一種采用高效蒸發工藝處理焦化廢水的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及焦化廢水處理技術領域，尤其涉及一種采用高效蒸發工藝處理焦 化廢水的裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，焦化污水處理普遍采用生物脫氮處理技術，為滿足各項排放指標的要求，采 用了兩級A/0、氧化技術、絡合技術、吸附技術等組合。國家新出臺的GB10171-2012《煉焦化 學工業污染物排放標準》中，對焦化廢水外排各項指標和噸焦排水量又提出了更高的要求， 因此在原有工藝基礎上又增加了雙膜法回用處理技術和濃縮液處理技術。但是采用這一系 列工藝使焦化污水處理路線很長，不僅投資高，占地面積大，而且運行成本高，操作復雜。另 外，即使采用了回用處理技術，仍有25~30%濃縮液需要進行后續處理，且處理難度很大。
[0003] MVR 是蒸汽機械再壓縮技術，（mechanical vapor recompression)的簡稱。MVR 蒸 發器是重新利用它自身產生的二次蒸汽的能量，從而減少對外界能源的需求的一項節能技 術。其工作過程是將低溫位的蒸汽經壓縮機壓縮，溫度、壓力提高，熱焓增加，然后進入換熱 器冷凝，以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動外，整個蒸發過程中無需外供蒸汽，從蒸發器 出來的二次蒸汽，經壓縮機壓縮，壓力、溫度升高，熱焓增加，然后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。這樣原來要廢棄的蒸汽 就得到充分的利用，回收潛熱，提高熱效率，其經濟性相當于多效蒸發的30倍。設備緊湊， 占地面積小，又可省去冷卻系統，因此既節省投資又可取得較好的節能效果。
[0004] 按MVR工作原理，采用MVR高效蒸發工藝直接處理焦化廢水能夠大大簡化工藝過 程，并提高焦化廢水（含用膜法處理循環水排污水裝置排出的濃鹽水）的處理效果。

【發明內容】

[0005] 本實用新型提供了一種采用高效蒸發工藝處理焦化廢水的裝置，利用蒸發技術直 接處理焦化廢水，使處理后的廢水達到回用水的要求，所排出的雜鹽類廢棄物經焚燒處理， 使焦化廢水達到零排放，大大簡化了廢水處理工藝路線，具有結構緊湊、占地面積小、投資 運行成本低、操作簡單等優點。
[0006] 為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現：
[0007] 一種采用高效蒸發工藝處理焦化廢水的裝置，包括依次連接的預處理單元、MVR 蒸發處理單元和洗滌處理單元，預處理單元由調節池、混合絮凝反應池和絮凝沉淀池組成； MVR蒸發處理單元由MVR蒸發器和蒸汽壓縮機組成，洗滌處理單元設在MVR蒸發器和蒸汽壓 縮機之間的蒸汽循環回路上，由酸洗塔和堿洗塔組成；MVR蒸發器還設有濃液循環回路。
[0008] 所述混合絮凝反應池另外連接燒堿/線堿投加裝置、PAC藥劑投加裝置和PAM藥 劑投加裝置；絮凝沉淀池后設污水池。
[0009] 所述MVR蒸發器前的焦化廢水管路上設有冷凝水/廢水換熱器、濃液/廢水換熱 器和排氣冷凝器，冷凝水/廢水換熱器和濃液/廢水換熱器并聯后通過排氣冷凝器的廢水 通道連接MVR蒸發器的廢水補充口，冷凝水/廢水換熱器另外連接排氣冷凝器的冷凝水出 口和保安過濾器；濃液/廢水換熱器另外連接MVR蒸發器的濃液排出口和外排濃液出口。 [0010] 所述酸洗塔的塔底出料口另外連接銨鹽回收槽，堿洗塔的塔底出料口另外連接有 機鈉鹽回收槽。
[0011] 與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：
[0012] 1)利用蒸發技術直接處理焦化廢水，使處理后的廢水達到回用水的要求，處理后 廢液量小于原水量的5%，可用作除塵水或回噴到煤中焚燒處理，使焦化廢水達到零排放；
[0013] 2)大大簡化了廢水處理工藝路線，具有結構緊湊、占地面積小、投資運行成本低、 操作簡單等優點。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本實用新型的設備連接示意圖一。（預處理單元）
[0015] 圖2是本實用新型的設備連接示意圖二。（MVR蒸發處理單元和洗滌處理單元）
[0016] 圖中：1.調節池 2.廢水泵一 3.混合絮凝反應池 4.絮凝沉淀池 5.污水 池6.廢水泵二7. PAC藥劑投加裝置8.燒堿/純堿投加裝置9. PAM藥劑投加裝置 10.保安過濾器11.冷凝水/廢水換熱器12.蒸餾水泵13.排氣冷凝器14.濃液/廢 水換熱器15.濃液引出泵16. MVR蒸發器17.濃液循環泵18.酸洗塔19.循環泵一 20.洗滌液泵一 21.銨鹽回收槽22.堿洗塔23.循環泵24.洗滌液泵二25.有機 鈉鹽回收槽26.蒸汽壓縮機
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明：
