公布日：2023.06.06
申请日：2023.05.05
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/38(2023.01)N;C02F1/02(2023.01)N
摘要
本发明涉及一种处理高盐有机废水的氧化与蒸发结晶联用系统，包括蒸发结晶器、高级氧化塔和浓液结晶单元，蒸发结晶器的内部设有至少一个有机物收集器，用于收集并输出蒸发结晶器内废水中的有机物，有机物收集器的出口穿过蒸发结晶器的侧壁并通过管道连接高级氧化塔，将收集的有机物输入高级氧化塔进行氧化处理，得到二氧化碳、水和热量；蒸发结晶器的侧壁设有浓液出口和至少两个进液口，浓液出口连接浓液结晶单元，用于输出并分离浓液中的结晶物；两个进液口通过管道分别连接原水进水管和浓液结晶单元，分别用于向蒸发结晶器输入高盐有机物废水和分离后的浓液。
权利要求书
1.一种处理高盐有机废水的氧化与蒸发结晶联用系统，其特征在于，包括蒸发结晶器、高级氧化塔和浓液结晶单元，蒸发结晶器的内部设有至少一个有机物收集器，有机物收集器包括收集槽和可转动的刮板，刮板在转动时将液面上部的有机物刮入收集槽中，用于收集并输出蒸发结晶器内废水中的有机物，有机物收集器包括的出口穿过蒸发结晶器的侧壁并通过管道连接高级氧化塔，将收集的有机物输入高级氧化塔进行氧化处理；蒸发结晶器的侧壁设有浓液出口和至少两个进液口，浓液出口连接浓液结晶单元，用于输出并分离浓液中的结晶盐；两个进液口通过管道分别连接原水进水管和浓液结晶单元，分别用于向蒸发结晶器输入高盐有机物废水和浓液结晶单元分离后的母液；所述蒸发结晶器由下至上包括预热区、有机蒸发区和蒸发结晶区，预热区的下部设有第一进液口和第二进液口；有机蒸发区的顶部设有有机蒸气导出装置，上部设有第一有机物收集器，底部设有输料板，预热区预热、混合后的物料透过输料板输入有机蒸发区，有机蒸气导出装置将有机蒸发区产生的低沸点有机物蒸气输出；蒸发结晶区的顶部设有第一排气口，上部设有第二有机物收集器，底部设有浓液出口，有机蒸发区和蒸发结晶区的侧壁分别设有通过管道连接的移液口和接液口，用于将有机蒸发区的液相输入蒸发结晶区；所述预热区设有搅拌器，搅拌电机处于预热区底部的外侧，搅拌轴竖直贯穿预热区、有机蒸发区和蒸发结晶区，处于预热区的搅拌轴上设有若干搅拌桨；第一有机物收集器的第一刮板和第二有机物收集器的第二刮板连接在搅拌轴上，并随搅拌轴转动；第二刮板安装在搅拌轴的顶端。
2.根据权利要求1所述的处理高盐有机废水的氧化与蒸发结晶联用系统，其特征在于，所述蒸发结晶器的顶部设有第一排气口，下部设有第一进液口和第二进液口；第一排气口连接第一冷凝器，用于排出蒸发结晶器内的水蒸气；第二进液口连接浓液结晶单元的第一回液口，使得所述母液返回蒸发结晶器。
3.根据权利要求2所述的处理高盐有机废水的氧化与蒸发结晶联用系统，其特征在于，所述浓液结晶单元包括依次串联的旋流分离器和离心机，蒸发结晶器的浓液出口通过输送泵连接旋流分离器的进口；旋流分离器的底部出口连接离心机的进口，离心机的第一回液口与旋流分离器的上部出口通过管道并联后，再连接蒸发结晶器的第二进液口。
4.根据权利要求2所述的处理高盐有机废水的氧化与蒸发结晶联用系统，其特征在于，所述处理高盐有机废水的氧化与蒸发结晶联用系统还包括第一预热器和氧化启动炉，有机物收集器的出口通过高压泵连接第一预热器，第一预热器包括两条独立的热质通道和一条冷质通道，第一冷质通道的两端分别连接高压泵和高级氧化塔的顶部进口，第一热质通道的两端分别连接氧化启动炉的出口和进口，第二热质通道的两端分别连接高级氧化塔的底部出口和第二预热器。
