本實用新型專利技術公開了一種稀有金屬廢水零排放裝置,包括換熱器,所述換熱器連通到降膜蒸發器,降膜蒸發器連通到強制循環蒸發器,強制循環蒸發器連通到固液分離裝置;其中,所述的降膜蒸發器和強制循環蒸發器還連通到蒸汽洗滌塔,蒸汽洗滌塔連通到蒸汽壓縮機,所述的蒸汽壓縮機再連回到降膜蒸發器與強制循環蒸發器。本實用新型專利技術的裝置在蒸發過程產生的二次蒸汽通過機械壓縮處理,使其再度應用于對蒸發器的加熱,以降低蒸汽的補充量,節約能耗,降低了工藝成本。另外,蒸發器產生的蒸汽冷凝水也被有效地用來清洗二次蒸汽,整個裝置實現的工藝過程既實現了能耗的最大降低,也實現了零排放,同時也使各種物料的利用率達到最大限度。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種稀有金屬廢水零排放裝置。
技術介紹
稀有金屬工業從采礦、選礦到 冶煉,以至成品加工的整個生產過程中,幾乎所有工序都要用水,都有廢水排放。隨著廢水處理工藝的提升,大多數稀有金屬的廢水都能得到有效的處理,但是能達到環保節能零排放的工藝技術卻很少。無論是常用的中和法、硫化法、鐵氧體法還是先進的膜技術,都無法完全實現廢水的零排放,以先進的膜技術處理稀有金屬廢水為例,經過超濾、反滲透、納濾處理的稀有金屬廢水,其中含有5%-12%的NaCl,高含鹽的廢水不能直接排放,且NaCl有可回收利用價值,蒸發結晶技術應用廢水處理,可實現真正的零排放,而傳統蒸發結晶過程為一高耗能過程,工藝選擇不恰當則無法達到節能效果O機械蒸汽再壓縮循環蒸發器(MVR )技術是將蒸發器與蒸汽泵相結合,以消耗一部分高質能(熱能、機械能、電能等)為代價,通過熱力循環壓縮過程,把蒸發器出來的二次低溫位蒸汽轉移到高溫位蒸汽再送到蒸發器的加熱室當作加熱蒸汽使用,使料液維持沸騰狀態,而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣在處理含鹽廢水時,蒸發廢水所需的熱能,由蒸汽冷凝和冷凝水冷卻時釋放的熱能所提供。在運作過程中,沒有潛熱的流失。運作過程中所消耗的,僅是驅動蒸發器內廢水、蒸汽、和冷凝水循環和流動的水泵、蒸汽泵、和控制系統所消耗的電能。結合機械蒸汽再壓縮技術的蒸發結晶工藝相比較傳統的蒸發工藝,優勢較為明顯。同樣蒸發產生一噸冷凝水,傳統五效蒸發需要消耗O. 24噸蒸汽與10度電,而蒸汽壓縮技術僅消耗40度電,在通常市場價格比較中,蒸汽壓縮技術節約的經濟效益十分明顯,而且全過程中沒有產生廢水,達到真正的環保節能零排放的要求。
技術實現思路
本技術的目的是一種稀有金屬廢水零排放裝置。本技術所采取的技術方案是一種稀有金屬廢水零排放裝置,包括換熱器,所述換熱器連通到降膜蒸發器,降膜蒸發器連通到強制循環蒸發器,強制循環蒸發器連通到固液分離裝置;其中,所述的降膜蒸發器和強制循環蒸發器還連通到蒸汽洗滌塔,蒸汽洗滌塔連通到蒸汽壓縮機,所述的蒸汽壓縮機再連回到降膜蒸發器與強制循環蒸發器。所述的降膜蒸發器與強制循環蒸發器還連通到換熱器。所述的固液分離裝置還連回到強制循環蒸發器。本技術的有益效果是利用機械蒸汽再壓縮技術處理稀有金屬含鹽廢水,通過蒸發含鹽廢水使鹽結晶析出,飽和結晶濃縮液經離心后得到成品結晶物,飽和離心母液送至強制循環蒸發器中進行蒸發結晶。蒸發過程產生的二次蒸汽通過機械壓縮處理,使其再度應用于對蒸發器的加熱,以降低蒸汽的補充量,節約能耗,降低了工藝成本。另外,蒸發器產生的蒸汽冷凝水也被有效地用來清洗二次蒸汽,整個整個裝置實現的工藝過程既實現了能耗的最大降低,也實現了零排放,同時也使各種物料的利用率達到最大限度。附圖說明圖I是本技術的 裝置示意圖。具體實施方式如圖I所示,一種稀有金屬廢水零排放裝置,包括換熱器1,所述換熱器I連通到降膜蒸發器2,降膜蒸發器2連通到強制循環蒸發器3,強制循環蒸發器3連通到固液分離裝置4 ;其中,所述的降膜蒸發器2和強制循環蒸發器3還連通到蒸汽洗滌塔5,蒸汽洗滌塔5連通到蒸汽壓縮機6,所述的蒸汽壓縮機6再連回到降膜蒸發器2與強制循環蒸發器3。所述的降膜蒸發器2與強制循環蒸發器3還連通到換熱器。所述的固液分離裝置4還連回到強制循環蒸發器3。下面所述處理工藝中所用換熱器為板式換熱器。