含汞廢水脫鹽專用處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于化工領(lǐng)域和環(huán)保領(lǐng)域，特別是涉及有色金屬冶煉、化工、農(nóng)藥、造紙、染料行業(yè)的含汞廢水脫鹽專用處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上有80多種工業(yè)以汞為原料，汞的用途達(dá)3000多種，如此廣泛的使用，每年全球散失于環(huán)境中的汞約為1.5-3.0X 104t。在“廢氣、廢水、廢渣”三種環(huán)境污染的途徑中，含汞的三廢危害最大。含汞廢水主要來源于有色金屬冶煉廠、化工廠、農(nóng)藥廠、造紙廠、染料廠及熱工儀器儀表廠等。含汞廢水中不僅汞的危害很大，廢水中的高鹽含量同樣對(duì)環(huán)境造成較大的危害。對(duì)含汞廢水進(jìn)行脫鹽、除汞的處理，不僅可以減輕其對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)可對(duì)鹽分進(jìn)行回收，實(shí)現(xiàn)資源的再利用，一舉兩得。
[0003]廢水中汞的處理方式比較多，例如:化學(xué)沉淀法、金屬還原法、活性碳吸附法、離子交換法等，含汞廢水經(jīng)過上述方法的預(yù)處理后，可以去除廢水中的大部分汞，廢水中的殘余汞及鹽組分需進(jìn)行再處理回收鹽。脫鹽的方法常用的有膜分離法(電滲析)、離子交換法及蒸餾法等，但膜分離法(電滲析)存在處理量小，耗電高，脫鹽效率低的缺點(diǎn)，而對(duì)含鹽量較高的廢水，若采用離子交換法處理往往達(dá)不到要求或不經(jīng)濟(jì)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的就是要提供一種含汞廢水脫鹽專用處理裝置，以實(shí)現(xiàn)低能耗，零排放的生產(chǎn)目的，同時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)化和自動(dòng)化生產(chǎn)。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]含未廢水脫鹽專用處理裝置包括:
[0007]緩沖罐，用于貯存含汞廢水經(jīng)化學(xué)沉淀法除汞后的濾液；
[0008]乏汽預(yù)熱器，用于接收來自所述緩沖罐的料液并利用乏汽對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱；
[0009]冷凝水預(yù)熱器，用于接收來自所述乏汽預(yù)熱器預(yù)熱后的料液并利用冷凝水余熱對(duì)其進(jìn)行再次加熱；
[0010]一效降膜蒸發(fā)器，用于將來自所述冷凝水預(yù)熱器的料液進(jìn)行加熱蒸發(fā)濃縮；
[0011]二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，用于將來自所述一效降膜蒸發(fā)器的料液加熱蒸發(fā)結(jié)晶；
[0012]稠厚器，用于將來自所述二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)的結(jié)晶料液貯存增濃；
[0013]離心機(jī)，用于將來自所述稠厚器的固液混合物進(jìn)行固液分離；
[0014]母液罐，用于貯存所述離心機(jī)分離后得到的溶液部分；
[0015]母液泵，用于將所述母液罐內(nèi)的溶液輸送返回二效蒸發(fā)器；
[0016]間接冷凝器，將所述二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽冷凝回收；
[0017]真空泵，用于通過所述間接冷凝器抽取系統(tǒng)蒸發(fā)的二次蒸汽內(nèi)的不凝汽組分；
[0018]活性炭吸附器，安裝于所述真空泵出口，用于吸附蒸發(fā)濃縮過程中不凝氣攜帶的微量汞；以及
[0019]冷凝水罐，用于收集所述二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器和間接冷凝器中的冷凝的含汞冷凝水，由泵采出進(jìn)行再利用。
[0020]作為改進(jìn)技術(shù)方案，本實(shí)用新型在所述二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的二效加熱室和二效分離室之間安裝有二效軸流泵，用于提高二效蒸發(fā)器內(nèi)料液的循環(huán)速度。
[0021]本實(shí)用新型在真空泵出口設(shè)置活性碳過濾器，可有效吸附真空泵抽取的系統(tǒng)內(nèi)的不凝汽組分含有微量的汞。活性炭對(duì)重金屬離子的吸附能力很強(qiáng)；而且可脫附再生活化，使用壽命長(zhǎng)，吸附效果好，能持續(xù)吸附并無需任何能源和原料，運(yùn)行價(jià)格低，高效可靠。本實(shí)用新型選用雙效順流蒸發(fā)流程，可實(shí)現(xiàn)低溫出料，減小高溫料液對(duì)裝置的高溫沖擊腐蝕影響。
