本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種高濃廢液零排放方法及系統(tǒng)，是通過(guò)余熱蒸汽循環(huán)利用的熱泵蒸發(fā)技術(shù)形成的利于環(huán)保的高濃廢液零排放設(shè)備。通過(guò)余熱蒸汽循環(huán)利用的熱泵蒸發(fā)技術(shù)回收污水蒸發(fā)過(guò)程中排出的廢氣熱量，并用以再加熱污水，實(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)利用。同時(shí)這項(xiàng)技術(shù)可以回收利用高濃廢液中的水，使廢液中的鹽類(lèi)結(jié)晶、有價(jià)值重金屬以及有機(jī)物實(shí)現(xiàn)回收再用，并使其他廢物成為固廢，達(dá)到處理或填埋標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)污水的零排放。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專(zhuān)利摘要】本專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種高濃廢液零排放方法及系統(tǒng)，是通過(guò)余熱蒸汽循環(huán)利用的熱泵蒸發(fā)技術(shù)形成的利于環(huán)保的高濃廢液零排放設(shè)備。通過(guò)余熱蒸汽循環(huán)利用的熱泵蒸發(fā)技術(shù)回收污水蒸發(fā)過(guò)程中排出的廢氣熱量，并用以再加熱污水，實(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)利用。同時(shí)這項(xiàng)技術(shù)可以回收利用高濃廢液中的水，使廢液中的鹽類(lèi)結(jié)晶、有價(jià)值重金屬以及有機(jī)物實(shí)現(xiàn)回收再用，并使其他廢物成為固廢，達(dá)到處理或填埋標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)污水的零排放。【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高濃廢液零排放方法及系統(tǒng)
： 本專(zhuān)利技術(shù)是一種高濃廢液零排放方法及系統(tǒng)，如：如電鍍廢水、皮革廢水、造紙黑液、 煉化企業(yè)高鹽廢水等等含鹽、含重金屬、含化工廢液的污水的零排放。
技術(shù)介紹
： 1、機(jī)械蒸汽再壓縮熱泵的系統(tǒng)流程工藝進(jìn)展 MVR熱泵裝置結(jié)合不同的處理工藝過(guò)程，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中產(chǎn)生了非常可觀的節(jié) 能效果和經(jīng)濟(jì)效益。在大部分的蒸發(fā)濃縮工藝中，只要舊有的系統(tǒng)是依靠鍋爐提供水蒸汽 作為加熱熱源的，原則上都可以改造成MVR熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)。新建系統(tǒng)中若蒸發(fā)操作需要水 蒸汽作熱源的，則可以直接采用MVR熱泵蒸發(fā)設(shè)備。 蒸發(fā)過(guò)程中傳熱溫差和壓差大小一般與處理料液的熱敏性有關(guān)，高熱敏性料液適 宜于小溫差條件下多梯度分階段進(jìn)行。因此，MVR熱泵系統(tǒng)的工藝流程也設(shè)計(jì)成單效蒸發(fā) 和多效蒸發(fā)。 2、MVR熱泵蒸汽壓縮機(jī)的研究進(jìn)展 1970年前后，離心式或軸流式壓縮機(jī)在MVR熱泵系統(tǒng)上的應(yīng)用已出現(xiàn)在國(guó)外的媒 體報(bào)道中。芬蘭于1981年開(kāi)始試用風(fēng)機(jī)型壓縮器，經(jīng)多年的實(shí)踐和逐步完善，現(xiàn)在這種壓 縮器已在西歐各國(guó)普遍使用。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)行業(yè)也加快了國(guó)產(chǎn)蒸汽壓縮機(jī)的開(kāi)發(fā)進(jìn)程。隨 著蒸汽壓縮機(jī)國(guó)產(chǎn)化研究的深入，防腐防銹、密封、耐高溫和長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)的安全可靠性成為 其主要的技術(shù)難題。 3、MVR熱泵蒸發(fā)換熱器的研究進(jìn)展 MVR系統(tǒng)節(jié)能顯著，但也需要高效的換熱裝置與之相匹配。其小溫差特點(diǎn)決定了換 熱器的選擇上應(yīng)考慮傳熱效率高的蒸發(fā)裝置，其中降膜蒸發(fā)器是比較合適的一種，其具有 物料停留時(shí)間短，可低溫操作等優(yōu)點(diǎn)，非常適合于熱敏性物料的濃縮。經(jīng)多年的實(shí)踐應(yīng)用證 明，機(jī)械蒸汽再壓縮降膜蒸發(fā)技術(shù)日臻成熟。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
