本發(fā)明涉及環(huán)境保護及節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是濃縮處理含鹽、含高分子有機物廢水的方法和裝置。

背景技術(shù)：

高含鹽廢水是指總含鹽質(zhì)量分數(shù)TDS≥1% 的廢水，一般屬于難降解廢水。常見的高鹽度廢水主要來源于海水代用排放的廢水和工業(yè)生產(chǎn)廢水等。高含鹽廢水的脫鹽處理工藝主要有電滲析法、反滲透法、離子交換法和蒸發(fā)法。有機廢水主要來源于化工、道路除冰、食品加工等領(lǐng)域，還包括印染廢水、石油開采與加工廢水、造紙廢水和農(nóng)藥行業(yè)廢水等。高鹽有機廢水的總量巨大且逐年增加。如果在排放之前不對其進行處理，廢水中高濃度的可溶性無機鹽和難降解的有毒有機物會造成嚴重的環(huán)境污染，對土壤及地表水、地下水造成破壞。因此，在水資源緊缺的今天，研究開發(fā)有效的高鹽有機廢水處理技術(shù)是十分必要的。

近年來，國外提出了用機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)技術(shù)處理回收廢水。機械蒸汽再壓縮技術(shù)是一項減少對外界能源需求的先進節(jié)能技術(shù)。其節(jié)能原理在于：將系統(tǒng)中產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)過壓縮機壓縮，使其壓力和溫度上升、焓值增加，替代了原系統(tǒng)中必須采用的外部熱源，且二次蒸汽的潛熱得到了充分利用，從而達到工藝過程節(jié)能的目的。目前，機械蒸汽再壓縮系統(tǒng)主要在含鹽污水、油田回注水、制藥廢水等廢水回收處理方面有應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種處理廢水的工藝和系統(tǒng)，本發(fā)明所述的廢水處理工藝和系統(tǒng)具有安全可靠、設(shè)備簡單、操作費用低、節(jié)能效果明顯等優(yōu)點。

本發(fā)明提供了一種處理廢水的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括廢水預(yù)熱器、一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器、蒸汽壓縮機、凝結(jié)水收集器和不凝氣壓縮機；其中廢水進料管線經(jīng)廢水預(yù)熱器與一效蒸發(fā)器的廢水入口連接，一效蒸發(fā)器的蒸汽出口與蒸汽壓縮機的入口相連，蒸汽壓縮機的出口與二效蒸發(fā)器的熱源蒸汽入口連接，二效蒸發(fā)器的氣相出口與一效蒸發(fā)器的熱源蒸汽入口連接，一效蒸發(fā)器的不凝氣出口經(jīng)不凝氣壓縮機與二效蒸發(fā)器的輔助蒸汽入口相連，一效蒸發(fā)器底部的濃縮液排放口經(jīng)管線與二效蒸發(fā)器的進料口連接，二效蒸發(fā)器底部的濃縮液出口經(jīng)管線與廢水預(yù)熱器連接，一效蒸發(fā)器的凝結(jié)水排放口和二效蒸發(fā)器的凝結(jié)水排放口經(jīng)管線與凝結(jié)水收集器連接，凝結(jié)水收集器的排放口與廢水預(yù)熱器連接。

本發(fā)明所述處理廢水的系統(tǒng)中，所述一效蒸發(fā)器的蒸汽出口與蒸汽壓縮機的入口連接管線上設(shè)置蒸汽補充管線。

本發(fā)明所述處理廢水的系統(tǒng)中，所述一效蒸發(fā)器的不凝氣出口與不凝氣壓縮機的入口連接管線上設(shè)置不凝氣補充管線。

本發(fā)明所述處理廢水的系統(tǒng)中，所述不凝氣壓縮機可為容積型壓縮機、透平型壓縮機或熱力型壓縮機。

本發(fā)明所述處理廢水的系統(tǒng)中，所述的蒸汽壓縮機可以采用離心式壓縮機、螺桿式壓縮機、往復(fù)式壓縮機以及高壓離心風(fēng)機中的任一種；所述蒸汽壓縮機的壓縮比為1.3~2.0，優(yōu)選1.4~1.7。

