申请日2010.05.14
公开(公告)日2011.01.12
IPC分类号C02F9/10; C02F103/28; C02F1/04
摘要
本实用新型公开一种由汽提塔、串联布置的多效降膜蒸发器、各效蒸发器轻污冷凝水罐、位于末级的冷凝器、汽提塔重污水罐，以及连通各效降膜蒸发器、末级冷凝器和重污水罐间的管路和新鲜蒸汽输入管和蒸汽输出管构成的对工业污水进行无害化处理的装置，其中除Ⅰ效蒸发器为降膜蒸发器，其余各效蒸发器均采用带有汽提装置的降膜蒸发器，且Ⅰ效降膜蒸发器的加热介质为新鲜蒸汽，其余各效自汽提降膜蒸发器的加热介质均为前一效降膜蒸发器的蒸发器排出的二次蒸汽。
权利要求书
1.污水蒸发处理装置，由汽提塔、串联布置的多效降膜蒸发器、各效蒸发器轻污冷凝水罐、位于末级的冷凝器、汽提塔重污水罐，以及连通各效降膜蒸发器、末级蒸发器和重污水罐间的管路和新鲜蒸汽输入管和蒸汽输出管构成，其特征是除I效蒸发器采用降膜蒸发器外，其余各效降膜蒸发器均采用带有汽提装置的降膜蒸发器，且I效降膜蒸发器的加热介质为新鲜蒸汽，其余各效自汽提降膜蒸发器的加热介质均为前一效降膜蒸发器的蒸发器排出的二次蒸汽，从各效降膜蒸发器的蒸发器大面积区排出冷凝水进入各效降膜蒸发器后设置的冷凝水罐，从蒸发器小面积区排出重污冷凝水，连同冷凝器内冷凝水一道进入到重污冷凝水罐，集中送入汽提塔进行汽提处理。
2.根据权利要求1所述的污水蒸发处理装置，其特征是所采用的汽提塔为浮阀汽提塔。
3.根据权利要求1或2所述的污水蒸发处理装置，其特征是装置采用智能化DCS控制系统。
说明书
污水蒸发处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种对工业污水，特别是造纸废液进行无害化处理的，由多台蒸发器构成的装置。本实用新型的装置中包括汽提塔、串联布置的多效降膜蒸发器、各效蒸发器轻污冷凝水罐、位于末级的冷凝器、汽提塔重污水罐，以及连通各效降膜蒸发器、末级冷凝器和重污水罐间的管路和新鲜蒸汽输入管和蒸汽输出管。
背景技术
造纸行业是国民经济和社会发展的重要基础原料产业，同时纸及纸板的消费水平是衡量一个国家文明程度的标志。我国造纸行业对社会经济发展做出重要贡献的同时，也对环境产生了巨大的不利影响。
现阶段对造纸废液进行无害化处理和回收利用的最有效方法是采用碱回收系统，首先将废液进行蒸发处理，使废液浓缩，达到一定浓度后送碱炉燃烧，所含有机物被充分燃烧，其热值产生的过热蒸汽推动汽轮机发电。一些在制浆中加入的无机盐被残留在灰烬中，将燃烧灰烬溶入水中，再通过一系列的苛化反应而将其回收利用。
为了降低能耗，提高设备利用效率和实现不同的工艺需要，在实际应用中蒸发系统往往都采用多效蒸发，在现有技术中Ⅰ效蒸发器使用锅炉新鲜蒸汽作为加热热源，在热交换后产生的冷凝水为无污染的清洁冷凝水。但是其后的各效蒸发器依次利用上一效蒸发所产生的二次蒸汽作为加热热源，这样被蒸发溶液中的一些有毒有害物质势必会夹杂其中，最终残留在热交换后产生的二次污冷凝水中，使得蒸发出来的二次污冷凝水中的CODCr含量在2500mg/kg以上，既不符合环保排放要求，又无法满足生产工艺需要，只能将其再送到中段处理系统，造成了水资源的浪费和承担昂贵的处理费用。
发明内容
本实用新型提供一种可以解决现有技术不足的污水处理装置。
