本發(fā)明屬于工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種MVR蒸發(fā)結(jié)晶干燥一體化裝置及蒸發(fā)結(jié)晶干燥方法。

背景技術(shù)：

有機(jī)含鹽廢水一般是指有機(jī)物濃度大于2000mg/L的廢水，主要來源于染料、電鍍、石化、制藥、食品、垃圾填埋場等，大量有機(jī)物廢水排入水體，由于生物降解作用，高濃度有機(jī)含鹽廢水會(huì)使受納水體缺氧甚至厭氧，多數(shù)水體生物死亡，不僅引起水體富營養(yǎng)化、造成水體黑臭，給水處理的難度和成本加大，使水體失去使用價(jià)值，甚至對人群及生物產(chǎn)生毒害作用。

處理有機(jī)含鹽廢水時(shí)，首先對廢水進(jìn)行有機(jī)物去除處理，后對廢水進(jìn)行濃縮結(jié)晶處理。

在現(xiàn)有技術(shù)中，主要利用氧化法和生化法去除高濃度有機(jī)物。氧化法常規(guī)為先進(jìn)行初步混凝、吸附沉降，然后用芬頓試劑催化氧化和絮凝劑進(jìn)行絮凝，然后進(jìn)行沉降過濾，從而達(dá)到脫除有機(jī)物的目的，但是采用該方法脫有機(jī)物的效率較低，出水有機(jī)物仍偏高。生化法常規(guī)為先進(jìn)行氣浮除油，然后進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)行初步降解，再進(jìn)入到缺氧池進(jìn)行反硝化反應(yīng)，進(jìn)一步降解，最后進(jìn)入到好氧池，在此完成有機(jī)物的最終降解各消除反應(yīng)，廢水經(jīng)過好氧池后沉降過濾然后排放。但是采用該方法對有機(jī)物有很大的限制，高于5000mg/L的有機(jī)物廢水，菌種難以生長；有機(jī)物中的生物難降解物種類多，難全部去除；廢水含鹽濃度高，菌種不能生存，容易被殺死。

在除鹽工藝中，現(xiàn)有技術(shù)對廢水進(jìn)行濃縮結(jié)晶處理時(shí)常采用多效蒸發(fā)系統(tǒng)，存在生蒸汽需求量大、能耗要求高、熱效率低、設(shè)備占用空間大等問題，且由于前處理不能完全去除有機(jī)物，有機(jī)物富集，固液分離裝置分離后的母液需要外排，才能保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，使系統(tǒng)不能達(dá)到零排放的要求。

在現(xiàn)有技術(shù)中，干燥機(jī)大部分需要采用生蒸汽作為熱源進(jìn)行干燥，干燥機(jī)的二次蒸汽出口需要設(shè)置抽真空裝置，使干燥機(jī)內(nèi)達(dá)到較低的蒸發(fā)溫度，干燥機(jī)產(chǎn)生的二次蒸汽不能回收利用，需要用冷凝設(shè)備對二次蒸汽進(jìn)行冷凝，且干燥過程需要不斷補(bǔ)充生蒸汽，造成生蒸汽需求量大、能耗要求高、熱效率低、設(shè)備投資成本高等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種MVR蒸發(fā)結(jié)晶干燥一體化裝置及蒸發(fā)結(jié)晶干燥方法，通過本發(fā)明處理有機(jī)含鹽廢水或其他原料，能在很大程度上降低能耗，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)廢水的零排放。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種MVR蒸發(fā)結(jié)晶干燥一體化裝置，主要包括蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)、干燥蒸汽壓縮機(jī)和干燥機(jī)；所述干燥機(jī)二次蒸汽的出口與干燥蒸汽壓縮機(jī)的入口之間以管路連接；所述干燥蒸汽壓縮機(jī)的出口與蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)的入口連接；所述蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)的出口與干燥機(jī)的蒸汽入口連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)的入口前設(shè)有蒸發(fā)裝置，該蒸發(fā)裝置的二次蒸汽出口與干燥蒸汽壓縮機(jī)的出口一并連接蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)的入口；所述蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)的出口還連接蒸發(fā)裝置的蒸汽入口；所述蒸發(fā)裝置設(shè)有原料入口，用于原料的進(jìn)料；所述蒸發(fā)裝置的物料出口與干燥機(jī)的物料入口之間以管路連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述蒸發(fā)裝置為升膜蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的一種或多種組合。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述蒸發(fā)裝置的物料出口與干燥機(jī)的物料入口之間的管路設(shè)有固液分離裝置；所述固液分離裝置的入口與蒸發(fā)裝置的物料出口連接；所述固液分離裝置的出口與干燥機(jī)的物料入口之間以管路連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述蒸發(fā)裝置的物料出口與干燥機(jī)的物料入口之間的管路上設(shè)有螺旋給料機(jī)；所述螺旋給料機(jī)的入口與蒸發(fā)裝置的物料的出口連接；所述螺旋給料機(jī)的出口與干燥機(jī)的物料的入口連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述固液分離裝置的出口與干燥機(jī)的物料入口之間的管路連接上設(shè)有螺旋給料機(jī)；所述螺旋給料機(jī)的入口與固液分離裝置的出口連接；所述螺旋給料機(jī)的出口與干燥機(jī)的物料入口連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述干燥機(jī)的二次蒸汽出口與干燥蒸汽壓縮機(jī)的入口之間的管路上設(shè)有除塵器，該除塵器的入口和出口分別連接干燥機(jī)的二次蒸汽出口和干燥蒸汽壓縮機(jī)的入口；所述干燥機(jī)的物料出口設(shè)有真空隔料倉，連接該真空隔料倉的入口；所述真空隔料倉的出口產(chǎn)出干燥后的固體。