本發(fā)明所述處理廢水的系統(tǒng)中，所述廢水預(yù)熱器可以采用管殼式換熱器、熱管式換熱器、板式換熱器或板殼式換熱器，優(yōu)選采用板式換熱器。

本發(fā)明所述處理廢水的系統(tǒng)中，所述的一效蒸發(fā)器可采用升膜蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)器、水平管蒸發(fā)器和板式蒸發(fā)器中的任一種。

本發(fā)明所述處理廢水的系統(tǒng)中，所述的二效蒸發(fā)器的具體結(jié)構(gòu)如下，所述二效蒸發(fā)器包括上封頭、殼體、下封頭，所述上封頭設(shè)有氣體出口，所述下封頭設(shè)有濃縮液出口，所述殼體按照液相物料流動方向包括汽液分離段、物料分布段、蒸發(fā)段和儲液段；所述物料分布段上方的殼體上設(shè)有進料口，所述蒸發(fā)段包括上管板、蒸發(fā)管、下管板和支撐板，所述上管板和下管板固定于殼體的內(nèi)壁上，所述蒸發(fā)管穿過上管板和下管板，所述蒸發(fā)管豎直排列在所述蒸發(fā)段中，所述下管板的下方設(shè)置有支撐板，所述下管板與支撐板固定連接，所述蒸發(fā)段的殼體上設(shè)有加熱蒸汽入口和冷凝液出口，所述儲液段的殼體上設(shè)有輔助蒸汽入口。

上述二效蒸發(fā)器中，所述氣液分離段內(nèi)設(shè)有除霧設(shè)施，具體可以為金屬絲網(wǎng)除霧器、纖維除霧器和折流板除霧器中的任一種。

上述二效蒸發(fā)器中，所述進料口連接有進料管，所述進料管上連接有進料分布器，所述進料分布器可以為管式、雙層排管、槽式、盤式、沖擊式、噴嘴式、寶塔式、蓮蓬式、組合式等。

上述二效蒸發(fā)器中，所述蒸發(fā)管內(nèi)裝填有填料，所述填料可以為陶瓷材質(zhì)或金屬材質(zhì)，優(yōu)選陶瓷材質(zhì)；所述填料形狀可以為拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、蜂窩狀或狼牙棒狀。

上述二效蒸發(fā)器中，所述蒸發(fā)段與儲液段固定連接，具體可以采用法蘭連接，所述支撐板位于法蘭連接中間。

上述二效蒸發(fā)器中，所述支撐板上開有多個孔，所述孔的直徑小于蒸發(fā)管內(nèi)填料的直徑，所述孔的直徑為2mm～5mm。

上述二效蒸發(fā)器中，所述支撐板與蒸發(fā)段的下管板固定連接，靠蒸發(fā)段與儲液段的連接法蘭緊密接觸，通過拆卸蒸發(fā)段與儲液段的連接法蘭，可松開支撐板與下管板，以便于拆卸更換填料。

