申请日2014.10.10
公开(公告)日2014.12.24
IPC分类号C02F1/12
摘要
本发明公开了一种喷雾法废水处理方法及设备。本发明的喷雾法废水处理方法包括：对高浓度有机/高盐工业废水进行喷雾干燥处理，收集喷雾干燥后形成的颗粒物，将喷雾干燥中蒸发的水分及气化的挥发性有机物回收并冷凝成液体排出。本发明把喷雾干燥技术用于处理高浓度有机/高盐工业废水，解决废水处理的难题、降低能耗，使有机物和盐份直接干燥成颗粒物，降低运行成本。
权利要求书
1.一种高浓度有机/高盐工业废水处理方法，包括：对高浓度有机/高盐工业废水进行喷雾干 燥处理，收集喷雾干燥后形成的颗粒物，将喷雾干燥中蒸发的水分及气化的挥发性有机物 回收并冷凝成液体排出。
2.如权利要求1所述废水处理方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)用高温气体作为干燥介质送入喷雾干燥室，将废水经喷嘴送入喷雾干燥室并雾化 为雾滴，在干燥室内利用高温气体使雾化的废水蒸发;
2)喷雾干燥中蒸发的水分与高温空气经颗粒收集装置后进入换热器，在换热器内， 蒸发的水分及从废水中挥发到高温气体中的有机物冷凝为冷凝液体排出，剩余气体排 放到大气;废水中的有机物和盐分在喷雾干燥室中干燥成颗粒物，进入颗粒收集装置 的颗粒物由颗粒收集装置分离收集。
3.如权利要求2所述废水处理方法，其特征在于，步骤1)中，所述高温气体的温度在 150-500℃之间。
4.如权利要求2所述废水处理方法，其特征在于，步骤1)中，所述的废水雾化为雾滴的尺 寸在30-200μm。
5.一种用于高浓度有机/高盐工业废水处理的废水处理系统，其特征在于，包括依次连通的 喷雾干燥装置、颗粒收集装置和换热器，所述喷雾干燥装置包括上下连通的喷雾干燥室和 出料器，所述喷雾干燥室的上部设有喷嘴、第一进风口，所述出料器的底部设有第一出料 口，所述出料器的侧壁设有第一出风口;所述颗粒收集装置设有吸风口、第二出风口和第 二出料口，所述吸风口与所述第一出风口连通;所述换热器设有进气口、出气口和出液口， 所述进气口与所述第二出风口连通。
6.如权利要求5所述废水处理系统，其特征在于，所述的换热器具体为列管式换热器。
7.如权利要求5所述废水处理系统，其特征在于，所述颗粒收集装置为旋风分离器。
说明书
一种喷雾法废水处理方法及设备
技术领域
本发明，属于废水处理技术领域，尤其涉及高浓度有机/高盐工业废水的处理，具体的，为一种喷雾法废水处理方法及设备。
背景技术
高浓度有机废水的COD一般高达几万乃至几十万mg/L，废水BOD与COD的比值小于0.3，可生化性低且成分复杂、色度高、呈强酸强碱性等。高盐废水是指总含盐质量分数大于1%的废水。高浓度有机/高盐工业废水主要来自化工、制药、造纸、皮革、石化、炸药等工业。由于可生化性差，高浓度有机/高盐工业废水是废水处理的难题。
目前高浓度有机/高盐工业废水处理的主要方法是三效蒸发法和焚烧法。焚烧法有COD去除率高的优点，但焚烧过程的尾气如二噁英等需要处理，处理困难且处理费用高。三效蒸发法有能耗低的优点。但过程产生浓缩水和污泥，浓缩水和污泥需要进一步的结晶或干化处理。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明公开了一种喷雾法废水处理方法及设备，用于处理高浓度有机/高盐工业废水，具有能耗低、使有机物和盐份直接干燥成粉粒状物质的优点。
