CN115947400A - 一种垃圾渗滤液双级mvr蒸发结晶工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺，包括以下步骤：S100、预热升温处理；S200、一级加热升；S300、一级洗气压缩；S400、循环蒸发浓缩；S500、二级加热升温；S600、二级洗气压缩；S700、循环蒸发结晶；S800、固液分离处理。该垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺利用生蒸汽换热后形成的冷凝水和不凝气对垃圾渗滤液依次预热，充分利用生蒸汽、不凝气和冷凝水的热量，缩短了垃圾渗滤液的升温时间，提升效率的同时减少了生蒸汽的用量，降低了能耗和处理成本。

Description

一种垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺

技术领域

本发明涉及垃圾渗滤液蒸发结晶技术领域，尤其是涉及一种垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺。

背景技术

随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。其中垃圾渗滤液是工业生产活动中产生的一种成分复杂的高浓度有机废水，具有以下特点：1、水质复杂，危害性大；2、COD和BOD浓度高；3、氨氮含量高；4、水质变化大；5、金属含量高等。垃圾渗滤液中COD及TDS含量较高，无法采用生化处理。如何将垃圾渗滤液达标或减少排放，并尽最大可能地实现水资源循环利用，成为困扰着工业企业一大难题。

现有技术中，如公开号为CN114772671A的中国发明专利申请文件公开了一种含盐废水的双级MVR单效强制循环蒸发处理方法，该方法采用MVR机械再压缩蒸发结晶系统，将饱和蒸汽一次性通入蒸发结晶器，再将料液沸腾后的二次蒸汽采用MVR技术进行压缩进行再利用，不再使用饱和蒸汽，可以大量节约能耗，并且采用了三级蒸发，使得含盐废水中的杂质能够被完全去除，得到可以再次利用的洁净水。

但是上述处理方法在对废液进行蒸发浓缩前，首先将废液通入两级预热器中，而两级预热器的热媒来源主要源自生蒸汽和二次蒸汽对废液加热后形成的冷凝水，虽然冷凝水温度高于蒸发前的废液，但是采用蒸汽冷凝形成的冷凝水对废液的换热效果有限，造成废液升温缓慢，加热浓缩时间延长，不仅降低了废水处理效率，而且导致通入的生蒸汽量增加，增加了使用该方法的能耗和处理成本；此外，在废液蒸发结晶的过程中，废液浓缩析出晶体的同时，也会在处理装置的内部上结垢，影响与蒸汽的换热效率，造成蒸汽使用量增加，且延长了换热时间，同理，废液中所包含的气泡，同样影响了废液与蒸汽的换热；不仅如此，在废液蒸发浓缩的过程中，废液沸腾所产生的二次蒸汽中夹杂液滴，上述方法将混有液滴的二次蒸汽通入到压缩机中进行压缩处理时，液滴的存在增加了压缩机运行的功耗，最终导致废液处理成本增加。

因此，有必要对现有技术中的垃圾渗滤液蒸发结晶工艺进行改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种提高处理效率、减少生蒸汽用量从而降低能耗和运行成本的垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺。

为实现上述技术效果，本发明的技术方案为一种垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺，包括以下步骤：

S100、预热升温处理：将垃圾渗滤液依次通过第一预热器、第二预热器和第三预热器，同时将生蒸汽引入第三预热器进行换热，生蒸汽换热后形成的不凝气引入第二预热器，冷凝水引入一级冷凝水罐后引入一级预热器；

S200、一级加热升温：推动垃圾渗滤液在一级加热器和一级分离器之间循环流动，并将生蒸汽引入一级加热器换热，换热形成的不凝气和冷凝水分别引入第二预热器和一级冷凝水罐中，垃圾渗滤液在一级分离器内产生二次蒸汽和液滴组成的混合气体后，停止引入生蒸汽；