上述二效蒸發(fā)器中，所述物料分布段內(nèi)裝有填料，所述填料可與蒸發(fā)管內(nèi)填料一致。

上述二效蒸發(fā)器中，所述輔助蒸汽可以為空氣、氮氣、蒸汽等，優(yōu)選蒸汽。

上述二效蒸發(fā)器中，所述物料分布段的高度為物料分布段直徑的1~1.5倍。

上述二效蒸發(fā)器中，所述氣液分離段的高度為氣液分離段直徑的1~1.5倍。

上述二效蒸發(fā)器中，所述儲液段的高度為儲液段直徑的1~2倍。

上述二效蒸發(fā)器中，不凝氣由二效蒸發(fā)器的輔助蒸汽入口進入二效蒸發(fā)器中，在二效蒸發(fā)器中流經(jīng)蒸發(fā)管，與由上而下的廢水傳質(zhì)傳熱，同時，蒸發(fā)管內(nèi)在不凝氣的擾動下，加大了廢水在填料上的更新速度，而形成液膜流動，提高了蒸發(fā)管熱量傳遞速度。在蒸發(fā)管內(nèi)蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽和不凝氣一起由二效蒸發(fā)器頂部的氣體出口排出。加熱蒸汽由蒸汽進口進入二效蒸發(fā)器，在蒸發(fā)管外側(cè)冷凝為凝結(jié)水并由冷凝液出口排出二效蒸發(fā)器。廢水由二效蒸發(fā)器上部的料液進口進入二效蒸發(fā)器中，濃縮液由二效蒸發(fā)器底部的料液出口排出。

本發(fā)明還提供一種處理廢水的工藝，采用上述裝置，所述工藝包括：

使用廢水預(yù)熱器，其用于處理原料廢水、凝結(jié)水和汽提塔濃縮液，原料廢水、凝結(jié)水和汽提塔濃縮液在廢水預(yù)熱器中進行換熱，得到經(jīng)預(yù)熱后的原料廢水、冷卻的凝結(jié)水和冷卻的濃縮液；

使用一效蒸發(fā)器，其用于處理來自經(jīng)廢水預(yù)熱器預(yù)熱后的原料廢水，處理后得到氣相的第1料流、液相的第2料流、不凝氣和凝結(jié)水；

使用蒸汽壓縮機，其用于處理來自一效蒸發(fā)器的第1料流，處理后得到氣相的第3料流；

使用不凝氣壓縮機，其用于處理來自一效蒸發(fā)器的不凝氣，處理后得到氣相的第4料流；

使用二效蒸發(fā)器，其用于處理來自一效蒸發(fā)器的第2料流、蒸汽壓縮機的第3料流和不凝氣壓縮機的第4料流，處理后得到氣相的第5料流、液相的第6料流和凝結(jié)水；

使用凝結(jié)水收集器，其用于接收一效蒸發(fā)器和二效蒸發(fā)器的凝結(jié)水。

本發(fā)明處理廢水的工藝中，原料廢水在廢水預(yù)熱器中通過與凝結(jié)水、濃縮液換熱至接近于飽和溫度后進入一效蒸發(fā)器中，在一效蒸發(fā)器內(nèi)進行蒸發(fā)，得到的蒸汽經(jīng)蒸汽壓縮機壓縮后，蒸汽的潛熱提高，再用壓縮蒸汽作為二效蒸發(fā)器的蒸發(fā)熱源。一效蒸發(fā)器底部的濃縮液進入二效蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)，二效蒸發(fā)器中引入不凝氣作為輔助蒸汽，提高二效蒸發(fā)器的傳質(zhì)傳熱效率。二效蒸發(fā)器中蒸發(fā)的蒸汽和引入的不凝氣混合進入一效蒸發(fā)器中，作為一效蒸發(fā)器的加熱熱源，其蒸汽被冷凝為冷凝水，不凝氣由一效蒸發(fā)器的不凝氣出口進入不凝氣壓縮機進行壓縮，壓縮后的不凝氣循環(huán)進入二效蒸發(fā)器中。二效蒸發(fā)器底部的濃縮液進入廢水預(yù)熱器中與廢水進換熱回收熱量。

本發(fā)明處理廢水的工藝中，原料廢水在廢水預(yù)熱器中預(yù)熱至90℃～102℃，優(yōu)選95℃～100℃，然后進入一效蒸發(fā)器。

本發(fā)明處理廢水的工藝中，所述一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器內(nèi)蒸汽與廢水之間的對數(shù)換熱溫差為3℃～10℃，優(yōu)選4℃～8℃，同時，所述一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器中廢水蒸發(fā)的汽化率為5%～50%，優(yōu)選10%～40%。