5.根据权利要求4所述的处理高盐有机废水的氧化与蒸发结晶联用系统，其特征在于，所述处理高盐有机废水的氧化与蒸发结晶联用系统还包括第二预热器和结晶盐选择器，结晶盐选择器的内部设有若干三相分离器，结晶盐选择器的顶部设有第二排气口，用于排出分离得到的气体；结晶盐选择器的下部设有第三进液口和第四进液口，上部设有第二回液口，底部设有排盐口；第四进液口连接蒸发结晶器的浓液出口，第二回液口连接蒸发结晶器的第二进液口，排盐口连接浓液结晶单元；第二预热器包括第二冷质通道和第三热质通道，第二冷质通道的两端分别连接原水进水管和蒸发结晶器的第一进液口，第三热质通道的两端分别连接减压阀和第三进液口，使得高级氧化塔的气液出料经过第一预热器之后，再进入第二预热器的第三热质通道，用于预热高盐有机物废水。
6.根据权利要求5所述的处理高盐有机废水的氧化与蒸发结晶联用系统，其特征在于，所述第一有机物收集器包括第一刮板和第一收集槽，有机蒸发区的内壁设有第一滑槽和第一有机出口，第一收集槽滑动连接在第一滑槽上，便于上下移动，第一收集槽为方形，且靠近有机蒸发区内壁的一侧的底面设有开口，该开口通过软管连接第一有机出口；第一刮板通过第一定位环连接搅拌轴，第一刮板以搅拌轴为圆心而转动，带动有机相向第一收集槽移动，并进入第一收集槽。
7.根据权利要求6所述的处理高盐有机废水的氧化与蒸发结晶联用系统，其特征在于，所述第一定位环套在搅拌轴的外表面，第一定位环的内侧面设有可开合的卡接装置，当需要固定第一定位环和第一刮板的高度时，卡接装置扣合在搅拌轴的外表面，使得第一刮板能随搅拌轴转动；当需要调整第一刮板的高度时，卡接装置松开搅拌轴。
8.根据权利要求7所述的处理高盐有机废水的氧化与蒸发结晶联用系统，其特征在于，所述第一收集槽的两端分别指向搅拌轴和蒸发结晶器的内壁，第一收集槽的两侧分别设有第一挡板，第一挡板与第一收集槽的侧壁上部铰接，第一挡板远离第一收集槽的一侧能自由活动；第一挡板为塑料材质且内部中空，能够调整第一挡板的重量，使得第一挡板能够浮在水油相界面上；第一挡板与第一收集槽的外侧壁之间设有传感器，用于感知第一挡板与第一收集槽的外侧壁之间的夹角，夹角越小，说明水油相界面越低，控制装置接收信号后控制第一收集槽沿着第一滑槽向下移动，使得第一挡板再次水平。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种处理高盐有机废水的氧化与蒸发结晶联用系统，包括蒸发结晶器、高级氧化塔和浓液结晶单元，蒸发结晶器的内部设有至少一个有机物收集器，有机物收集器包括收集槽和可转动的刮板，刮板在转动时将液面上部的有机物刮入收集槽中，用于收集并输出蒸发结晶器内废水中的有机物，有机物收集器的出口穿过蒸发结晶器的侧壁并通过管道连接高级氧化塔，将收集的有机物输入高级氧化塔进行氧化处理，得到二氧化碳、水和热量；
蒸发结晶器的侧壁设有浓液出口和至少两个进液口，浓液出口连接浓液结晶单元，用于输出并分离浓液中的结晶盐；两个进液口通过管道分别连接原水进水管和浓液结晶单元，分别用于向蒸发结晶器输入高盐有机物废水和浓液结晶单元分离后的母液。
可选的，所述蒸发结晶器的顶部设有第一排气口，下部设有第一进液口和第二进液口；
第一排气口连接第一冷凝器，用于排出蒸发结晶器内的水蒸气，水蒸气进入第一冷凝器中冷凝成液体，可作为回用水利用；第一进液口连接原水进水管，用于输入高盐有机物废水，第二进液口连接浓液结晶单元的第一回液口，使得浓液结晶单元分离得到的母液返回蒸发结晶器，继续蒸发结晶，减少了废水排放。
可选的，所述浓液结晶单元包括依次串联的旋流分离器和离心机，蒸发结晶器的浓液出口通过输送泵连接旋流分离器的进口，将蒸发结晶器得到的浓液输入旋流分离器，初步分离晶体；