S300、一级洗气压缩：抽取一级冷凝水罐内的冷凝水对步骤S200中所得的混合气体洗气，以分离二次蒸汽和液滴，对二次蒸汽压缩形成加热蒸汽，同时在液滴积聚后将其引入一级分离器内；

S400、循环蒸发浓缩：将步骤S300所得加热蒸汽引入第三预热器和第一加热器内换热，使垃圾渗滤液浓缩至设定值，二次蒸汽换热形成的不凝气和冷凝水分别引入第二预热器和一级冷凝水罐中；

S500、二级加热升温：推动浓缩后的垃圾渗滤液在二级分离器、第一二级分离器和第二二级分离器之间循环流动，并将生蒸汽引入第一二级分离器和第二二级分离器换热，换热形成的不凝气排出系统，冷凝水引入二级冷凝水罐后再引入一级预热器，垃圾渗滤液在二级分离器内沸腾产生二次蒸汽和液滴组成的混合气体后，停止通入生蒸汽；

S600、二级洗气压缩：抽取二级冷凝水罐内的冷凝水对步骤S500中所得的混合气体洗气，以分离二次蒸汽和液滴，对二次蒸汽压缩形成加热蒸汽，同时在液滴积聚后将其引入二级分离器内；

S700、循环蒸发结晶：将步骤S600所得加热蒸汽引入第一二级加热器和第二二级加热器内，使垃圾渗滤液析出晶体并得到母液，二次蒸汽换热形成的冷凝水引入二级冷凝水罐中；

S800、固液分离处理：将晶体和母液排出二级分离器后进行固液分离，所得的母液一部分返回二级分离器内，另一部分进行固化处理，固化得到的干燥固体与固液分离得到的晶体采用填埋或者焚烧无害化处理。

优选的，为了消除垃圾渗滤液中的气泡，同时避免垃圾渗滤液蒸发浓缩过程中在处理装置的内壁上结垢，影响换热效率，延长升温时间和增加处理成本，所述步骤S100之前还包括步骤S00、消泡阻垢净化：向垃圾渗滤液内持续投入消泡剂和阻垢剂。

优选的，为了使得浓缩后的垃圾渗滤液能够在二级分离器内快速升温沸腾，以达到蒸发结晶的效果，所述步骤S400和所述步骤S500之间还包括S410、浓缩预热处理：将步骤S400所得的垃圾渗滤液引入第四预热器，同时将生蒸汽引入第四预热器与垃圾渗滤液换热，生蒸汽换热后形成的不凝气排出系统，冷凝水引入二级冷凝水罐。

优选的，为了收集洗气时产生的冷凝水，所述步骤S300中，将利用冷凝水对混合气体洗气时产生积水引入一级冷凝水罐。

优选的，为了在二次蒸汽进入一级压缩机前收集其中的水分，并引入至一级冷凝水罐内，以便对通入一级预热器内流动的垃圾渗滤液进行换热处理，所述步骤300中，对二次蒸汽压缩后还产生冷凝水，将冷凝水引入一级冷凝水罐。

优选的，为了方便析出晶体的同时，避免二级分离器内部堵塞，所述二级分离器的底部设置有盐腿，所述盐腿上设置有二级出料口，所述二级分离器上设置有二级循环进口，所述二级出料口与所述二级循环进口连通。

优选的，为了实现母液和晶体的分离，所述步骤S800中，晶体和母液依次通过稠厚器和离心机进行固液分离，分离出的母液进入母液罐后再将部分母液回流至二级分离器内。

优选的，为了方便将分离出的母液部分引入至二级分离器内，所述二级分离器上设置有二级分离进口和二级分离出口，所述二级分离出口依次通过第一二级加热器和第二二级加热器与所述二级分离进口连通且母液罐通过第二二级加热器与二级分离器连通。

优选的，为了保证第二二级加热器内部与二级冷凝水罐内部压力一致，使得第二二级加热器内的冷凝水能够顺利流入二级冷凝水罐内，所述第二二级加热器上设置有第二二级平衡接口，所述第二二级平衡接口与二级冷凝水罐连通。