本發(fā)明處理廢水的工藝中，在系統(tǒng)開工時，需要用系統(tǒng)外界的蒸汽作為系統(tǒng)開工熱源，所述蒸汽可由蒸汽補充管線引入系統(tǒng)內(nèi)；如果系統(tǒng)在運行過程中產(chǎn)生的蒸汽不能維持系統(tǒng)熱量消耗蒸汽量時，可由蒸汽補充管線引入蒸汽；如果系統(tǒng)在運行過程中產(chǎn)生的蒸汽大于維持系統(tǒng)熱量消耗蒸汽量時，多余的蒸汽可由補充蒸汽管線排出系統(tǒng)。

本發(fā)明處理廢水的工藝中，在系統(tǒng)開工時，需要用系統(tǒng)外界的不凝氣作為二效蒸發(fā)器的蒸發(fā)熱源。所述不凝氣可以是空氣、氮氣、氧氣等。

本發(fā)明處理廢水的工藝中，所述的一效蒸發(fā)器可采用升膜蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)器、水平管蒸發(fā)器和板式蒸發(fā)器中的任一種。

本發(fā)明處理廢水的工藝中，所述的二效蒸發(fā)器的具體結(jié)構(gòu)如下，所述二效蒸發(fā)器包括上封頭、殼體、下封頭，所述上封頭設(shè)有氣體出口，所述下封頭設(shè)有濃縮液出口，所述殼體按照液相物料流動方向包括汽液分離段、物料分布段、蒸發(fā)段和儲液段；所述物料分布段上方的殼體上設(shè)有進料口，所述蒸發(fā)段包括上管板、蒸發(fā)管、下管板和支撐板，所述上管板和下管板固定于殼體的內(nèi)壁上，所述蒸發(fā)管穿過上管板和下管板，所述蒸發(fā)管豎直排列在所述蒸發(fā)段中，所述下管板的下方設(shè)置有支撐板，所述下管板與支撐板固定連接，所述蒸發(fā)段的殼體上設(shè)有加熱蒸汽入口和冷凝液出口，所述儲液段的殼體上設(shè)有輔助蒸汽入口。

上述二效蒸發(fā)器中，所述氣液分離段內(nèi)設(shè)有除霧設(shè)施，具體可以為金屬絲網(wǎng)除霧器、纖維除霧器和折流板除霧器中的任一種。

上述二效蒸發(fā)器中，所述進料口連接有進料管，所述進料管上連接有進料分布器，所述進料分布器可以為管式、雙層排管、槽式、盤式、沖擊式、噴嘴式、寶塔式、蓮蓬式、組合式等。

上述二效蒸發(fā)器中，所述蒸發(fā)管內(nèi)裝填有填料，所述填料可以為陶瓷材質(zhì)或金屬材質(zhì)，優(yōu)選陶瓷材質(zhì)；所述填料形狀可以為拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、蜂窩狀或狼牙棒狀。

上述二效蒸發(fā)器中，所述蒸發(fā)段與儲液段固定連接，具體可以采用法蘭連接，所述支撐板位于法蘭連接中間。

上述二效蒸發(fā)器中，所述支撐板上開有多個孔，所述孔的直徑小于蒸發(fā)管內(nèi)填料的直徑，所述孔的直徑為2mm～5mm。

上述二效蒸發(fā)器中，所述支撐板與蒸發(fā)段的下管板固定連接，靠蒸發(fā)段與儲液段的連接法蘭緊密接觸，通過拆卸蒸發(fā)段與儲液段的連接法蘭，可松開支撐板與下管板，以便于拆卸更換填料。