本实用新型的污水蒸发处理装置，是在由汽提塔、串联布置的多效降膜蒸发器、各效蒸发器轻污冷凝水罐、位于末级的冷凝器、汽提塔重污水罐，以及连通各效降膜蒸发器、末级冷凝器和重污水罐间的管路和新鲜蒸汽输入管和蒸汽输出管构成的现有装置中，除Ⅰ效蒸发器采用降膜蒸发器外，其余各效降膜蒸发器均采用带有汽提装置的降膜蒸发器，且Ⅰ效降膜蒸发器的加热介质为新鲜蒸汽，其余各效自汽提降膜蒸发器的加热介质均为前一效降膜蒸发器排出的二次蒸汽，从各效降膜蒸发器的蒸发器小面积区排出冷凝水进入各效降膜蒸发器后设置的冷凝水罐。从蒸发器小面积区排出重污冷凝水，连同冷凝器内冷凝水一道进入到重污冷凝水罐，集中送入汽提塔进行汽提处理，成为合格水质后循环利用。
本实用新型的污水蒸发处理装置，其所采用的汽提塔为浮阀汽提塔。
本实用新型的污水蒸发处理装置采用智能化DCS控制系统。
本实用新型全汽提污水及臭气处理蒸发系统Ⅰ效蒸发器采用降膜蒸发器，因其使用锅炉新鲜蒸汽作为加热热源，在热交换后产生的冷凝水为无污染的清洁冷凝水，完全符合环保要求和生产工艺标准。装置中Ⅰ效后的各级蒸发器可以使得溶解在黑液中的污染物如甲醇、有机酸等及NCG等自多级温度梯度段分离出来，并将二次冷凝污水进行分级排放，使85%以上的轻污冷凝水中的CODCr含量在450ppm以下，满足了生产工艺需要，可直接循环再利用，其余15%左右的重污冷凝水CODCr含量可达到12000ppm以上，通过汽提塔经汽提后CODCr含量也控制在450ppm以下，同样到达可直接循环回用的要求。经汽提塔分离汽提出来臭气的成分包括硫化氢(H2S)、甲硫醇(CH3SH)、二甲硫醚(CH3SCH3)和二甲二硫醚(CH3SSCH3)等。这种不凝性臭气(简称NCG)，收集后送入碱回收炉燃烧，在产生热量的同时，又充分利用其热量作无害化处理。
本实用新型从Ⅱ效降膜蒸发器开始采用自汽提降膜蒸发器，即采用全汽提蒸发系统，利用有机污染物的低沸点、易挥发特性，在蒸发器内部设置汽提装置并分区，从而实现二次冷凝污水的分级排放。其中从各蒸发器大面积区排出的轻污冷凝水占总冷凝水量的大约85%以上，其CODCr含量在450ppm以下，满足了生产工艺需要，进入到蒸发器各自轻污冷凝水罐，送到不同工段，可直接循环再利用;从蒸发器小面积区排出重污冷凝水，其CODCr含量可达到12000ppm以上，连同冷凝器内冷凝水一道进入到重污冷凝水罐，集中送入汽提塔进行汽提处理，成为合格水质后循环利用。
本实用新型采用浮阀汽提塔去除重污冷凝水中臭气，其原理是采用蒸汽来破坏重污冷凝水中气液两相的平衡关系而建立一种新的气液平衡状态，使重污冷凝水中的臭气成分及有机污染物由于分压降低而解吸出来，趋于建立一种新的平衡关系，使大量臭气成分及有机污染物向气相中扩散，从而达到气液相分离目的。在实际运行中往往根据不同的工况条件确定具体的塔盘层数，重污冷凝水在沸点状态下由汽提塔的顶部淋下，与上升的蒸汽流相遇，蒸汽冲击顶起浮阀，在塔盘上进行传质，汽提净化后的污水由下部排走，其CODCr含量将降低至450ppm以下，送到不同工段直接循环再利用。蒸汽和臭气混合气体从塔顶排出，经冷凝洗气后送碱炉燃烧，产生热值，充分利用其热量作无害化处理。本实用新型汽提塔臭气去除率不低于98%，汽提效率不低于95%，污水CODCr含量不高于450ppm。
本实用新型的装置由于可采用智能化DCS控制系统，使其自动控制程度高。阀门的关闭、泵的开启均由预置程序完成，解放了生产力，提高了工作效率。