优选的，为了提高对垃圾渗滤液的换热效率，减少热损失，降低垃圾渗滤液的蒸发浓缩成本，所述一级加热器为板式加热器。

综上所述，本发明垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺与现有技术相比，利用生蒸汽换热后形成的冷凝水和不凝气对垃圾渗滤液依次预热，充分利用生蒸汽、不凝气和冷凝水的热量，缩短了垃圾渗滤液的升温时间，提升效率的同时减少了生蒸汽的用量，降低了能耗和处理成本。

附图说明

图1是本发明的流程示意图；

图2是使用本发明工艺装置的结构示意图；

图3是本发明执行预热升温处理步骤所用装置的结构示意图；

图4是本发明执行一级加热升温步骤所用装置的结构示意图；

图5是本发明执行一级洗气压缩步骤所用装置的结构示意图；

图6是本发明执行循环蒸发浓缩步骤所用装置的结构示意图；

图7是本发明执行二级加热升温步骤所用装置的结构示意图；

图8是本发明执行二级洗气压缩步骤所用装置的结构示意图；

图9是本发明执行循环蒸发结晶步骤所用装置的结构示意图；

图10是本发明执行固液分离处理步骤所用装置的结构示意图；

图中：100、一级分离器；101、一级分离进口；102、一级分离出口；103、一级二次蒸汽出口；104、一级回流口；200、一级加热器；300、一级循环泵；400、一级出料泵；500、一级洗气塔；501、一级二次蒸汽进口；502、一级出气口；503、一级洗气进口；504、一级回流出口；505、一级出水口；600、一级压缩机；601、一级压缩进口；602、一级压缩出气口；603、一级压缩出水口；700、二级分离器；701、二级分离进口；702、二级分离出口；703、二级二次蒸汽出口；704、二级回流口；705、盐腿；706、二级循环出口；707、二级出料口；708、二级循环进口；800、二级循环泵；900、第一二级加热器；901、第一二级加热进口；902、第一二级加热出口；903、第一二级生蒸汽进口；904、第一二级加热蒸汽进口；905、第一二级冷凝水出口；906、第一二级上不凝气出口；907、第一二级下不凝气出口；110、第二二级加热器；111、第二二级加热进口；112、第二二级加热出口；113、第二二级生蒸汽进口；114、第二二级加热蒸汽进口；115、第二二级冷凝水出口；116、第二二级上不凝气出口；117、第二二级下不凝气出口；118、第二二级平衡接口；120、二级洗气塔；121、二级二次蒸汽进口；122、二级出气口；123、二级洗气进口；124、二级回流出口；125、二级出水口；130、二级压缩机；140、一级冷凝水罐；150、一级冷凝水泵；160、第一预热器；170、第二预热器；180、第三预热器；190、汽水分离器；191、汽水分离进口；192、汽水分离出气口；193、汽水分离出水口；210、真空泵；220、进料泵；230、一级喷淋泵；240、消泡剂药箱；250、消泡剂药泵；260、阻垢剂药箱；270、阻垢剂药泵；280、二级冷凝水罐；290、二级冷凝水泵；310、稠厚器；311、稠厚进口；312、浆液出口；313、清液溢流口；320、离心机；321、离心进口；322、离心液体出口；323、离心固体出口；330、母液罐；340、母液泵；350、第四预热器；360、一级洗气泵；370、一级出水泵；380、二级洗气泵；390、二级出水泵；410、第一蜗壳水罐；420、第一蜗壳水泵；430、第二蜗壳水罐；440、第二蜗壳水泵；450、二级出料泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明的垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺，包括以下步骤：