本發(fā)明還公開了一種使用上述裝置的蒸發(fā)結(jié)晶干燥方法，其采用的技術(shù)方案是：原料通過蒸發(fā)裝置蒸發(fā)，經(jīng)過固液分離裝置分離后產(chǎn)生的被蒸發(fā)濃縮后的物料，利用螺旋給料機(jī)進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行低溫干燥；干燥產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)過除塵器除塵后，進(jìn)入干燥蒸汽壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮；經(jīng)過干燥蒸汽壓縮機(jī)壓縮后的二次蒸汽，與蒸發(fā)裝置產(chǎn)生的二次蒸汽混合，進(jìn)入到蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)，進(jìn)行再次壓縮，經(jīng)過再次壓縮后的二次蒸汽一部分進(jìn)入蒸發(fā)裝置，另一部分進(jìn)入干燥機(jī)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述干燥蒸汽壓縮機(jī)壓縮后的二次蒸汽與蒸發(fā)裝置產(chǎn)生的二次蒸汽溫度相同，壓力相同；所述蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)再次壓縮后的二次蒸汽根據(jù)換熱面積及傳熱系統(tǒng)自動(dòng)分配流量進(jìn)入蒸發(fā)裝置和干燥機(jī)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述干燥機(jī)產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)過兩級(jí)壓縮后重新進(jìn)入干燥機(jī)與物料換熱，達(dá)到40-50℃的傳熱溫差。

本發(fā)明的有益效果如下。

1、通過干燥蒸汽壓縮機(jī)與蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)的耦合，把干燥過程產(chǎn)生的二次蒸汽壓縮升溫，回收熱量再利用，整個(gè)蒸發(fā)干燥系統(tǒng)熱量平衡，不需要外加生蒸汽，還節(jié)省了干燥過程產(chǎn)生的二次蒸汽的冷凝設(shè)備，大幅度降低了能耗，優(yōu)化了熱能的利用，提高了干燥的傳熱溫差，解決了現(xiàn)有技術(shù)的干燥機(jī)溫差不足、需要大量生蒸汽的問題。

2、利用MVR蒸發(fā)與MVR干燥相結(jié)合，先蒸發(fā)結(jié)晶，后對物料進(jìn)行低溫干燥，不僅能使原液濃縮結(jié)晶干燥，把結(jié)晶鹽分離出來，而且能使得原液全部得到固液分離，達(dá)到廢水零排放，還能實(shí)現(xiàn)水資源的回收利用，尤其解決了有機(jī)廢水的有機(jī)物富集，固液分離裝置分離后的母液需要外排的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。文中所提到的所有連接關(guān)系，并非單指組件直接相連，而是采用該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)手段相連，或可根據(jù)實(shí)際情況，通過添加或減少連接附件，來組成更優(yōu)的連接結(jié)構(gòu)。