[0022]本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的廢水脫鹽裝置，廢水濃縮在一效降膜蒸發(fā)器中完成，蒸發(fā)過程中沒有晶體析出，因而可采用傳熱系數(shù)高、溫差損失小、能耗低、料液加熱時(shí)間短的降膜蒸發(fā)器。鹽分結(jié)晶過程是在二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中完成，由于二效蒸發(fā)過程中有晶體大量析出，因此采用抗鹽析、抗結(jié)疤堵管能力強(qiáng)的強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。本實(shí)用新型還利用乏汽(二次蒸汽)、一效冷凝水對(duì)原料液進(jìn)行兩級(jí)預(yù)熱。不僅提高了進(jìn)入蒸發(fā)器的廢水的溫度，在一定程度上降低了生蒸汽的消耗，還將余熱進(jìn)行了再利用。本實(shí)用新型中，生蒸汽與廢水分別在殼、管程進(jìn)行換熱，互不流通、互不交叉污染，因此潔凈的生蒸汽冷凝水可以返回鍋爐系統(tǒng)再利用。本實(shí)用新型濃縮液經(jīng)過固液分離，固體部分即廢水中的鹽分可以回收，溶液部分返回蒸發(fā)系統(tǒng)，無外排污染。裝置內(nèi)的二次蒸汽冷凝后在冷凝水罐集中收集，集中收集不僅減少了裝置內(nèi)的水排放點(diǎn)，減少了污染機(jī)率，而且可由泵輸送至裝置外再利用。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1所示，含汞廢水脫鹽專用處理裝置，包括緩沖罐2、乏汽預(yù)熱器10、冷凝水預(yù)熱器3、一效降膜蒸發(fā)器、二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器、稠厚器18、離心機(jī)19、母液罐20、母液泵17、間接冷凝器12、真空泵14、活性炭吸附器13以及冷凝水罐15組成。
[0025]其中，緩沖罐2貯存含汞廢水經(jīng)化學(xué)沉淀法除汞后的濾液。緩沖罐2內(nèi)的濾液經(jīng)上料泵I泵至乏汽預(yù)熱器10，乏汽預(yù)熱器10利用乏汽對(duì)料液進(jìn)行預(yù)熱。乏汽預(yù)熱器預(yù)熱后的料液進(jìn)入冷凝水預(yù)熱器3，冷凝水預(yù)熱器3利用冷凝水余熱對(duì)其進(jìn)行再次加熱。冷凝水預(yù)熱器3加熱后的料液進(jìn)入一效降膜蒸發(fā)器。一效降膜蒸發(fā)器包括一效加熱室4和一效分離室5進(jìn)行加熱蒸發(fā)濃縮。來自一效降膜蒸發(fā)器的料液經(jīng)出料泵6進(jìn)入二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器進(jìn)行加熱蒸發(fā)結(jié)晶。二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的二效加熱室7和二效分離室8之間安裝有二效軸流泵9，用于提高二效蒸發(fā)器內(nèi)料液的循環(huán)速度。二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的出料經(jīng)出料泵11泵入稠厚器18。稠厚器18將來自二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)的結(jié)晶料液貯存增濃。經(jīng)稠厚器18增濃的固液混合物進(jìn)入離心機(jī)19進(jìn)行固液分離。分離得到的溶液部分貯存于母液罐20，母液泵17將母液罐20內(nèi)的溶液輸送返回二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。間接冷凝器12將二效產(chǎn)生的二次蒸汽冷凝回收，實(shí)現(xiàn)余熱利用。真空泵14用于通過間接冷凝器抽取系統(tǒng)蒸發(fā)的二次蒸汽內(nèi)的不凝汽組分。活性炭吸附器13安裝于真空泵出口，用于吸附蒸發(fā)濃縮過程中不凝氣攜帶的微量汞。冷凝水罐15用于收集二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器和間接冷凝器中的冷凝的含汞冷凝水，由冷凝水泵16采出進(jìn)行再利用。
[0026]本實(shí)用新型在蒸發(fā)前期沒有晶體析出的階段，采用傳熱系數(shù)高、溫差損失小，低能耗、物料停留時(shí)間短的降膜蒸發(fā)器，蒸發(fā)后期采用適合處理帶晶物料的強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，兩種形式蒸發(fā)器的配合使用，在保證產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，能有效縮短物料的處理時(shí)間，提高效率，運(yùn)行過程穩(wěn)定可靠。本實(shí)用新型中，負(fù)壓操作，減少了蒸發(fā)濃縮過程中的泄露點(diǎn)，廢水中的汞經(jīng)化學(xué)沉淀法除去后，溶液中仍含有微量的汞，會(huì)在離心后的鹽份、冷凝水和不凝氣中存在，鹽份和冷凝水均是統(tǒng)一收集或再利用，不凝氣由真空泵排出，真空泵出口設(shè)置活性碳過濾器吸附殘余汞。