[0018] 見圖1-圖2,是本實用新型的結構示意圖，本實用新型一種采用高效蒸發工藝處 理焦化廢水的裝置，包括依次連接的預處理單元、MVR蒸發處理單元和洗滌處理單元，預處 理單元由調節池1、混合絮凝反應池3和絮凝沉淀池4組成；MVR蒸發處理單元由MVR蒸發 器16和蒸汽壓縮機26組成，洗滌處理單元設在MVR蒸發器16和蒸汽壓縮機26之間的蒸 汽循環回路上，由酸洗塔18和堿洗塔22組成；MVR蒸發器16還設有濃液循環回路。
[0019] 所述混合絮凝反應池3另外連接燒堿/純堿投加裝置8、PAC藥劑投加裝置7和 PAM藥劑投加裝置9 ;絮凝沉淀池4后設污水池5。
[0020] 所述MVR蒸發器16前的焦化廢水管路上設有冷凝水/廢水換熱器11、濃液/廢水 換熱器14和排氣冷凝器13,冷凝水/廢水換熱器11和濃液/廢水換熱器14并聯后通過排 氣冷凝器13的廢水通道連接MVR蒸發器16的廢水補充口，冷凝水/廢水換熱器11另外連 接排氣冷凝器13的冷凝水出口和保安過濾器10 ;濃液/廢水換熱器14另外連接MVR蒸發 器16的濃液排出口和外排濃液出口。
[0021] 所述酸洗塔18的塔底出料口另外連接銨鹽回收槽21，堿洗塔22的塔底出料口另 外連接有機鈉鹽回收槽25。
[0022] 采用本實用新型一種采用高效蒸發工藝處理焦化廢水的裝置處理焦化廢水的過 程，包括預處理過程、MVR蒸發處理過程和洗滌處理過程，具體為：焦化廢水經軟化預處理 并換熱后進入MVR蒸發器16,通過蒸汽壓縮機26壓縮后的過熱蒸汽進入MVR蒸發器16中 加熱廢水循環濃液，蒸發后的蒸汽冷凝水流入MVR蒸發器16底部冷凝水槽實現固液分離， 其中蒸餾水回用，少量濃縮液摻到煤中焚燒；蒸汽先進入酸洗塔18,廢水中的氨被酸吸收 生成銨鹽，再進入堿洗塔22,其中的有機物被堿吸收，生成有機鈉鹽；經洗滌處理后的蒸汽 進入蒸汽壓縮機26循環利用。預處理過程是通過加入石灰或純堿軟化，廢水中的鈣、鎂與 軟化劑反應生成碳酸鈣和氫氧化鎂絮體；再加入混凝劑PAC、PAM進行混凝，使生成的固體 和液體中含有的大量SS、膠體等一起凝結成團并長大，最后在沉淀池4中進行沉淀分離。經 過預處理后的焦化廢水，分別在濃液/廢水換熱器14、冷凝水/廢水換熱器11和排氣冷凝 器13中與濃液、冷凝水換熱，然后與蒸發器16中的循環廢水濃液混合，并濃液循環泵17作 用下在蒸發器16中循環蒸發。
[0023] 預處理過程：
[0024] 預處理的目的是為了防止MVR蒸發器16結垢。焦化廢水中含有大量的Ca2+、Mg 2+、 HCO'SS以及COD，這些都是構成結垢的主要成份。如焦化廢水不經任何處理直接進入MVR 蒸發器16,勢必會造成嚴重的結垢，使系統在很短的時間內失效。因此，來水在進入MVR蒸 發器16前一定要采取相應的預處理措施。
[0025] 結垢形成的原因主要有以下幾方面：1)液體由于濃縮而使溶于其中的物質過飽 和而析出，如CaS0 4、BaS04、SrS04、SiO2以及一些有機物等。2)加熱過程中，溶于液體中的 鈣、鎂等鹽類（如碳酸氫鹽類）由于受熱分解而形成難溶于液體而從液體中析出的鹽類，如 CaCO3，Mg(OH)^0
[0026] 焦化廢水中的硬度以碳酸鹽硬度為主，在進入MVR蒸發器16前，采用石灰或燒堿 軟化的方法來消除來水中的碳酸鹽硬度。同時，加入混凝劑PAC、PAM進行混凝，使生成的固 體和液體中含有的大量SS、膠體等一起凝結成團并長大，最后在沉淀池4中得以沉淀分離 出來，氫氧化鈉軟化的反應式如下：
[0027] Ca (HCO3) 2+2Na0H - CaC03+Na2C03+2H20
[0028] Mg (HCO3) 2+4Na0H - Mg (OH) 2+2Na2C03+2H20
[0029] 通過軟化和混凝沉淀相結合的預處理方法，可以極大地去除焦化廢水來水中的 鈣、鎂離子，去除率達90%以上，COD的去除率達20%，SiO 2的去除率達50%。
[0030] MVR蒸發處理過程：
[0031] 經過預處理后的焦化廢水，分別在濃液/廢水換熱器14、冷凝水/廢水換熱器11 和排氣冷凝器13中與濃液、冷凝水換熱后，進入MVR蒸發器16與廢水濃液中混合后經濃液 循環泵17在蒸發器16中循環蒸發。
[0032] MVR蒸發器16頂部溢出的蒸汽，自上而下地進入酸、堿洗滌塔18、22。蒸汽在洗滌 塔18、22內被洗滌水循環洗滌，被洗滌塔內置的捕霧器脫除霧滴后，進入MVR離心蒸汽壓縮 機26。壓縮后的過熱蒸汽，經霧化噴灑的冷凝水減溫增濕后，進入MVR蒸發器6的加熱室中 加熱循環濃液。蒸汽冷凝水流入MVR蒸發器16底部冷凝水槽。冷凝水由凝結水泵送出，一 部分作為蒸汽的減溫增濕水，一部分作為洗滌塔的補充水，剩余部分經排氣冷凝器13及蒸 餾水泵12到冷凝水/廢水換熱器11中與原料廢水換熱后，進入保安過濾器10過濾后作為 產品脫鹽水（蒸餾水）回用。
[0033] 洗滌處理過程：
[0034] 酸洗過程：焦化廢水的氨氮含量較高，并且在蒸發的過程中容易揮發出來，因此本