技术领域
[0001] 本实用新型涉及污
水处理领域，尤其是一种利用回收余热来处理高盐废水并
蒸发结晶的系统。
背景技术
[0002] 垃圾焚烧、危险废物焚烧、
冶金、石油化工、制药、
煤化工在生产过程中产生大量的高盐废水，通常含盐量达到20000mg/L以上,高浓度的盐类物质对
生物生长发育和繁殖十分不利，渗透压高、盐浓度高、
微生物细胞脱水引起细胞原生质分离；盐析作用使脱氢酶活性降低；氯离子高对细菌有毒害作用；盐浓度高，废水的
密度增加，活性
污泥易上浮流失，从而严重影响生物处理系统的正常运行。
[0003] 工业高盐废水的处理是国内外研究的难点和热点之一，国内外对高盐废水的研究主要有生物法和物理化学方法。生物法在处理高盐废水时表现出较高的有机物去除率，但采用生物法处理高盐废水通常需要较长的驯化期，且废水中盐分越高驯化污泥所需的时间越长；另外，微生物对环境的改变敏感，
盐度的突变通常会对处理系统产生严重的干扰。物理化学方法主要有蒸发法、电化学方法、离子交换法、
吸附、膜分离技术等，在某些应用中能够脱除废水中的盐分和有机物，但一般都面临较高的成本，且易造成再生废水的二次污染。
发明内容
[0004] 本发明为了解决上述技术的不足，提供了一种利用回收余热来处理高盐废水并蒸发结晶的系统。
[0005] 为了解决上述技术问题，包括高盐废水预处理模
块、
反渗透膜处理模块、一级
蒸发器、二级MVR蒸发器、结晶器以及干燥器，所述高盐废水预处理模块将工业高盐废水进行预处理，并且将预处理后的废水输送到反渗透膜处理模块进行过滤，并将过滤后的浓缩液先后经过一级蒸发器以及二级MVR蒸发器，然后从二级MVR蒸发器中得到高浓度浓缩液进入结晶器，将结晶器中的结晶输送至干燥器中得到最后的结晶体，所述一级蒸发器与二级 MVR蒸发器之间，二级MVR蒸发器与结晶器之间均设置有蒸气
回收利用管道。
[0006] 采用了上述结构后，首先对高盐废水进行预处理，去除废水中大颗粒物质及降低水中COD，但无法滤除0.1-10um以下的细菌、悬浮物、胶体、矿物质、盐分等，所以需通过反渗透膜的二次处理去除0.1-1nm的有机物和无机物。即通过预处理，保证反渗透膜的处理效果和使用寿命，通过反渗透膜，将废水进一步浓缩后送入一级蒸发器，净水流入回用水系统。
蒸汽将本来使用
冷却塔冷却的蒸汽回用至蒸发器加热，利用资源、节约能耗。蒸发器二级蒸汽用于后级加热，解决了蒸汽效能的使用，每个蒸发器也配置主蒸汽管将主蒸汽接入加热。
也可用
蒸汽压缩机对二级MVR蒸发器循环加热。进入结晶器后，剩余浓缩液蒸发结晶。结晶体
阀外排并输送至结晶干燥器，通过结晶干燥后形成结晶体输出。该方案能做到高盐废水的零排放。
[0007] 作为本发明的进一步改进，所述高盐废水预处理模块包括首先将高盐废水进行絮凝沉淀的絮凝
沉淀池，将絮凝沉淀后的液体进行
软化处理的离子交换
树脂。
[0008] 采用了上述结构后，(通过在絮凝沉淀池内投加如PAC、三氯化
铁等絮凝剂可以对胶体表面的负电荷进行失稳处理，将胶体捕捉到新生态的微小絮状物上，同时通过沉淀过程大大减少废水中悬浮物浓度，避免交换树脂的堵塞+交换树脂软化：
原水中可能含有过量的
结垢阳离子，如Ca2+、Mg2+、Ba2+和Sr2+等，需要进行软化预处理。使用钠离子置换除去结垢型阳离子，树脂交换饱和后用盐水再生。从而减少反渗透膜的结垢问题。采用上述结构后，可以减少后续对反渗透膜的损伤，并且可以事先过滤一大部分的杂质，从效率上以及整体使用寿命上都得到了较大的保障。
