申请日2016.01.13
公开(公告)日2016.04.06
IPC分类号C02F1/04; C02F1/12; B01D50/00; B01D53/04; C02F103/36
摘要
本发明为一种高浓度含盐废水干法环保处理回收固态盐系统，主要包括废液预处理系统、空气预热系统、干燥系统和尾气净化系统。预处理系统采用了外加热自然循环与真空负压方式蒸发器，主要包括预热器、蒸发器和冷凝器;空气预热系统包括空气过滤器、鼓风机、电加热器;干燥系统包括废液泵、雾化喷枪、热空气分布器和干燥塔本体;尾气净化系统包括旋风分离器、活性炭吸附塔、布袋除尘器、引风机和排气口。本发明实现腈纶废水等高浓度含盐废水减量化、无害化处理，同时回收干燥过程中产生的化工原料。
权利要求书
1.一种高浓度含盐废水干法环保处理回收固态盐系统，其特征在于,主要包括废液预处理系统(1)、干燥系统(2)、空气预热系统(3)和尾气净化系统(4);
所述的废液预处理系统(1)包括预热器(5)、蒸发器(6)、冷凝器(7)和浓缩液储罐(8);
所述的干燥系统(2)包括废液泵(9)、雾化喷枪(13)、热空气分布器(14)、干燥塔本体(15)和伴热管(16);
所述的空气预热系统(3)包括空气过滤器(10)、鼓风机(11)、加热器(12);
所述的尾气净化系统(4)包括旋风分离器(20)、活性炭吸附塔(23)、布袋除尘器(24)、引风机(27)和排气口(28);
所述的废液预处理系统的浓缩液储液罐(8)与干燥系统的废液泵(9)连接，干燥系统(2)的干燥塔本体(15)的入口与空气预热系统(3)的加热器(12)连接，干燥系统(2)的干燥塔本体(15)的出口与尾气净化系统(4)的旋风分离器(20)连接。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度含盐废水干法环保处理回收固态盐系统，其特征在于，所述的废液预处理系统的预热器(5)、蒸发器(6)以及冷凝器(7)两两连接，蒸发器(6)与浓缩液储罐(8)连接。
3.根据权利要求1所述的一种高浓度含盐废水干法环保处理回收固态盐系统，其特征在于，所述的干燥系统(2)的干燥塔本体(15)入口处设有雾化喷枪(13)以及热空气分布器(14)，干燥塔本体(15)外布置伴热管(16)，雾化喷枪(13)与废液泵(9)出口相连，干燥塔本体(15)通过卸料阀Ⅰ(17)与干产品储罐Ⅰ(18)连接。
4.根据权利要求1所述的一种高浓度含盐废水干法环保处理回收固态盐系统，其特征在于，所述的空气预热系统(3)的空气过滤器(10)、鼓风机(11)、加热器(12)依次连接。
5.根据权利要求1所述的一种高浓度含盐废水干法环保处理回收固态盐系统，其特征在于，所述的气净化系统(4)的旋风分离器(20)出口与活性炭吸附塔(23)入口相连，旋风分离器(20)的下部通过卸料阀Ⅱ(21)与干产品储罐Ⅱ(22)，活性炭吸附塔(23)出口与布袋除尘器(24)入口相连，布袋除尘器(24)出口与引风机(27)入口相连，布袋除尘器(24)下部通过卸料阀Ⅲ(25)与干产品储罐Ⅲ(26)连接，引风机(27)出口与烟囱(28)相连，排气口(28)下半部布置除雾器(29)。
6.根据权利要求1所述的一种高浓度含盐废水干法环保处理回收固态盐系统，其特征在于，所述的废液预处理系统(1)的蒸发器(6)和干燥系统(2)的伴热管(16)、雾化喷枪(13)都接1.0MPa饱和蒸汽，并且蒸发器(6)和伴热管(16)出口连接到冷凝水储罐(19)。
7.根据权利要求1所述的一种高浓度含盐废水干法环保处理回收固态盐系统，其特征在于，所述空气预热系统(3)的加热器(12)可采用蒸汽加热器和电加热器混合的形式。
说明书
一种高浓度含盐废水干法环保处理回收固态盐系统
技术领域
本发明涉及一种高浓度含盐废水干法环保处理回收固态盐技术，尤其针对化工行业腈纶废水进行减量化、资源化、无害化处理技术。
背景技术
在当今资源、能源紧张的情况下，节能降耗已成为各个企业的大事，节能降耗不仅关系到环境问题，也关系到企业的市场竞争能力和生存能力。同时，随着社会的发展，人类对环保的要求越来越高，这就要求企业严格遵守环保法规，向环保要效益。目前，高浓度有机腈废水的处理是国内外公认的难题之一，与国外相比，我国的高浓度有机腈废水处理技术还有较大差距，腈纶废水处理技术有待提高。