旋流分离器的底部出口连接离心机的进口，离心机的第一回液口与旋流分离器的上部出口通过管道并联后，再连接蒸发结晶器的第二进液口。
可选的，所述处理高盐有机废水的氧化与蒸发结晶联用系统还包括第一预热器和氧化启动炉，有机物收集器的出口通过高压泵连接第一预热器，
第一预热器包括两条独立的热质通道和一条冷质通道，第一冷质通道的两端分别连接高压泵和高级氧化塔的顶部进口，第一热质通道的两端分别连接氧化启动炉的出口和进口，第二热质通道的两端分别连接高级氧化塔的底部出口和第二预热器。
可选的，所述处理高盐有机废水的氧化与蒸发结晶联用系统还包括第二预热器和结晶盐选择器，结晶盐选择器的内部设有若干三相分离器，结晶盐选择器的顶部设有第二排气口，用于排出分离得到的气体；结晶盐选择器的下部设有第三进液口和第四进液口，上部设有第二回液口，底部设有排盐口；第四进液口连接蒸发结晶器的浓液出口，第二回液口连接蒸发结晶器的第二进液口，排盐口连接浓液结晶单元，即排盐口连接旋流分离器的进口；
第二预热器包括第二冷质通道和第三热质通道，第二冷质通道的两端分别连接原水进水管和蒸发结晶器的第一进液口，第三热质通道的两端分别连接减压阀和第三进液口，使得高级氧化塔的气液出料经过第一预热器之后，再进入第二预热器的第三热质通道，用于预热高盐有机物废水。
可选的，所述蒸发结晶器由下至上包括预热区、有机蒸发区和蒸发结晶区，预热区的下部设有第一进液口和第二进液口；有机蒸发区的顶部设有有机蒸气导出装置，上部设有第一有机物收集器，底部设有输料板，预热区预热、混合后的物料透过输料板输入有机蒸发区，有机蒸气导出装置将有机蒸发区产生的低沸点有机物蒸气输出；
蒸发结晶区的顶部设有第一排气口，上部设有第二有机物收集器，底部设有浓液出口，有机蒸发区和蒸发结晶区的侧壁分别设有通过管道连接的移液口和接液口，用于将有机蒸发区的液相输入蒸发结晶区。
进一步任选的，所述预热区设有搅拌器，搅拌电机处于预热区底部的外侧，搅拌轴竖直贯穿预热区、有机蒸发区和蒸发结晶区，处于预热区的搅拌轴上设有若干搅拌桨，促进传热，均匀水质；第一有机物收集器的第一刮板和第二有机物收集器的第二刮板连接在搅拌轴上，并随搅拌轴转动；第二刮板安装在搅拌轴的顶端。
进一步可选的，所述第一有机物收集器包括第一刮板和第一收集槽，有机蒸发区的内壁设有第一滑槽和第一有机出口，第一收集槽滑动连接在第一滑槽上，便于上下移动，第一收集槽为方形，且靠近有机蒸发区内壁的一侧的底面设有开口，该开口通过软管连接第一有机出口；
第一刮板通过第一定位环连接搅拌轴，第一刮板以搅拌轴为圆心而转动，带动有机相向第一收集槽移动，并进入第一收集槽。
进一步可选的，所述第一定位环套在搅拌轴的外表面，第一定位环的内侧面设有可开合的卡接装置，当需要固定第一定位环和第一刮板的高度时，卡接装置扣合在搅拌轴的外表面，使得第一刮板能随搅拌轴转动；
当需要调整第一刮板的高度时，卡接装置松开搅拌轴，调整第一刮板的高度。
进一步可选的，所述第一收集槽的两端分别指向搅拌轴和蒸发结晶器的内壁，第一收集槽的两侧分别设有第一挡板，第一挡板与第一收集槽的侧壁上部铰接，第一挡板远离第一收集槽的一侧能自由活动；
第一挡板为塑料材质且内部中空，能调整第一挡板的重量，使得第一挡板能够浮在水油相界面上；
第一挡板与第一收集槽的外侧壁之间设有传感器，用于感知第一挡板与第一收集槽的外侧壁之间的夹角，夹角越小，说明水油相界面越低，控制装置接收信号后控制第一收集槽沿着第一滑槽向下移动，使得第一挡板再次水平。
（发明人：赵曙光;许大勇;张颖;宋乐山;李倩;李橙;曹意茹;星国龙;何超群）