[0009] 作为本发明的进一步改进，所述反渗透膜处理模块包括与(交换树脂装置)管路连接用于增大进液压
力的
增压泵以及与
增压泵管路连接的反渗透
膜过滤器，所述反渗透膜
过滤器包括设置在反渗透膜过滤器的反渗透膜以及纯水排放口，所述反渗透膜过滤器与一级蒸发器管路连接，并且在连接的管路中设置有用于抽送液体的抽水
电机。
[0010] 采用了上述结构后，反渗透膜孔径小至
纳米级，在一定的压力下，水分子可以通过反渗透膜，而废水中的无机盐、重
金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过。
[0011] 作为本发明的进一步改进，所述一级蒸发器包括蒸发器内腔，设置在一级蒸发器内腔内并与反渗透膜管路相连的用于喷射浓缩液的喷淋头，设置在蒸发器外壁的第一蒸汽入气口，设置在蒸发器外壁上部的第一蒸汽出气口，设置在一级蒸发器外壁的第一浓缩液排出口，所述第一蒸汽入气口一端连通蒸发器内腔，并且在另一端的连通处设置有主蒸汽管，所述主蒸汽管上设置有用于向一级蒸发器内腔提供蒸汽的
蒸汽发生器。
[0012] 采用了上述结构后，主蒸汽管可以对一级蒸发器提供原始蒸汽，而一级蒸发器使用喷淋立体全过程加温，在高处往下喷淋，以小分子或小颗粒下降，喷淋过程受热面积大，能对
反渗透过滤膜过滤后的浓缩液快速升温加热。
[0013] 作为本发明的进一步改进，所述第一浓缩液排出口上设置有第一浓缩液连接管道，所述第一浓缩液连接管道一端与一级蒸发器相连，另一端与二级MVR蒸发器相连，所述二级MVR蒸发器包括MVR内腔，设置在MVR内腔内并与浓缩液连接管管路相连的喷射头，设置在MVR蒸发器外壁的第二蒸汽入气口，设置在蒸发器外壁上部的第二蒸汽出气口，设置在二级MVR蒸发器外壁的第二浓缩液排出口，所述第二蒸汽入气口一端连通 MVR内腔，另一端连通主蒸汽管，所述一级蒸发器的蒸发器内腔与二级MVR蒸发器的 MVR内腔之间还设置有蒸汽回收利用管道，并且第二蒸汽入气口在连接主蒸汽管的同时还通过蒸汽回收利用管道与一级蒸发器的第一蒸汽出气口连通。
[0014] 采用了上述结构后，设置了蒸汽回收利用管道，可以将一级蒸发器的蒸汽再回收至二级MVR蒸发器中，起到了余热回收的技术效果。
[0015] 作为本发明的进一步改进，所述结晶器包括结晶器外壁，设置于外壁内的结晶室，分离浓缩液罐，浓缩回流泵，以及
热交换器，所述二级MVR蒸发器外壁的第二浓缩液排出口上设置有第二浓缩液连接管道，所述第二浓缩液连接管道一端与二级MVR蒸发器相连，另一端与结晶室相连，所述分离浓缩液罐设置于邻近结晶室底部一侧，所述浓缩回流泵设置于分离浓缩液罐远离结晶室一侧，浓缩液从结晶室流出后至分离浓缩液罐，再由浓缩回流泵将浓缩液罐中的浓缩液输送至热交换器中，所述热交换器一端与浓缩回流泵相连，另一端与第二浓缩液连接管道相连。所述热交换器包括加热外壁以及加热腔，所述热交换器加热外壁设置有加热蒸汽管道口，所述主蒸汽管与加热蒸汽管道口相连，并对热交换器加热外壁进行加热，所述结晶器外壁上设置有第三蒸汽入气口，所述第三蒸汽入气口可分别与主蒸汽管以及第二蒸汽出气口管路相连，所述第二蒸汽出气口一端与第三蒸汽入气口管路相连，另一端与第二蒸汽入气口管路相连。