： 工業(yè)高危和有毒廢水"零排放"是指對(duì)工業(yè)有害廢水中的絕大部分含鹽量和污染 物高度濃縮后全部（99%以上）回收再利用，無(wú)任何廢液排出工廠(chǎng)。 目前，國(guó)際上得到較多應(yīng)用的是蒸汽再壓縮零排放結(jié)晶回收技術(shù)。國(guó)內(nèi)由于起步 較晚，有很多關(guān)鍵技術(shù)需要解決。在蒸發(fā)濃縮技術(shù)中，多效蒸發(fā)技術(shù)成熟，在許多行業(yè)中已 經(jīng)得到應(yīng)用，但最大的缺點(diǎn)是能耗較高，系統(tǒng)龐大，啟動(dòng)慢。 機(jī)械蒸汽再壓縮MVR是利用水蒸氣壓縮機(jī)將蒸發(fā)器中廢水蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣加 壓加溫，然后作為廢水蒸發(fā)的熱源，而高溫高壓水蒸氣冷凝成為凈化水回收利用。在該過(guò)程 中進(jìn)入系統(tǒng)的是廢水，出來(lái)的是凈化水和濃縮液體。濃縮液體經(jīng)過(guò)結(jié)晶器進(jìn)一步蒸發(fā)實(shí)現(xiàn) 混合鹽的結(jié)晶。結(jié)晶鹽可作為固體廢料填埋，但更多的是全部分類(lèi)回收利用，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的完 全零排放。 該濃縮技術(shù)不僅用于污水處理行業(yè)，在奶粉、糧食、食品、飲料、化工和制藥、制酒、 燃料等工業(yè)中，凡需要提取和濃縮的都有可能得到應(yīng)用。該系統(tǒng)熱效率高，比能耗低，蒸發(fā) 1噸水的能耗大約是傳統(tǒng)蒸發(fā)器的1/6到1/5,運(yùn)行成本大大降低；該系統(tǒng)完全擺脫了對(duì) 蒸汽鍋爐的依賴(lài)，只要有電就能使用，不需要蒸汽、鍋爐、煤和冷卻水，減少了 S02、C02的排 放，減少了粉塵和固體廢渣的排放；系統(tǒng)運(yùn)行成本大大降低，只有傳統(tǒng)蒸發(fā)器的1/3?1/2 ; 系統(tǒng)占地面積小，體積不到傳統(tǒng)蒸發(fā)器的1/10。 【專(zhuān)利附圖】【附圖說(shuō)明】： 圖1為本專(zhuān)利技術(shù)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖； 圖2為本專(zhuān)利技術(shù)濕空氣分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 【具體實(shí)施方式】： 1、熱泵蒸發(fā)器的總體設(shè)計(jì)理論及工藝研究 提出MVR熱泵系統(tǒng)完整、有效的的設(shè)計(jì)和實(shí)施流程。研究MVR熱泵系統(tǒng)對(duì)主要設(shè) 備的要求，包括蒸汽壓縮機(jī)、冷凝蒸發(fā)換熱器、結(jié)晶器等；研究各設(shè)備在設(shè)計(jì)、加工及調(diào)試過(guò) 程等環(huán)節(jié)中模型檢驗(yàn)方法及技術(shù)措施。 全面研究機(jī)械蒸汽再壓縮（MVR)熱泵系統(tǒng)及工藝，使MVR熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)能長(zhǎng)期、可 靠、穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行。研究濃縮溶液和蒸汽在整個(gè)系統(tǒng)中的運(yùn)行方式，研究穩(wěn)定運(yùn)行及非穩(wěn) 定運(yùn)行（存在異常可能情況）時(shí)，系統(tǒng)各點(diǎn)溶液、蒸汽或水的熱力狀態(tài)參數(shù)、濃度等。 通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程各位置鹵水或蒸汽狀態(tài)參數(shù)及各離子濃度的監(jiān)測(cè)、收集，分析并 確定最佳工作狀態(tài)點(diǎn)，以指導(dǎo)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程工作狀態(tài)的控制。 2、水蒸汽壓縮機(jī)在MVR中的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和改進(jìn) 水蒸氣壓縮機(jī)的研制考慮借鑒現(xiàn)有的水潤(rùn)滑壓縮機(jī)。而水蒸氣壓縮機(jī)進(jìn)氣溫度一 般要100°C左右，排氣溫度將達(dá)到120-150°c。高溫密封是一個(gè)重要問(wèn)題，該項(xiàng)目將綜合國(guó) 內(nèi)外關(guān)于壓縮機(jī)密封的先進(jìn)技術(shù)，如雙端面機(jī)械密封、骨架密封等，在實(shí)際壓縮機(jī)中改進(jìn) 使用并優(yōu)化確定方案，發(fā)展自己特色的密封技術(shù)。 腐蝕問(wèn)題是影響壓縮機(jī)壽命的另一關(guān)鍵。考慮采用鈦材或316不銹鋼材料作為壓 縮機(jī)系統(tǒng)的主要材料。即使如此，也要考慮蒸發(fā)過(guò)程水蒸汽夾帶的微量雜質(zhì)的長(zhǎng)期影響。 