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成都煤化工废水处理系统及其处理方法

来源:四川名膜 时间:2019-12-27 16:02:21 浏览:

工废水处理系统及其处理方法,属于废水处理技术领域。该煤化工废水处理系统包括湿式氧化器、废水预浓缩子系统和结晶子系统。煤化工废水在进入湿式氧化反应器前,在低温多效蒸发器中受热蒸发进行预浓缩,使进入湿式氧化器的煤化工废水量大幅度减少,湿式氧化反应器的能耗降低,显著降低了湿式氧化反应处理废水的成本。利用湿式氧化反应器出口的高温高压废水闪蒸生成的蒸汽作为低温多效蒸发器的热源,可实现无需外加热源的条件下,完成煤化工废水的浓缩。对湿式氧化处理后的高盐废水蒸发结晶过程中,利用水平‑竖管蒸发系统中末效竖管蒸发器的低温二次蒸汽作为水平管蒸发器的热源,对废水进行浓缩,可显著降低废水零排放的能耗。

成都煤化工废水处理系统及其处理方法

 

  权利要求书

  1.一种煤化工废水处理系统,它包括湿式氧化器(1),其特征是:它还包括废水预浓缩子系统和结晶子系统,所述废水预浓缩子系统包含闪蒸罐(2)、低温多效蒸发器(3)、冷凝器(4)和真空泵(5),供给煤化工废水的进料泵(6)通过管道与冷凝器(4)的管程进口连接,冷凝器(4)的管程出口经管道并列连接低温多效蒸发器(3)的各效进口喷淋管(3a),低温多效蒸发器(3)前一效的二次蒸汽管道连接下一效的蒸汽腔(3b),所述低温多效蒸发器(3)各效出口采用管道经输送泵(10)依次连接湿式氧化器(1)和闪蒸罐(2),所述闪蒸罐(2)的上部经蒸汽管道连接低温多效蒸发器(3)的蒸汽入口,低温多效蒸发器(3)的蒸汽出口连接冷凝器(4)的壳程进口,冷凝器(4)的壳程出口经管道连接冷凝水泵(11)和真空泵(5),蒸汽腔(3b)中的冷凝水也经管道连接冷凝水泵(11);所述结晶子系统包含水平管蒸发器(7)、第二效竖管蒸发器(8)、第一效竖管蒸发器(9)和离心结晶装置(12),中压蒸汽管道连接第一效竖管蒸发器(9)的壳程蒸汽进口,第一效竖管蒸发器(9)的壳程蒸汽出口和第一效竖管蒸发器(9)顶部的二次蒸汽管道连接第二效竖管蒸发器(8)的壳程蒸汽进口,第二效竖管蒸发器(8)的壳程蒸汽出口和第二效竖管蒸发器(8)顶部的二次蒸汽管道连接水平管蒸发器(7)的管程蒸汽进口;所述闪蒸罐(2)的下部经高盐废水管道连接水平管蒸发器(7)的壳程进口,水平管蒸发器(7)的壳程出口采用管道依次串联连接第二效竖管蒸发器(8)的管程、第一效竖管蒸发器(9)的管程和离心结晶装置(12);所述水平管蒸发器(7)的管程蒸汽出口和壳程蒸汽出口经管道连接到冷凝器(4)的壳程进口;所述水平管蒸发器(7)管程冷凝水、第二效竖管蒸发器(8)及第一效竖管蒸发器(9)的壳程冷凝水和冷凝水泵(11)连接冷凝水箱(13)。

  2.根据权利要求1所述的一种煤化工废水的处理方法,其特征是:采用下列步骤:

  (a)煤化工废水由进料泵(6)送入冷凝器(4)中的管程,低温多效蒸发器(3)的末效向有真空度的冷凝器(4)的壳程供给蒸汽预热废水,废水温度由20℃-25℃升高至40℃-50℃;

  (b)经预热后的煤化工废水分别经低温多效蒸发器(3)中的喷淋管(3a)喷入各效蒸发器加热蒸发,前一效蒸发器中产生的二次蒸汽也作为下一效蒸汽器的热源,完成预浓缩,废水盐度由1%-3%提高到5%-6%,预浓缩后的废水经输送泵(10)输送到湿式氧化反应器(1);湿式氧化反应器(1)出口的废水COD降低到1500-2000mg/L,250℃-300℃的高温高压废水在闪蒸罐(2)中闪蒸,闪蒸生成的55℃-65℃的低温蒸汽作为低温多效蒸发器(3)的加热热源,闪蒸后的废水盐度由5%-6%提高到7%-8%;

  (c)中压蒸汽作为第一效竖管蒸发器(9)、第二效竖管蒸发器(8)和水平管蒸发器(7)的热源,第一效竖管蒸发器(9)生成的二次蒸汽也作为第二效竖管蒸发器(8)的热源,第二效竖管蒸发器(8)生成的二次蒸汽也作为水平管蒸发器(7)的热源;

  (d)闪蒸后的煤化工废水在水平管蒸发器(7)中再次被浓缩,废水盐度由7%-8%提高到8%-9%,浓缩后的废水在串联的两效竖管蒸发器中受热蒸发生成饱和溶液,在离心结晶装置(12)中完成结晶,实现废水的零排放;