[0016] 采用了上述结构后，结晶器中的热交换器需要热源去提供加热功能，而利用二级 MVR蒸发器以及主蒸汽管中的蒸汽来对热交换器的外壁进行加热，从而就可以不需要提供外部热源的情况下，利用自身多余的蒸汽来对热交换器进行加热。并且浓缩液罐，浓缩回流泵以及热交换器形成一个加热循环，将浓缩液不断的进行加热，以得到最后的结晶体。
[0017] 作为本发明的进一步改进，所述干燥器包括结晶物送料装置以及结晶物干燥处理装置，所述结晶室底部设置有结晶排出口，所述结晶排出口处连接设置有将结晶进行整合下料的盘式下料机，所述盘式下料机包括下料板以及驱动下料板进行传动的
驱动电机，所述下料板的一端与结晶排出口相连，另一端与结晶物送料装置相连。
[0018] 采用了上述结构后，干燥器的使用可以帮助结晶体最后排出的形态为完全脱水状态，而干燥器与结晶室之间需要进行物料传送才可实现干燥与结晶之间的工作状态转化，采用了盘式下料机以后可以防止物料一下子排出过多，
挤压于送料装置上，从而无法便捷快速的将物料转移到干燥器中，而盘式下料机则对下料过程中的物料进行有序的排布，让转移过程变得更加顺畅。
[0019] 作为本发明的进一步改进，所述结晶物送料装置包括结晶物螺旋提升机，所述结晶物螺旋提升机一端与盘式下料机的下料板连接，另一端与结晶物干燥处理装置连接，所述结晶物干燥处理装置为
真空耙式干燥器，包括干燥腔，设置于干燥腔上层的结晶余
热层，设置于干燥腔中层的结晶干燥层，设置于干燥腔下层的结晶干燥成品层，以及贯穿设置于干燥腔中层的用于搅拌
传热的热轴，所述热轴由热轴驱动电机进行驱动。
[0020] 采用了上述结构后，真空耙式干燥器的工作原理是由热轴不断的对物料进行加热搅拌，起到干燥以及疏水的技术效果。
[0021] 作为本发明的进一步改进，所述工业高盐废水反渗透多效余热蒸发结晶回收系统还包括冷凝水热交换器，第一冷凝水排出口，第二冷凝水排出口以及第三冷凝水排出口，上述三个冷凝水排出口共同将冷凝水引导至冷凝水热交换器中进行热交换，所述冷凝水热交换器包括
冷却水注入口以及冷凝水排出口。
[0022] 采用了上述结构后，这么设置可以将排出的冷凝水进行处理并排放至冷却塔中，产生一个有效的冷却
水循环处理过程。
附图说明
[0023] 图1所示为工业高盐废水处理系统总装图；
[0024] 图2所示为高盐废水预处理模块处理过程示意图；
[0025] 图3所示为反渗透膜处理模块结构示意图；
[0026] 图4所示为一级蒸发器结构示意图；
[0027] 图5所示为MVR蒸发器结构示意图；
[0028] 图6所示为结晶器结构示意图；
[0029] 图7所示为干燥器结构示意图。
具体实施方式
[0030] 如图1所示，包括高盐废水预处理模块1，反渗透膜处理模块2，一级蒸发器3，二级MVR蒸发器4，结晶器5以及干燥器6，所述高盐废水预处理模块1将工业高盐废水进行预处理，并且将预处理后的废水输送到反渗透膜处理模块2进行过滤，并将过滤后的浓缩液先后经过一级蒸发器3以及二级MVR蒸发器4，然后从二级MVR蒸发器4中得到高浓度浓缩液进入结晶器5，将结晶器5中的结晶输送至干燥器中得到最后的结晶体，所述一级蒸发器与二级MVR蒸发器之间，二级MVR蒸发器与结晶器之间均设置有蒸气回收利用管道。首先对母液进行预处理，但是预处理其中无法滤除0.1-10um以下的细菌、悬浮物、颜料、胶体、矿物质、盐，所以可以通过反渗透膜的二次处理将隔绝0.1-1nm有机物无机物进入。而通过废水预处理，在膜进行过滤时减少了杂质，保护了反渗透膜不受损坏增强了使用寿命，通过反渗透膜过滤后，将母液进一步浓缩送入一级蒸发器3，净水流入回用水。蒸汽将本来使用冷却塔冷却的蒸汽回用至蒸发器加热，节约了能耗。蒸发器二级蒸汽用于后级加热，解决了蒸汽效能的使用，每个蒸发器也配置主蒸汽管将主蒸汽接入加热。也可用蒸汽