如圖1所示的一種MVR蒸發(fā)結(jié)晶干燥一體化裝置，包括蒸發(fā)裝置、固液分離裝置、螺旋給料機(jī)、干燥機(jī)、真空隔料倉、除塵器、蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)和干燥蒸汽壓縮機(jī)，其中蒸發(fā)裝置的二次蒸汽出口接入蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)入口，蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)出口接入蒸發(fā)裝置和干燥機(jī)的蒸汽入口，蒸發(fā)裝置設(shè)有原料入口，蒸發(fā)裝置的物料出口與固液分離裝置的入口連接，固液分離裝置的出口與螺旋給料機(jī)入口連接，螺旋給料機(jī)出口接入干燥機(jī)入口，干燥機(jī)二次蒸汽出口與除塵器入口連接，除塵器出口接入到干燥蒸汽壓縮機(jī)入口，干燥蒸汽壓縮機(jī)出口接入蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)入口，干燥機(jī)的固體出口連接真空隔料倉入口，真空隔料倉設(shè)有干燥后的固體出口。其中蒸發(fā)裝置為降膜蒸發(fā)器、升膜蒸發(fā)器、板式蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的一種或多種組合。蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)和干燥蒸汽壓縮機(jī)均為羅茨壓縮機(jī)或離心鼓風(fēng)機(jī)或高速離心壓縮機(jī)。

該裝置的蒸發(fā)結(jié)晶干燥方法如下，以下方法選用了較優(yōu)方法，僅用于說明本發(fā)明的裝置而非限制。

有機(jī)含鹽廢水經(jīng)過初步過濾后，經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱使冷凝水回收熱量后，進(jìn)入降膜蒸發(fā)器，經(jīng)預(yù)濃縮后進(jìn)入強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，廢水在強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中不斷循環(huán)蒸發(fā)濃縮，鹽飽和結(jié)晶析出，隨后排至固液分離裝置（優(yōu)選為離心機(jī)）進(jìn)行固液分離，得到晶漿。由于廢水中有機(jī)物含量在濃縮的過程中不斷被富集，濃縮液變稠狀物，離心困難，若不做處理會(huì)影響到正常的結(jié)晶分離。現(xiàn)有技術(shù)為返回系統(tǒng)前端再氧化，這樣會(huì)導(dǎo)致濃縮液帶走部分熱量，系統(tǒng)能量不平衡，且濃縮液中鹽分含量大，氧化困難。因此選用干燥工藝對稠狀濃縮液進(jìn)行干燥脫水，使有機(jī)物與水份分離。其中，干燥機(jī)使用空心漿葉干燥器作低溫蒸發(fā)干燥，稠狀濃縮液在較熱狀態(tài)下經(jīng)過螺旋給料機(jī)，進(jìn)入干燥機(jī)閃蒸，然后再利用從蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)分配過來的蒸汽與稠狀濃縮液進(jìn)行換熱，使稠狀濃縮液失水逐漸固化，從而達(dá)到干燥的目的。而在空心漿葉干燥器中脫離稠狀濃縮液的二次蒸汽，經(jīng)過干燥蒸汽壓縮機(jī)作一級(jí)壓縮后，使其達(dá)到蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)進(jìn)口相同的溫度與壓力后，進(jìn)入到蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)進(jìn)行二級(jí)壓縮，進(jìn)一步提升二次蒸汽的溫度，經(jīng)過二級(jí)壓縮后的蒸汽與空心漿葉干燥器內(nèi)的稠狀濃縮液的換熱溫差可達(dá)到40-50℃。MVR干燥利用了干燥蒸汽壓縮機(jī)與蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)對蒸汽再壓縮，回收了干燥產(chǎn)生的二次蒸發(fā)，使系統(tǒng)的熱量不被帶走，保證了系統(tǒng)蒸發(fā)與干燥的熱平衡。

空心漿葉干燥器產(chǎn)生的二次蒸汽帶有較多的微小顆粒及飛沫，所以先進(jìn)入到除塵器過濾，再進(jìn)入到干燥蒸汽壓縮機(jī)?？招臐{葉干燥器由于是低溫干燥，內(nèi)部為負(fù)壓，故使用真空隔料倉，定期切斷空心漿葉干燥器，把真空隔料倉的物料放出來。

通過MVR蒸發(fā)器與MVR干燥機(jī)的耦合，優(yōu)化了熱能的利用，在不改變蒸發(fā)系統(tǒng)的處理能力前提的情況下，增加進(jìn)入蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)的蒸汽量，從而利用干燥產(chǎn)生的低溫蒸汽，大大降低了能耗。蒸發(fā)蒸汽壓縮機(jī)與干燥蒸汽壓縮機(jī)配合使用，降低了干燥蒸汽壓縮機(jī)的溫升要求，使得MVR蒸發(fā)結(jié)晶與干燥一體化。

降膜蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器和空心漿葉干燥器產(chǎn)生的冷凝水作為熱介質(zhì)經(jīng)預(yù)熱器對有機(jī)含鹽廢水進(jìn)行換熱回收熱量后，得到低溫回用水。

通過本裝置處理有機(jī)含鹽廢水或其他原料，能實(shí)現(xiàn)廢水零排放，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)水資源的回收利用。

以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。