  (e)在低温多效蒸发器(3)、冷凝器(4)、水平管蒸发器(7)、第二效竖管蒸发器(8)和第一效竖管蒸发器(9)中的蒸汽冷凝水回收入冷凝水箱(13)。

  说明书

  一种煤化工废水处理系统及其处理方法

  技术领域

  本发明涉及一种煤化工废水处理系统及其处理方法,属于废水处理技术领域。

  背景技术

  由于我国煤炭资源丰富、煤种齐全的特点,我国煤化工行业具有得天独厚的发展优势,在国家政策的支持下发展迅猛,然而煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主,含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质,综合废水中COD一般在5000mg/L左右、氨氮在200~500mg/L,废水所含有机污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物;砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物;难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。高污染的煤化工废水也促进了废水处理领域的快速发展,目前国内处理煤化工废水的技术主要有生化法、湿式氧化法等,生化法对喹啉类、吲哚类、吡啶类、咔唑类等一些难降解有机物处理效果较差,而湿式氧化法虽然对COD处理效果明显,但处理成本居高不下,为了充分发挥湿式氧化技术对COD处理的优势,急需开发出新技术来降低湿式氧化处理成本。

  发明内容

  为了弥补现有技术的不足,本发明提出一种煤化工废水处理系统及其处理方法,主要用于废水处理。该处理系统由废水预浓缩和废水浓缩结晶两部分组成。经过三效蒸发器后的废水实现了预浓缩,提高了氧化处理效率,降低了处理成本。闪蒸后的高盐废水经过预浓缩水平管蒸发器和两效竖管蒸发器,蒸发结晶,实现了零排放,减少了对环境的污染。

  本发明采用如下技术方案:一种煤化工废水处理系统,它包括湿式氧化器,它还包括废水预浓缩子系统和结晶子系统,所述废水预浓缩子系统包含闪蒸罐、低温多效蒸发器、冷凝器和真空泵,供给煤化工废水的进料泵通过管道与冷凝器的管程进口连接,冷凝器的管程出口经管道并列连接低温多效蒸发器的各效进口喷淋管,低温多效蒸发器前一效的二次蒸汽管道连接下一效的蒸汽腔,所述低温多效蒸发器各效出口采用管道经输送泵依次连接湿式氧化器和闪蒸罐,所述闪蒸罐的上部经蒸汽管道连接低温多效蒸发器的蒸汽入口,低温多效蒸发器的蒸汽出口连接冷凝器的壳程进口,冷凝器的壳程出口经管道连接冷凝水泵和真空泵,蒸汽腔中的冷凝水也经管道连接冷凝水泵;所述结晶子系统包含水平管蒸发器、第二效竖管蒸发器、第一效竖管蒸发器和离心结晶装置,中压蒸汽管道连接第一效竖管蒸发器的壳程蒸汽进口,第一效竖管蒸发器的壳程蒸汽出口和第一效竖管蒸发器顶部的二次蒸汽管道连接第二效竖管蒸发器的壳程蒸汽进口,第二效竖管蒸发器的壳程蒸汽出口和第二效竖管蒸发器顶部的二次蒸汽管道连接水平管蒸发器的管程蒸汽进口;所述闪蒸罐的下部经高盐废水管道连接水平管蒸发器的壳程进口,水平管蒸发器的壳程出口采用管道依次串联连接第二效竖管蒸发器的管程、第一效竖管蒸发器的管程和离心结晶装置;所述水平管蒸发器的管程蒸汽出口和壳程蒸汽出口经管道连接到冷凝器的壳程进口;所述水平管蒸发器管程冷凝水、第二效竖管蒸发器及第一效竖管蒸发器的壳程冷凝水和冷凝水泵连接冷凝水箱。

  所述的一种煤化工废水的处理方法,采用下列步骤:

  (a)煤化工废水由进料泵送入冷凝器中的管程,低温多效蒸发器的末效向有真空度的冷凝器的壳程供给蒸汽预热废水,废水温度由20℃-25℃升高至40℃-50℃;

  (b)经预热后的煤化工废水分别经低温多效蒸发器中的喷淋管喷入各效蒸发器加热蒸发,前一效蒸发器中产生的二次蒸汽也作为下一效蒸汽器的热源,完成预浓缩,废水盐度由1%-3%提高到5%-6%,预浓缩后的废水经输送泵输送到湿式氧化反应器;湿式氧化反应器出口的废水COD降低到1500-2000mg/L,250℃-300℃的高温高压废水在闪蒸罐中闪蒸,闪蒸生成的55℃-65℃的低温蒸汽作为低温多效蒸发器的加热热源,闪蒸后的废水盐度由5%-6%提高到7%-8%;

  (c)中压蒸汽作为第一效竖管蒸发器、第二效竖管蒸发器和水平管蒸发器的热源,第一效竖管蒸发器生成的二次蒸汽也作为第二效竖管蒸发器的热源,第二效竖管蒸发器生成的二次蒸汽也作为水平管蒸发器的热源;

  (d)闪蒸后的煤化工废水在水平管蒸发器中再次被浓缩,废水盐度由7%-8%提高到8%-9%,浓缩后的废水在串联的两效竖管蒸发器中受热蒸发生成饱和溶液,在离心结晶装置中完成结晶,实现废水的零排放;

  (e)在低温多效蒸发器、冷凝器、水平管蒸发器、第二效竖管蒸发器和第一效竖管蒸发器中的蒸汽冷凝水回收入冷凝水箱。

  本发明的有益效果是:这种煤化工废水处理系统包括湿式氧化器、废水预浓缩子系统和结晶子系统。煤化工废水在进入湿式氧化反应器前,在低温多效蒸发器中受热蒸发进行预浓缩,使进入湿式氧化器的煤化工废水量大幅度减少,湿式氧化反应器的能耗降低,显著降低湿式氧化反应处理废水的成本。利用湿式氧化反应器出口的高温高压废水闪蒸生成的蒸汽作为低温多效蒸发器的热源,可实现无需外加热源的条件下,完成煤化工废水的浓缩。对湿式氧化处理后的高盐废水蒸发结晶过程中,利用水平-竖管蒸发系统中末效竖管蒸发器的低温二次蒸汽作为水平管蒸发器的热源,对废水进行浓缩,可显著降低废水零排放的能耗。

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