压缩机对二级MVR蒸发器循环加热。进入结晶器后，剩余浓缩液蒸发结晶。结晶体阀外排并输送至结晶干燥器，通过结晶干燥最后结晶体输出。该方案能做到高盐废水零排放。
[0031] 所述高盐废水预处理模块包括首先将高盐废水进行絮凝沉淀的絮凝沉淀池11，将絮凝沉淀后的液体进行软化处理的离子交换树脂12。通过在絮凝沉淀池内投加如PAC、三氯化铁等絮凝剂可以对胶体表面的负电荷进行失稳处理，将胶体捕捉到新生态的微小絮状物上，同时通过沉淀过程大大减少废水中悬浮物浓度，避免交换树脂的堵塞+交换树脂软化：原水中可能含有过量的结垢阳离子，如Ca2+、Mg2+、Ba2+和Sr2+等，需要进行软化预处理。使用钠离子置换除去结垢型阳离子，树脂交换饱和后用盐水再生。从而减少反渗透膜的结垢问题。采用上述结构后，可以减少后续对反渗透膜的损伤，并且可以事先过滤一大部分的杂质，从效率上以及整体使用寿命上都得到了较大的保障。
[0032] 所述反渗透膜处理模块2包括与过滤池管路连接用于增大进液压力的增压泵21以及与增压泵管路连接的反渗透膜过滤器22，所述反渗透膜过滤器22包括设置在反渗透膜过滤器的反渗透
薄膜221以及纯水排放口222，所述反渗透膜过滤器22与一级蒸发器3管路连接，并且在连接的管路中设置有用于抽送液体的抽
水电机。反渗透膜孔径小至纳米级，在一定的压力下，水分子可以通过反渗透膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过反渗透膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。
[0033] 所述一级蒸发器3包括蒸发器内腔31，设置在一级蒸发器内腔31内并与反渗透膜管路相连的用于喷射浓缩液的喷淋头32，设置在蒸发器外壁的第一蒸汽入气口33，设置在蒸发器外壁上部的第一蒸汽出气口34，设置在一级蒸发器外壁的第一浓缩液排出口35，所述第一蒸汽入气口33一端连通蒸发器内腔，并且在另一端的连通处设置有主蒸汽管7，所述主蒸汽管7上设置有用于向一级蒸发器内腔31提供蒸汽的蒸汽发生器。主蒸汽管可以对一级蒸发器提供原始蒸汽，而一级蒸发器3使用喷淋立体全过程加温，在高处往下喷淋，以小分子或小颗粒下降，喷淋过程受热面积大，能对反渗透过滤膜过滤后的浓缩液快速升温加热。所述第一浓缩液排出口35上设置有第一浓缩液连接管道351，所述第一浓缩液连接管道351一端与一级蒸发器3相连，另一端与二级MVR蒸发器4相连，所述二级MVR蒸发器4包括MVR内腔41，设置在MVR内腔41内并与浓缩液连接管管路相连的喷射头42，设置在MVR蒸发器外壁的第二蒸汽入气口43，设置在蒸发器外壁上部的第二蒸汽出气口 44，设置在二级MVR蒸发器外壁的第二浓缩液排出口45，所述第二蒸汽入气口43一端连通MVR内腔41，另一端连通主蒸汽管，所述一级蒸发器的蒸发器内腔与二级MVR蒸发器的MVR内腔之间还设置有蒸汽回收利用管道47，并且第二蒸汽入气口在连接主蒸汽管7的同时还通过蒸汽回收利用管道47与一级蒸发器的第一蒸汽出气口44连通。