使用本裝置進行稀有金屬廢水處理,其處理工藝包括以下步驟I)將待處理的稀有金屬廢水送入板式換熱器中預熱至100-110°C ;2)將上步預熱后的廢水導入降膜蒸發器進行一級蒸發濃縮處理,在汽液分離室中分離為二次蒸汽與不飽和的濃縮廢水,同時產生了蒸汽冷凝水;蒸汽冷凝水通過管道分別輸送至蒸汽洗滌塔與板式換熱器(送入板式換熱器中可與廢水熱交換,從而節約能源);其中,不飽和的濃縮廢水的輸出流量為1404. 68kg/h,二次蒸汽的輸出量為5899. 67kg/h,不飽和濃縮廢水中的NaCl的質量濃度為26wt%,廢水的溫度為155. 4°C ;3)將上步輸出的不飽和的濃縮廢水導入強制循環蒸發器中進行二級蒸發濃縮,在汽液分離室中分離為二次蒸汽與結晶飽和濃縮廢水,同時產生了蒸汽冷凝水;蒸汽冷凝水通過管道分別輸送至蒸汽洗滌塔與板式換熱器(送入板式換熱器中可與廢水熱交換,從而節約能源);其中,結晶飽和濃縮廢水的輸出流量為1304. 35kg/h,二次蒸汽的輸出量為100. 33kg/h,廢水的溫度為 116. 50C ;4)將步驟2)和3)中得到的二次蒸汽送至蒸汽洗滌塔中經蒸汽冷凝水洗滌后再經機械壓縮機壓縮并送入降膜蒸發器及強制循環蒸發器的加熱室中;其中,經過壓縮機壓縮后,蒸汽的溫度為124°C ;5)將步驟3)中輸出的結晶飽和濃縮廢水進行離心分離,得到結晶物(結晶物中的NaCl含量> 99. 5wt%)與母液,母液循環送回強制循環蒸發器中繼續蒸發。在系統運行的初始,蒸發器(降膜蒸發器與強制循環蒸發器)需通過生蒸汽(生蒸汽的溫度為122. 5°C,質量流量為6024. 39kg/h)進行加熱以保證蒸發器的溫度,產生二次蒸汽經過洗滌并通過機械壓縮處理,使其再度應用于對蒸發器的加熱,二次蒸汽產出平衡后,不再需要生蒸汽的補充,即可切斷生蒸汽的供應,節約能耗。本處理工藝中,待處理的稀有金屬廢水的特性如下表權利要求1.一種稀有金屬廢水零排放裝置,包括換熱器,其特征在于所述換熱器連通到降膜蒸發器,降膜蒸發器連通到強制循環蒸發器,強制循環蒸發器連通到固液分離裝置;其中,所述的降膜蒸發器和強制循環蒸發器還連通到蒸汽洗滌塔,蒸汽洗滌塔連通到蒸汽壓縮機,所述的蒸汽壓縮機再連回到降膜蒸發器與強制循環蒸發器。2.根據權利要求I所述的一種稀有金屬廢水零排放裝置,其特征在于所述的降膜蒸發器與強制循環蒸發器還連通到換熱器。3.根據權利要求I所述的一種稀有金屬廢水零排放裝置,其特征在于所述的固液分離裝置還連回到強制循環蒸發器。專利摘要本技術公開了一種稀有金屬廢水零排放裝置,包括換熱器,所述換熱器連通到降膜蒸發器,降膜蒸發器連通到強制循環蒸發器,強制循環蒸發器連通到固液分離裝置;其中,所述的降膜蒸發器和強制循環蒸發器還連通到蒸汽洗滌塔,蒸汽洗滌塔連通到蒸汽壓縮機,所述的蒸汽壓縮機再連回到降膜蒸發器與強制循環蒸發器。本技術的裝置在蒸發過程產生的二次蒸汽通過機械壓縮處理,使其再度應用于對蒸發器的加熱,以降低蒸汽的補充量,節約能耗,降低了工藝成本。另外,蒸發器產生的蒸汽冷凝水也被有效地用來清洗二次蒸汽,整個裝置實現的工藝過程既實現了能耗的最大降低,也實現了零排放,同時也使各種物料的利用率達到最大限度。文檔編號C02F9/10GK202744414SQ20122040632公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月16日 優先權日2012年8月16日專利技術者何睦盈, 莫新來, 石春雨 申請人:廣州新普利節能環??萍加邢薰颈疚臋n來自技高網...
【技術保護點】
一種稀有金屬廢水零排放裝置,包括換熱器,其特征在于:所述換熱器連通到降膜蒸發器,降膜蒸發器連通到強制循環蒸發器,強制循環蒸發器連通到固液分離裝置;其中,所述的降膜蒸發器和強制循環蒸發器還連通到蒸汽洗滌塔,蒸汽洗滌塔連通到蒸汽壓縮機,所述的蒸汽壓縮機再連回到降膜蒸發器與強制循環蒸發器。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:何睦盈,莫新來,石春雨,
申請(專利權)人:廣州新普利節能環保科技有限公司,
類型:實用新型
國別省市:
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