上述二效蒸發(fā)器中，所述物料分布段內(nèi)裝有填料，所述填料可與蒸發(fā)管內(nèi)填料一致。

上述二效蒸發(fā)器中，所述輔助蒸汽可以為空氣、氮氣、蒸汽等，優(yōu)選蒸汽。

上述二效蒸發(fā)器中，所述物料分布段的高度為物料分布段直徑的1~1.5倍。

上述二效蒸發(fā)器中，所述氣液分離段的高度為氣液分離段直徑的1~1.5倍。

上述二效蒸發(fā)器中，所述儲液段的高度為儲液段直徑的1~2倍。

上述二效蒸發(fā)器中，不凝氣由二效蒸發(fā)器下部的輔助蒸汽入口進入蒸發(fā)器中，在蒸發(fā)器中流經(jīng)蒸發(fā)管，與由上而下的廢水傳質(zhì)傳熱，同時，蒸發(fā)管內(nèi)在輔助蒸汽的擾動下，加大了廢水在填料上的更新速度，而形成液膜流動，提高了蒸發(fā)管熱量傳遞速度。在蒸發(fā)管內(nèi)蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽和不凝氣一起由蒸發(fā)器頂部的氣體出口排出。加熱蒸汽由蒸汽進口進入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)管外側(cè)冷凝為凝結(jié)水并由凝結(jié)液出口排出蒸發(fā)器。廢水由蒸發(fā)器上部的料液進口進入蒸發(fā)器中，濃縮液由蒸發(fā)器底部的料液出口排出。

本發(fā)明所述處理廢水的工藝中，所述的蒸汽壓縮機可以采用離心式壓縮機、螺桿式壓縮機、往復(fù)式壓縮機以及高壓離心風(fēng)機中的任一種；所述壓縮機的壓縮比一選擇1.3~2.0，優(yōu)選1.4~1.7。

本發(fā)明所述處理廢水的工藝中的其他技術(shù)，如水泵、熱量換熱、凝結(jié)水收集等是本專業(yè)技術(shù)人員熟知的內(nèi)容。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述處理廢水的工藝和系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：

1、本發(fā)明處理廢水的工藝和系統(tǒng)中，廢水蒸發(fā)濃縮回收采用雙效蒸汽機械再壓縮工藝回收，可實現(xiàn)50%~95%的水資源回收利用。

2、本發(fā)明處理廢水的工藝和系統(tǒng)中，通過向二效蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)引入了壓縮不凝氣，提高了蒸發(fā)管內(nèi)的蒸發(fā)傳熱系數(shù)，有利于蒸發(fā)系統(tǒng)的傳熱，從而減少了二效蒸發(fā)器的有效換熱面積，節(jié)省設(shè)備投資。

3、本發(fā)明處理廢水的工藝和系統(tǒng)中，所述二效蒸發(fā)器中蒸發(fā)管內(nèi)增加了填料，不僅增加了蒸發(fā)管內(nèi)廢水與蒸發(fā)管外的加熱蒸汽的傳熱面積，而且在逆流不凝氣的沖擊下，增加了蒸發(fā)管內(nèi)廢水的湍流沸騰程度，促進了蒸發(fā)系統(tǒng)的傳質(zhì)傳熱。

4、本發(fā)明處理廢水的工藝和系統(tǒng)中，通過控制廢水在一效蒸發(fā)器中的濃縮比，避免廢水在一效蒸發(fā)器中發(fā)生結(jié)垢，使?jié)饪s液在二效蒸發(fā)器中進一步濃縮，所設(shè)二效蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)引入輔助蒸汽和填料，廢水在二效蒸發(fā)器中濃縮過程中，可減少蒸發(fā)管內(nèi)壁的結(jié)垢而影響傳熱，使得結(jié)垢發(fā)生在填料上，同時填料可以拆卸，便于蒸發(fā)系統(tǒng)清洗結(jié)垢。

5、本發(fā)明處理廢水的工藝和系統(tǒng)具有安全可靠、設(shè)備簡單、投資低、等特點。

附圖說明

圖1 是本發(fā)明處理廢水的工藝和系統(tǒng)示意圖。

圖2 是本發(fā)明所用二效蒸發(fā)器示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施例來進一步說明本發(fā)明的具體情況，但不限于下述的實施例。