目前我国腈纶厂主要有4种生产工艺线路：硫氰酸钠一步法、硫氰酸钠二步法、以二甲基甲酰胺(DMF)为容积的有机干法工艺路线、以二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂的有机湿法工艺路线。
采用干法工艺的有抚顺石化腈纶厂、镇海石化腈纶厂等;采用湿法一步法工艺的有兰州化纤厂、高桥石化二厂、上海石化腈纶厂等;采用湿法二步法工艺的有上海石化金阳腈纶厂、大庆石化腈纶厂、安庆石化腈纶厂等。新建项目大多采用国产化二步法工艺，该工艺具有产品质量好，原料单耗低和排放污染物少的明显有点。
二步法工艺生产废水的处理较为复杂，存在废水的可生化性很差，含有较多的有机污染物质，氮含量较高等问题。为了有效的提出废水处理方案，就必须对二步法腈纶废水的综合水质特性及其组分进行分析，在此基础上，有针对性的选择可靠有效的废水处理工艺，在降低COD、BOD的同时，去除废水中难以生物降解的有机物质，并脱除氨氮;另外对废水中所含的盐类去除途径开展深入研究，长期以指导腈纶废水处理实践，为腈纶新建和改造项目的废水处理工程的建设提供设计参数，同时可为类似工业废水的处理提供理论依据和处理模式，以减轻出类似难降解污染物引起的环境问题。
从全国范围内看，腈纶废水的处理效果普遍不理想，现行的处理方法包括塔式生物滤池工艺、纯氧曝气工艺、生物接触氧化工艺、推流失活性污泥工艺等二级生物处理方法均不能达到使腈纶废水稳定达标排放的目标，说明腈纶废水中存在大量难以降解的物质，采用通常的生物菌种不能使之降解。如果要提高生物降解的效果，必须改革现有处理工艺。各大石化公司对腈纶废水的处理普遍较为重视，都在积极改进腈纶废水的处理装置，提高处理效果。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种高浓度含盐废水干法环保处理回收固态盐系统。实现腈纶废水等高浓度含盐废水减量化、无害化处理，同时回收干燥过程中产生的化工原料。
为实现以上目的，采用以下技术方案：一种高浓度含盐废水干法环保处理回收固态盐系统，其特征在于,主要包括废液预处理系统、干燥系统、空气预热系统和尾气净化系统;
所述的废液预处理系统包括预热器、蒸发器、冷凝器和浓缩液储罐;
所述的干燥系统包括废液泵、雾化喷枪、热空气分布器、干燥塔本体和伴热管;
所述的空气预热系统包括空气过滤器、鼓风机、加热器;
所述的尾气净化系统包括旋风分离器、活性炭吸附塔、布袋除尘器、引风机和排气口;
所述的废液预处理系统的浓缩液储液罐与干燥系统的废液泵连接，干燥系统的干燥塔本体的入口与空气预热系统的加热器连接，干燥系统的干燥塔本体的出口与尾气净化系统的旋风分离器连接。
所述的废液预处理系统采用外加热自然循环与真空负压方式双效蒸发器，采用列管式循环外加热工作原理，预热器、蒸发器以及冷凝器两两连接，蒸发器与浓缩液储罐连接。浓缩废液送入浓缩液储罐，废液蒸发后经循环冷却水冷却后的冷凝液送入水处理单元，低压蒸汽冷凝后的冷凝水送入冷凝水储罐。
所述的干燥系统的干燥塔本体入口处设有雾化喷枪以及热空气分布器，干燥塔本体外布置伴热管，保证干燥塔内部保持比较高的温度，雾化喷枪与废液泵出口相连，干燥塔本体通过卸料阀Ⅰ与干产品储罐Ⅰ连接。干产品和排放的尾气由干燥塔本体底部排出。
所述的空气预热系统的空气过滤器、鼓风机、加热器依次连接。
所述的气净化系统的旋风分离器出口与活性炭吸附塔入口相连，旋风分离器的下部通过卸料阀Ⅱ与干产品储罐Ⅱ，干产品通过卸料阀排出，活性炭吸附塔出口与布袋除尘器入口相连，布袋除尘器出口与引风机入口相连，布袋除尘器下部通过卸料阀Ⅲ与干产品储罐Ⅲ连接，干产品通过卸料阀排出，引风机出口与烟囱相连，排气口下半部布置除雾器，降低排放尾气中的水雾夹带。
所述的废液预处理系统的蒸发器和干燥系统的伴热管、雾化喷枪都接1.0MPa饱和蒸汽，并且蒸发器和伴热管出口连接到冷凝水储罐。
所述空气预热系统的加热器可采用蒸汽加热器和电加热器混合的形式，降低运行成本。
本发明有益效果：采用物理方法对高浓度含盐废液进行处理，利用外加热自然循环与真空负压方式双效蒸发器，物料受热时间短、蒸发速度快，浓缩比重大，有效保持物料原效，低温蒸发不会产生不凝气体，节能效果显著。相比生物降解和化学氧化等技术，工艺流程简单，运行成本低。特别针对实现腈纶废水减量化、无害化处理，同时回收干燥过程中产生的化工原料。