3、適宜于MVR熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器研發(fā) 借鑒傳統(tǒng)的降膜蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化分析物料分布器的結(jié)構(gòu)，分析小孔大小在均 流和堵塞之間的折中，分析加熱管結(jié)垢問(wèn)題，優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)拆蓋清洗問(wèn)題，分析密封問(wèn)題， 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。考慮在降膜蒸發(fā)器實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，提出改進(jìn)系統(tǒng)換熱和系統(tǒng)制造工藝 的新要求，然后考慮結(jié)合新技術(shù)的應(yīng)用如微通道強(qiáng)化換熱、半月狹縫式強(qiáng)化換熱等發(fā)展全 新的蒸發(fā)器技術(shù)。研究并設(shè)計(jì)不同結(jié)構(gòu)的旋流氣液分離器，提高汽液分離效率。 相比之下，洗滌設(shè)備對(duì)于本項(xiàng)目更重要。在蒸汽洗滌塔中，二次蒸汽用冷凝水洗 滌，以除去蒸汽中夾帶的料液霧沫，使洗滌后的蒸汽中的Cl- < 5mg/kg。冷凝水一般噴成霧 狀與二次蒸汽并流洗滌，再降低蒸汽流速，分離大的水滴；然后通過(guò)蒙乃爾絲網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾， 去除小水滴，即可進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)壓縮。 4、蒸汽再壓縮熱泵系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性研究及控制系統(tǒng)優(yōu)化 MVR熱泵系統(tǒng)都是機(jī)電一體化、自動(dòng)化程度非常高的裝備，對(duì)系統(tǒng)匹配、動(dòng)態(tài)特性 和控制系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。 我們考慮建立系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)計(jì)算模擬系統(tǒng)，然后結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果開(kāi)展研究。主 要需要重視的問(wèn)題包括系統(tǒng)阻力特性的優(yōu)化匹配：蒸汽管道、溶液管道和相應(yīng)泵閥匹配與 驗(yàn)證，避免管道合岔時(shí)控制閥的阻力過(guò)大。 控制系統(tǒng)主要包括入口壓力調(diào)節(jié)、入口溫度控制、防喘振調(diào)節(jié)、旁路噴水減溫調(diào)節(jié) 以及檢測(cè)、報(bào)警和聯(lián)鎖等。整套儀表配備周全，才能獲得系統(tǒng)足夠的運(yùn)行信息，這為系統(tǒng)優(yōu) 化提供了重要參數(shù)，也是保證機(jī)組的安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。【權(quán)利要求】1. 一種高濃廢液零排放方法，其特征在于，對(duì)高濃廢液進(jìn)行加熱，從蒸發(fā)室出來(lái)的濕空 氣進(jìn)行濕空氣分離處理，分離為水蒸氣和干燥空氣，對(duì)被分離的水蒸氣進(jìn)行加熱加壓處理 后作為熱源加熱蒸發(fā)室內(nèi)的循環(huán)空氣，而將被分離的干空氣直接送入蒸發(fā)室，加入蒸發(fā)室 內(nèi)的空氣循環(huán)，隨著高濃廢液中水份量的逐漸減少，最好只剩下固體鹽類(lèi)結(jié)晶、有價(jià)值重金 屬以及有機(jī)物實(shí)現(xiàn)回收再用，并使其他廢物成為固廢，達(dá)到處理或填埋標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)污水 的零排放本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高濃廢液零排放方法，其特征在于，對(duì)高濃廢液進(jìn)行加熱，從蒸發(fā)室出來(lái)的濕空氣進(jìn)行濕空氣分離處理，分離為水蒸氣和干燥空氣，對(duì)被分離的水蒸氣進(jìn)行加熱加壓處理后作為熱源加熱蒸發(fā)室內(nèi)的循環(huán)空氣，而將被分離的干空氣直接送入蒸發(fā)室，加入蒸發(fā)室內(nèi)的空氣循環(huán)，隨著高濃廢液中水份量的逐漸減少，最好只剩下固體鹽類(lèi)結(jié)晶、有價(jià)值重金屬以及有機(jī)物實(shí)現(xiàn)回收再用，并使其他廢物成為固廢，達(dá)到處理或填埋標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)污水的零排放。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：唐勝利，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：無(wú)錫智雙科技有限公司，唐勝利，張振濤，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32
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