǒng)的淡相無機鹽廢水出口連通機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)的進口，所述的機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)的過飽和溶液出口設(shè)有固液分離裝置，所述的固液分離裝置的液體出口連通納濾分離系統(tǒng)的進口，固液分離裝置的固體出口連通鹽分收集裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的高含鹽氨基酸廢水的綜合回收處理裝置，其特征是所述的納濾分離系統(tǒng)包括依次通過管路串聯(lián)的原液罐(I)、粗級過濾器(2)、精密過濾器(3)和納濾膜過濾器(4)，所述的納濾膜過濾器(4)的濃相出口通過管路連通原液罐(I)，所述的原液罐(I)的進口上連接有補液裝置，原液罐(I)與粗級過濾器(2)之間的管路上設(shè)有原液泵， 精密過濾器(3)與納濾膜過濾器(4)之間的管路上設(shè)有增壓泵，所述的原液罐(I)的罐體內(nèi)設(shè)有使廢水混合均勻的攪拌裝置，所述的攪拌裝置包括攪拌槳(11)和驅(qū)動攪拌槳(11) 動作的驅(qū)動裝置(12)；所述的機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)包括依次通過排水管路連通的預(yù)熱裝置、一效蒸發(fā)單元(5)、二效蒸發(fā)單元(6)和強制循環(huán)蒸發(fā)單元(7)，還包括將機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生的二次蒸汽壓縮提高熱焓后再輸入到一效蒸發(fā)單元(5)和強制循環(huán)蒸發(fā)單元(7)作為熱源的蒸汽再壓縮單元，所述的納濾膜過濾器(4)的淡相出口通過排水管路與預(yù)熱裝置連通。
3.如權(quán)利要求2所述的高含鹽氨基酸廢水的綜合回收處理裝置，其特征是所述的一效蒸發(fā)單元(5)包括一效降膜蒸發(fā)器(51)、第一汽液分離器(52)和第一凝液閃蒸罐(53)， 二效蒸發(fā)單元(6)包括二效降膜蒸發(fā)器(61)、第二汽液分離器￠2)和第二凝液閃蒸罐 (63)，強制循環(huán)蒸發(fā)單元(7)包括強制循環(huán)蒸發(fā)器(71)、強制循環(huán)泵(72)和第三汽液分離器(73)；一效降膜蒸發(fā)器(51)的下封頭通過管路分別與第一汽液分離器(52)和第二汽液分離器(62)的上部進口連通，第一汽液分離器(52)的下部濃縮液出口通過管路與一效降膜蒸發(fā)器(51)的下封頭連通，第一汽液分離器(52)的蒸汽出口與二效降膜蒸發(fā)器￠1)的上封頭連通，第二汽液分離器￠2)下部濃縮液出口通過管路與二效降膜蒸發(fā)器￠1)的下封頭連通，二效降膜蒸發(fā)器￠1)的下封頭經(jīng)過第二循環(huán)泵與二效降膜蒸發(fā)器￠1)的上封頭及強制循環(huán)蒸發(fā)器(71)的上封頭連通，強制循環(huán)蒸發(fā)器(71)的上封頭通過管路與第三汽液分離器(73)連通，強制循環(huán)蒸發(fā)器(71)的下封頭連接強制循環(huán)泵(72)，第三汽液分離器 (73)下部通過采鹽泵分成兩條支路、其中一條支路與第三汽液分離器(73)中部連通、另一條支路與固液分離裝置進口相連；一效降膜蒸發(fā)器(51)和強制循環(huán)蒸發(fā)器(71)的冷凝水出口通過管路與第一凝液閃蒸罐(53)的上封頭連通，第一凝液閃蒸罐(53)的蒸汽出口與二效降膜蒸發(fā)器￠1)的上封頭連通，第一凝液閃蒸罐(53)和二效降膜蒸發(fā)器￠1)的冷凝水出口與第二凝液閃蒸罐(63) 的上封頭連通；第二汽液分離器(62)、第三汽液分離器(73)和第二凝液閃蒸罐￠3)的蒸汽出口連通蒸汽再壓縮單元，蒸汽再壓縮單元的蒸汽出口連通一效降膜蒸發(fā)器(51)與強制循環(huán)蒸發(fā)器(71)的蒸汽進口。
4.如權(quán)利要求2所述的高含鹽氨基酸廢水的綜合回收處理裝置，其特征是所述的納濾分離系統(tǒng)的納濾膜過濾器(4)的濃相出口與原液罐(I)之間的管路上設(shè)有用于暫存濃相廢水并提取氨基酸的提取罐(13)，所述的粗級過濾器(2)為布袋過濾器，所述的布袋過濾器內(nèi)可拆卸安裝有可濾除粒徑超過5微米的顆粒物質(zhì)的無紡布過濾袋，所述的精密過濾器(3)采用可濾除粒徑超過I微米的顆粒物質(zhì)的濾芯，所述的納濾膜過濾器(4)采用可截留分子量為150以上的納濾膜。
5.如權(quán)利要求2所述的高含鹽氨基酸廢水的綜合回收處理裝置，其特征是所述的預(yù)熱裝置為兩級預(yù)熱，第一級預(yù)熱采用板式預(yù)熱器(8)，第二級預(yù)熱采用管殼式預(yù)熱器(9)， 第二凝液閃蒸罐￠3)的冷凝水出口通過凝液泵連通板式預(yù)熱器(8)，一效降膜蒸發(fā)器(51) 和強制循環(huán)蒸發(fā)器(71)的不凝氣及多余蒸汽通過真空泵與管殼式預(yù)熱器(9)連通。
6.如權(quán)利要求2所述的高含鹽氨基酸廢水的綜合回收處理裝置，其特征是所述的蒸汽再壓縮單元采用羅茨風(fēng)機壓縮機或離心風(fēng)機壓縮機。
專利摘要本實用新型的一種高含鹽氨基酸廢水的綜合回收處理裝置，其特征是包括用于氨基酸與無機鹽分離的納濾分離系統(tǒng)和用于無機鹽蒸發(fā)結(jié)晶的機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)，所述的納濾分離系統(tǒng)的濃相出口連通氨基酸提取裝置，所述的納濾分離系統(tǒng)的淡相無機鹽廢水出口連通機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)的進口，所述的機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)的過飽和溶液出口設(shè)有固液分離裝置，所述的固液分離裝置的液體出口連通納濾分離系統(tǒng)的進口，固液分離裝置的固體出口連通鹽分收集裝置。本實用新型的高含鹽氨基酸廢水的綜合回收處理裝置運用納濾膜將氨基酸與無機鹽分離，然后分別進行回收處理，解決了含有機廢水的處理難題，操作方便，處理成本低，較少投資實現(xiàn)較大產(chǎn)出。
文檔編號C02F9/10GK202849194SQ201220161578
公開日2013年4月3日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者徐晨, 張琳, 姚洪齊, 馬志磊, 蔣楓 申請人:常州光輝生物科技有限公司, 常州大學(xué)