申请日2012.04.23
公开(公告)日2012.08.22
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明公开了一种高含盐废水的冷却结晶脱盐系统，其特征在于，包括接纳废水的废水储槽，该废水储槽的出口连接废水换热器的管侧入口，废水换热器的管侧出口连接冷却结晶器下部的入口，冷却结晶器的出口有两个，上部出口输出母液至综合废水池;底部出口输出晶浆至离心机，离心机的上部出口输出滤液至综合废水池，离心机的底部出口输出滤渣至盐回收池;所述废水换热器的壳侧入口连接液氧换热器的外管出口;液氧换热器的外管入口连接乙二醇溶液储罐的出口，乙二醇溶液储罐的入口连接废水换热器的壳侧出口，液氧换热器的内管入口通入液氧，液氧换热器的内管出口连接超临界水氧化系统。
权利要求书
1.一种高含盐废水的冷却结晶脱盐系统，其特征在于，包括接纳废水的 废水储槽，该废水储槽的出口连接废水换热器的管侧入口，废水换热器的管 侧出口连接冷却结晶器下部的入口，冷却结晶器的出口有两个，上部出口输 出母液至综合废水池;底部出口输出晶浆至离心机，离心机的上部出口输出 滤液至综合废水池，离心机的底部出口输出滤渣至盐回收池;所述废水换热 器的壳侧入口连接液氧换热器的外管出口;液氧换热器的外管入口连接乙二 醇溶液储罐的出口，乙二醇溶液储罐的入口连接废水换热器的壳侧出口，液 氧换热器的内管入口通入液氧，液氧换热器的内管出口连接超临界水氧化系 统。
2.如权利要求1所述的高含盐废水的冷却结晶脱盐系统，其特征在于， 所述废水换热器与冷却结晶器之间增加冷冻机组换热器，该冷冻机组换热器 的管侧入口连接废水换热器的管侧出口，冷冻机组换热器的管侧出口连接冷 却结晶器下部的入口，冷冻机组换热器的壳侧与冷冻机组连接。
3.如权利要求1或2所述的高含盐废水的冷却结晶脱盐系统，其特征在 于，所述废水储槽内部设有冷却盘管，冷却盘管的入口通过一个循环泵与冷 却塔的液体入口连接，冷却盘管的出口与冷却塔的液体出口连接。
说明书
一种高含盐废水的冷却结晶脱盐系统
技术领域
本发明涉及废水处理技术，特别涉及一种与超临界水氧化相结合的、利 用液氧作为冷源的、高含盐(含盐量>3.5wt%)废水冷却结晶脱盐系统，尤其 是那些含溶解度随温度下降而显著下降的无机盐(如硫酸钠)废水的处理。
背景技术
石油化工、农药、制药和染料等化工行业及肉类、海产品等加工行业在 生产过程中会排放大量高含盐、高浓度、难生化降解的有机废水。实践表明， 常规的生物处理技术来处理高含盐废水时需对该类废水进行稀释，将进水的 盐含量控制在1%以下，但要实现上述目的，会造成水资源的极大浪费，处理 设施庞大，从而造成系统的投资增大，运行成本增高。
目前市场上对高含盐废水的脱盐处理装置主要是采用多效蒸发脱盐，而 多效蒸发不但耗费大量能源，而且废水中成份复杂，蒸发器往往面临严重的 腐蚀和结垢问题。另一方面蒸发浓缩后的废水需要冷却后进入结晶器，进行 晶浆和母液的分离。废水的冷却同样也要消耗冷能即能量。为此有必要开发 一种高含盐废水的脱盐系统，使之能有效脱出废水的含盐量，同时大大减少 能量的消耗。
超临界水氧化技术(Supercritical Water Oxidation，简称SCWO)是一种 近年来受到广泛关注的有机废物/废水的新型处理技术。超临界水氧化中所用 的氧化剂有液氧、氧气、空气、过氧化氢等，其中液氧在进入反应器之前需 要被预热至较高温度。在利用超临界水氧化技术处理高含盐有机废水时， -183℃的低温液氧是一种很好的可供利用的冷能来源。利用液氧的冷能，冷却 高含盐废水，可实现废水预脱盐的目的。由于高含盐废水水质差异，超临界 水氧化技术处理高含盐废水工艺所提供的液氧的量会发生剧烈波动，如果单 纯用液氧作为冷源，高含盐废水的冷却结晶系统就很难稳定连续运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用液氧作为冷源，通过冷却使废水中的无 机盐结晶析出，再通过离心分离实现废水脱盐的新工艺，可有效解决高含盐 废水现有脱盐工艺在多效蒸发时的高能耗问题，以及对设备的腐蚀和结垢等 问题。
为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：
一种高含盐废水的冷却结晶脱盐系统，其特征在于，包括接纳废水的废 水储槽，该废水储槽的出口连接废水换热器的管侧入口，废水换热器的管侧 出口连接冷却结晶器下部的入口，冷却结晶器的出口有两个，上部出口输出 母液至综合废水池;底部出口输出晶浆至离心机，离心机的上部出口输出滤 液至综合废水池，离心机的底部出口输出滤渣至盐回收池;所述废水换热器 的壳侧入口连接液氧换热器的外管出口;液氧换热器的外管入口连接乙二醇 溶液储罐的出口，乙二醇溶液储罐的入口连接废水换热器的壳侧出口，液氧 换热器的内管入口通入液氧，液氧换热器的内管出口连接超临界水氧化系统。
上述方案中，所述废水换热器与冷却结晶器之间增加冷冻机组换热器， 该冷冻机组换热器的管侧入口连接废水换热器的管侧出口，冷冻机组换热器 的管侧出口连接冷却结晶器下部的入口，冷冻机组换热器的壳侧与冷冻机组 连接。
所述废水储槽内部设有冷却盘管，冷却盘管的入口通过一个循环泵与冷 却塔的液体入口连接，冷却盘管的出口与冷却塔的液体出口连接。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、与高浓度有机废水的超临界水氧化工艺结合，有效利用超临界水氧化 工艺中液氧的冷能，使高含盐废水的温度显著下降，废水中的无机盐结晶析 出，提高了能量的利用效率。同时高含盐废水温度下降，减少了对设备的腐 蚀;
2、利用乙二醇溶液作为中间换热介质。乙二醇溶液首先与液氧进行换热 后温度下降，温度下降的乙二醇溶液再与高含盐废水进行换热，冷却高含盐 废水。这有效避免了液氧与高含盐废水直接换热时，换热温差过大(>10℃) 导致换热器表面形成晶疤，解决了换热恶化的问题，保证了了系统连续稳定 运行。
3、可增加冷冻机组和冷冻机组换热器。受废水水质变化的影响，超临界 水氧化系统所需的液氧的总量经常发生变化，从而造成废水冷却温度的波动。 为避免出现上述情况，增加冷冻机组和冷冻机组换热器，通过调节冷冻机组 的功率，控制高含盐废水的最终冷却温度，保证废水冷却温度稳定、冷却结 晶脱盐工艺连续运行。
4、在废水储槽内部设置冷却盘管，通入循环冷却水，将高含盐废水冷却 至常温;