喷雾干燥是用喷雾器将料液喷成雾滴分散于热气流中，使料液所含水分快速蒸发的一种干燥方法。所处理的料液的含水量在75%以上的溶液、悬浮液、浆状物料或凝胶等。由于雾滴直径小(10～200μm)，物料的临界含水量很低，即使达到完全干燥时，物料温度也不超过干燥介质的湿球温度。单位体积物料的表面积大(100000～600000m2/m3料液)，所需干燥时间短(以s计)。本发明把喷雾干燥技术用于处理高浓度有机/高盐工业废水，不仅可以降低能耗、同时使有机物和盐份直接干燥成颗粒物。所以开发废水处理的喷雾技术，对解决废水处理的难题：高浓度有机/高盐工业废水的处理有重要的实际意义。
本发明首先公开了一种高浓度有机/高盐工业废水处理方法，包括：对高浓度有机/高盐工业废水进行喷雾干燥处理，收集喷雾干燥后形成的颗粒物，将喷雾干燥中蒸发的水分及气化的挥发性有机物回收并冷凝成液体排出。
进一步的，所述废水处理方法具体包括下列步骤：
1)用高温气体作为干燥介质送入喷雾干燥室，将废水经喷嘴送入喷雾干燥室并雾化为雾滴，在干燥室内利用高温气体使雾化的废水蒸发;
2)喷雾干燥中蒸发的水分与高温空气经颗粒收集装置后进入换热器，在换热器内，蒸发的水分及从废水中挥发到高温气体中的有机物冷凝为冷凝液体排出，剩余气体排放到大气;废水中的有机物和盐分在喷雾干燥室中干燥成颗粒物，进入颗粒收集装置的颗粒物由颗粒收集装置分离收集。
本发明的高浓度有机/高盐工业废水即指高浓度有机废水、高盐工业废水、或者既为高浓度有机废水同时也是高盐工业废水。所述高浓度有机废水是指COD(化学需氧量)>10000mg/L，废水BOD(生化需氧量)与COD的比值小于0.3的废水。所述高盐工业废水是指总含盐质量分数大于1%的废水。
步骤1)中，所述高温气体的温度在150-500℃之间，对有机物的沸点低于150℃的有机废水，高温气体温度优选为200-350℃。对有机物沸点高于150℃的有机废水，高温气体温度优选为250-350℃。
所述高温气体的焓值(kJ/h)为蒸发水所需热值(kJ/h)的120-150%。
所述高温气体可以选择常规，如热空气。
所述喷雾干燥室容积使得高温气体在干燥室内的停留时间在30-40秒之间。
较佳的，步骤1)中，所述的废水雾化为雾滴的尺寸在30-200μm。雾滴尺寸可通过调整喷嘴的水压与气压控制。
步骤2)中，所述颗粒收集装置可以为旋风分离器。
本发明还进一步公开了一种用于高浓度有机/高盐工业废水处理的废水处理系统，包括依次连通的喷雾干燥装置、颗粒收集装置和换热器，所述喷雾干燥装置包括上下连通的喷雾干燥室和出料器，所述喷雾干燥室的上部设有喷嘴、第一进风口，所述出料器的底部设有第一出料口，所述出料器的侧壁设有第一出风口;所述颗粒收集装置设有吸风口、第二出风口和第二出料口，所述吸风口与所述第一出风口连通;所述换热器设有进气口、出气口和出液口，所述进气口与所述第二出风口连通。
所述的换热器具体为列管式换热器。
所述颗粒收集装置可为旋风分离器。
进一步的，换热器出气口设有引风机，换热器出液口设有水泵。引风机用于排放气态物质的流量，水泵用于排放液态物质的流量。
本发明根据高浓度有机/高盐工业废水的蒸发量和废水中有机物的沸点，确定高温气体的 温度和流量，根据高温气体的温度和流量，确定喷雾干燥室的尺寸、选用颗粒收集装置和换热器。
本发明的优点和积极效果是：把喷雾干燥技术用于处理高浓度有机/高盐工业废水，如TNT生产废水处理，解决高浓度有机/高盐工业废水处理的难题，降低能耗，使有机物和盐份直接干燥成颗粒物。