[0027]本實(shí)用新型使用過程中的物料流向:預(yù)處理后的含汞廢水進(jìn)入緩沖罐2后，由上料泵I先后輸送至乏汽預(yù)熱器10、冷凝水預(yù)熱器3預(yù)熱后，進(jìn)入一效降膜式蒸發(fā)器加熱室4以及一效加熱室5進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮后的物料由一效出料泵6輸送至二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶后經(jīng)出料泵11進(jìn)入稠厚器18，再進(jìn)入離心機(jī)19進(jìn)行固液離心分離，分離后的母液進(jìn)入母液罐20，再由母液泵17打回二效蒸發(fā)器內(nèi)，離心分離得到的固體部分即為鹽
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[0028]蒸汽及冷凝水流向:生蒸汽進(jìn)入一效蒸發(fā)器加熱室4的殼程與管程中的料液進(jìn)行換熱冷凝，冷凝液進(jìn)冷凝水預(yù)熱器3利用余熱來預(yù)熱原料。一效分離室5產(chǎn)生的二次蒸汽作為加熱蒸汽進(jìn)入二效蒸發(fā)器加熱室7的殼程，冷凝后進(jìn)入冷凝水罐15回收利用。二效分離產(chǎn)生的二次蒸汽先進(jìn)入乏汽預(yù)熱器10預(yù)熱原料，冷凝的二次蒸汽進(jìn)入冷凝水罐15，未冷凝的二次蒸汽再進(jìn)入間接冷凝器12，冷凝后由冷凝水罐15進(jìn)行回收利用。間接冷凝器12配有真空泵14為其提供低壓、真空環(huán)境，真空泵14排氣口設(shè)置活性炭吸附器13，吸附含汞不凝氣。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本裝置能基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)含汞廢水的“零”排放。另外，使用本實(shí)用新型不受水中含鹽量的限制，設(shè)備容量大，消耗成本低，提取鹽類效率高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含汞廢水脫鹽專用處理裝置，其特征在于，包括: 緩沖罐，用于貯存含汞廢水經(jīng)化學(xué)沉淀法除汞后的濾液； 乏汽預(yù)熱器，用于接收來自所述緩沖罐的料液并利用乏汽對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱； 冷凝水預(yù)熱器，用于接收來自所述乏汽預(yù)熱器預(yù)熱后的料液并利用冷凝水余熱對(duì)其進(jìn)行再次加熱； 一效降膜蒸發(fā)器，用于將來自所述冷凝水預(yù)熱器的料液進(jìn)行加熱蒸發(fā)濃縮； 二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，用于將來自所述一效降膜蒸發(fā)器的料液加熱蒸發(fā)結(jié)晶； 稠厚器，用于將來自所述二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)的結(jié)晶料液貯存增濃； 離心機(jī)，用于將來自所述稠厚器的固液混合物進(jìn)行固液分離； 母液罐，用于貯存所述離心機(jī)分離后得到的溶液部分； 母液泵，用于將所述母液罐內(nèi)的溶液輸送返回二效蒸發(fā)器； 間接冷凝器，將所述二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽冷凝回收； 真空泵，用于通過所述間接冷凝器抽取系統(tǒng)蒸發(fā)的二次蒸汽內(nèi)的不凝汽組分； 活性炭吸附器，安裝于所述真空泵出口，用于吸附蒸發(fā)濃縮過程中不凝氣攜帶的微量汞；以及 冷凝水罐，用于收集所述二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器和間接冷凝器中的冷凝的含汞冷凝水，由泵采出進(jìn)行再利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含汞廢水脫鹽專用處理裝置，其特征在于，在所述二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的二效加熱室和二效分離室之間安裝有二效軸流泵，用于提高二效蒸發(fā)器內(nèi)料液的循環(huán)速度。
【專利摘要】本實(shí)用新型含汞廢水脫鹽專用處理裝置，包括緩沖罐、乏汽預(yù)熱器、冷凝水預(yù)熱器、一效降膜蒸發(fā)器、二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器、稠厚器、離心機(jī)、母液罐、母液泵、間接冷凝器、真空泵、活性炭吸附器、冷凝水罐組成。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)低能耗，零排放的生產(chǎn)目的，同時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)化和自動(dòng)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C02F101-20, C02F9-10
【公開號(hào)】CN204588906
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520250023
【發(fā)明人】馬群, 李國(guó)強(qiáng), 徐強(qiáng), 趙海寶, 邢小霞, 劉彩娟, 宋瑋
【申請(qǐng)人】石家莊鼎威化工設(shè)備工程有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年4月23日