如圖1所示，本發(fā)明所述處理廢水的系統(tǒng)包括廢水預(yù)熱器2、一效蒸發(fā)器5、二效蒸發(fā)器11、蒸汽壓縮機8、凝結(jié)水收集器20和不凝氣壓縮機14；其中廢水進料管線經(jīng)廢水預(yù)熱器2與一效蒸發(fā)器5的廢水入口連接，一效蒸發(fā)器5的蒸汽出口與蒸汽壓縮機8的入口相連，所述一效蒸發(fā)器的蒸汽出口與蒸汽壓縮機的入口連接管線上設(shè)置蒸汽補充管線，蒸汽壓縮機8的出口與二效蒸發(fā)器11的熱源蒸汽入口連接，二效蒸發(fā)器11的氣相出口與一效蒸發(fā)器5的熱源蒸汽入口連接，一效蒸發(fā)器5的不凝氣出口經(jīng)不凝氣壓縮機14與二效蒸發(fā)器11的輔助蒸汽入口相連，所述一效蒸發(fā)器5的不凝氣出口與不凝氣壓縮機14的入口連接管線上設(shè)置不凝氣補充管線23，一效蒸發(fā)器5底部的濃縮液排放口經(jīng)管線與二效蒸發(fā)器11的進料口連接，二效蒸發(fā)器11底部的濃縮液出口經(jīng)管線與廢水預(yù)熱器2連接，一效蒸發(fā)器5的凝結(jié)水排放口和二效蒸發(fā)器11的凝結(jié)水排放口經(jīng)管線與凝結(jié)水收集器20連接，凝結(jié)水收集器20的排放口與廢水預(yù)熱器2連接。

本發(fā)明還提供一種處理廢水的工藝，采用上述裝置，所述工藝包括：

使用廢水預(yù)熱器2，其用于處理原料廢水1、凝結(jié)水21和二效蒸發(fā)器濃縮液15，原料廢水1、凝結(jié)水21和二效蒸發(fā)器濃縮液15在廢水預(yù)熱器2中進行換熱，得到經(jīng)預(yù)熱后的原料廢水3、冷卻的凝結(jié)水22和冷卻的濃縮液17；

使用一效蒸發(fā)器5，其用于處理來自經(jīng)廢水預(yù)熱器2預(yù)熱后的原料廢水3，處理后得到氣相的第1料流6、液相的第2料流10、不凝氣13和凝結(jié)水18；

使用蒸汽壓縮機8，其用于處理來自一效蒸發(fā)器的第1料流6，處理后得到氣相的第3料流9；

使用不凝氣壓縮機14，其用于處理來自一效蒸發(fā)器的不凝氣13，處理后得到氣相的第4料流16；

使用二效蒸發(fā)器11，其用于處理來自一效蒸發(fā)器的第2料流10、蒸汽壓縮機的第3料流9和不凝氣壓縮機的第4料流16，處理后得到氣相的第5料流12、液相的第6料流15和凝結(jié)水19；

使用凝結(jié)水收集器20，其用于接收一效蒸發(fā)器的凝結(jié)水18和二效蒸發(fā)器的凝結(jié)水19，收集后得到混合的凝結(jié)水21。

本發(fā)明處理廢水的工藝中，在系統(tǒng)開工時，需要用系統(tǒng)外界的蒸汽和不凝氣作為系統(tǒng)開工熱源，所述蒸汽7可由蒸汽補充管線引入系統(tǒng)內(nèi)；如果系統(tǒng)在運行過程中產(chǎn)生的蒸汽不能維持系統(tǒng)熱量消耗蒸汽量時，可由蒸汽補充管線引入蒸汽7；如果系統(tǒng)在運行過程中產(chǎn)生的蒸汽大于維持系統(tǒng)熱量消耗蒸汽量時，多余的蒸汽可由補充蒸汽管線排出系統(tǒng)。所需不凝氣4可由不凝氣補充管線引入系統(tǒng)內(nèi)。