[0034] 设置了蒸汽回收利用管道，可以将一级蒸发器3的蒸汽再回收至二级MVR蒸发器4 中，起到了余热回收的技术效果。所述结晶器5包括结晶器外壁51，设置于外壁51内的结晶室52，分离浓缩液罐53，浓缩回流泵54，以及热交换器55，所述二级MVR蒸发器外壁的第二浓缩液排出口45上设置有第二浓缩液连接管道451，所述第二浓缩液连接管道451 一端与二级MVR蒸发器4相连，另一端与结晶室52相连，所述分离浓缩液罐53设置于邻近结晶室底部一侧，所述浓缩回流泵54设置于分离浓缩液罐53远离结晶室一侧，浓缩液从结晶室流出后至分离浓缩液罐53，再由浓缩回流泵54将浓缩液罐中的浓缩液输送至热交换器中，所述热交换器55一端与浓缩回流泵54相连，另一端与第二浓缩液连接管道451相连。所述热交换器55包括加热外壁551以及加热腔552，所述热交换器加热外壁设置有加热蒸汽管道口553，所述主蒸汽管7与加热蒸汽管道口553相连，并对热交换器加热外壁 551进行加热，所述结晶器外壁51上设置有第三蒸汽入气口512，所述第三蒸汽入气口512 可分别与主蒸汽管以及第二蒸汽出气口44管路相连，所述第二蒸汽出气口44一端与第三蒸汽入气口512管路相连，另一端与第二蒸汽入气口43管路相连。
[0035] 结晶器中的热交换器55需要热源去提供加热功能，而利用二级MVR蒸发器4以及主蒸汽管7中的蒸汽来对热交换器的外壁551进行加热，从而就可以不需要提供外部热源的情况下，利用自身多余的蒸汽来对热交换器进行加热。并且浓缩液罐53，浓缩回流泵54以及热交换器55形成一个加热循环，将浓缩液不断的进行加热，以得到最后的结晶体。所述干燥器6包括结晶物送料装置61以及结晶物干燥处理装置62，所述结晶室52底部设置有结晶排出口521，所述结晶排出口521处连接设置有将结晶进行整合下料的盘式下料机8，所述盘式下料机8包括下料板81以及驱动下料板进行传动的驱动电机82，所述下料板81 的一端与结晶排出口相连，另一端与结晶物送料装置61相连。
[0036] 干燥器6的使用可以帮助结晶体最后排出的形态为完全脱水状态，而干燥器6与结晶室52之间需要进行物料传送才可实现干燥与结晶之间的工作状态转化，采用了盘式下料机8以后可以防止物料一下子排出过多，挤压于送料装置上，从而无法便捷快速的将物料转移到干燥器中，而盘式下料机则对下料过程中的物料进行有序的排布，让转移过程变得更加顺畅。所述结晶物送料装置61包括结晶物螺旋提升机61，所述结晶物螺旋提升机61一端与盘式下料机8的下料板81连接，另一端61与结晶物干燥处理装置62连接，所述结晶物干燥处理装置62为真空耙式干燥器，包括干燥腔621，设置于干燥腔上层的结晶余热层 622，设置于干燥腔中层的结晶干燥层623，设置于干燥腔下层的结晶干燥成品层624，以及贯穿设置于干燥腔中层的用于搅拌传热的热轴625，所述热轴由热轴驱动电机进行驱动。真空耙式干燥器的工作原理是由热轴625不断的对物料进行加热搅拌，起到干燥以及疏水的技术效果。所述结晶室外壁底部设置有第三冷凝水排出口，所述工业高盐废水反渗透多效余热蒸发结晶回收系统还包括冷凝水热交换器9，第一冷凝水排出口91，第二冷凝水排出口92 以及第三冷凝水排出口93共同将冷凝水引导至冷凝水热交换器中进行热交换，所述冷凝水热交换器9包括冷却水注入口以及冷凝水排出口。这么设置可以将排出的冷凝水进行处理并排放至冷却塔中，产生一个有效的冷却水循环处理过程。