本發(fā)明工藝中，原料廢水1在廢水預(yù)熱器2中通過與凝結(jié)水21、濃縮液15換熱至接近于飽和溫度后進入一效蒸發(fā)器5中，在一效蒸發(fā)器5內(nèi)進行蒸發(fā)，得到的蒸汽6經(jīng)蒸汽壓縮機8壓縮后，蒸汽的潛熱提高，再用壓縮蒸汽9作為二效蒸發(fā)器11的蒸發(fā)熱源。一效蒸發(fā)器5底部的濃縮液10進入二效蒸發(fā)器11中進行蒸發(fā)，二效蒸發(fā)器11中引入不凝氣，提高二效蒸發(fā)器11的傳質(zhì)傳熱效率。二效蒸發(fā)器11中蒸發(fā)的蒸汽和不凝氣混合氣體12進入一效蒸發(fā)器5中，作為一效蒸發(fā)器5的加熱熱源，其蒸汽被冷凝為冷凝水18，不凝氣13由一效蒸發(fā)器5的不凝氣出口進入不凝氣壓縮機14進行壓縮，壓縮后的不凝氣循環(huán)進入二效蒸發(fā)器11中。二效蒸發(fā)器11底部的濃縮液進入廢水預(yù)熱器2中與廢水進換熱回收熱量。

如圖2所示，所述的二效蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)如下，所述二效蒸發(fā)器包括上封頭1、殼體2、下封頭3，所述上封頭1設(shè)有氣體出口4，所述下封頭3設(shè)有濃縮液出口5，所述殼體2按照液相物料流動方向包括汽液分離段6、物料分布段7、蒸發(fā)段8和儲液段9；所述氣液分離段6設(shè)有纖維除霧器20，所述物料分布段7上方的殼體上設(shè)有進料口16，所述進料口連接有進料管17，所述進料管17連接有進料分布器19，所述蒸發(fā)段8包括上管板10、蒸發(fā)管11、下管板12，所述上管板10和下管板12固定于殼體的內(nèi)壁上，所述蒸發(fā)管11穿過上管板10和下管板12，所述蒸發(fā)管11豎直排列在所述蒸發(fā)段8中，所述蒸發(fā)管11內(nèi)填充填料，所述填料材質(zhì)選用陶瓷材料，所述填料為鮑爾環(huán)，所述下管板12的下方設(shè)置有支撐板18，所述支撐板18上開有多個孔，所述孔的直徑小于蒸發(fā)管11內(nèi)填料的直徑，所述孔的直徑為3mm。所述蒸發(fā)段8的殼體上設(shè)有加熱蒸汽入口13和冷凝液出口14，所述儲液段9殼體上設(shè)有輔助蒸汽入口15，所述蒸發(fā)段8與儲液段9采用法蘭固定連接，所述支撐板18位于法蘭連接中間，所述支撐板18與蒸發(fā)段8的下管板12靠蒸發(fā)段8與儲液段9的連接法蘭緊密接觸，通過拆卸蒸發(fā)段8與儲液段9的連接法蘭，可松開支撐板18與下管板12，以便于拆卸更換填料。所述物料分布段7內(nèi)裝有填料，所述填料可蒸發(fā)管11內(nèi)填料一致。所述物料分布段7的高度為物料分布段7直徑的1.5倍。所述氣液分離段6的高度為氣液分離段6直徑的1.5倍。所述儲液段9的高度為儲液段9直徑的2倍。

實施例1

采用圖1所述的系統(tǒng)，所述二效蒸發(fā)器采用圖2所述的結(jié)構(gòu)，所用廢水為硫酸銨廢水，原料廢水濃度為20wt%，原料廢水處理量為15t/h，常溫廢水經(jīng)過預(yù)熱器2預(yù)熱至99℃，進入一效蒸發(fā)器5中，蒸汽壓縮機8的壓縮比為1.5，采用空氣作為不凝氣。一效蒸發(fā)器5底部排出的濃縮液10濃度為32wt%，該濃縮液10經(jīng)二效蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮后，排出的濃縮液15濃度為45wt%。凝結(jié)水21經(jīng)熱量回收后溫度為45℃左右，凝結(jié)水回收量為8.3 t/h。