S000、消泡阻垢净化：向垃圾渗滤液内持续投入消泡剂和阻垢剂；

S100、预热升温处理：将垃圾渗滤液依次通过第一预热器160、第二预热器170和第三预热器180，同时将生蒸汽引入第三预热器180进行换热，生蒸汽换热后形成的不凝气引入第二预热器170，冷凝水引入一级冷凝水罐140后引入一级预热器；

S200、一级加热升温：推动垃圾渗滤液在一级加热器200和一级分离器100之间循环流动，并将生蒸汽引入一级加热器200换热，换热形成的不凝气和冷凝水分别引入第二预热器170和一级冷凝水罐140中，垃圾渗滤液在一级分离器100内产生二次蒸汽和液滴组成的混合气体后，停止引入生蒸汽；

S300、一级洗气压缩：抽取一级冷凝水罐140内的冷凝水对步骤S200中所得的混合气体洗气，以分离二次蒸汽和液滴，对二次蒸汽压缩形成加热蒸汽，同时在液滴积聚后将其引入一级分离器100内；

S400、循环蒸发浓缩：将步骤S300所得加热蒸汽引入第三预热器180和第一加热器200内换热，使垃圾渗滤液浓缩至设定值，二次蒸汽换热形成的不凝气和冷凝水分别引入第二预热器170和一级冷凝水罐140中；

S450、浓缩预热处理：将步骤S400所得的垃圾渗滤液引入第四预热器350，同时将生蒸汽引入第四预热器350与垃圾渗滤液换热，生蒸汽换热后形成的不凝气排出系统，冷凝水引入二级冷凝水罐280；

S500、二级加热升温：推动浓缩后的垃圾渗滤液在二级分离器700、第一二级分离器700和第二二级分离器700之间循环流动，并将生蒸汽引入第一二级分离器700和第二二级分离器700换热，换热形成的不凝气排出系统，冷凝水引入二级冷凝水罐280后再引入一级预热器，垃圾渗滤液在二级分离器700内沸腾产生二次蒸汽和液滴组成的混合气体后，停止通入生蒸汽；

S600、二级洗气压缩：抽取二级冷凝水罐280内的冷凝水对步骤S500中所得的混合气体洗气，以分离二次蒸汽和液滴，对二次蒸汽压缩形成加热蒸汽，同时在液滴积聚后将其引入二级分离器700内；

S700、循环蒸发结晶：将步骤S600所得加热蒸汽引入第一二级加热器900和第二二级加热器110内，使垃圾渗滤液析出晶体并得到母液，二次蒸汽换热形成的冷凝水引入二级冷凝水罐280中；

S800、固液分离处理：将晶体和母液排出二级分离器700后进行固液分离，所得的母液一部分返回二级分离器700内，另一部分进行固化处理，固化得到的干燥固体与固液分离得到的晶体采用填埋或者焚烧无害化处理。

基于上述垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺，本发明还公开了一种垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶装置，如图2所示。

本发明垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺运行时，首先进行步骤S000、消泡阻垢净化（向垃圾渗滤液内持续投入消泡剂和阻垢剂，具体的），具体的，如图3所示，本发明垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶装置（以下简称“蒸发结晶装置”）中，进料泵220的输出端与第一预热器160的物料进口连通，在第一预热器160的物料进口连接有废液净化组件，废液净化组件包括消泡剂药箱240、消泡剂药泵250、阻垢剂药箱260和阻垢剂药泵270，消泡剂药箱240通过消泡剂药泵250与第一预热器160的物料进口连通，阻垢剂药箱260通过阻垢剂药泵270与第一预热器160的物料进口连通。

通过进料泵220从垃圾渗滤液源处持续抽取待蒸发结晶的垃圾渗滤液，以输送至本发明蒸发结晶装置进行结晶处理，在进行预热前，由消泡剂药泵250将消泡剂药箱240中消泡剂输送到废液中，以消除废液中的空气气泡，避免废液中的气泡影响了废液与冷凝水、不凝气和生蒸汽的换热效果，而阻垢剂药泵270将阻垢剂药箱260中的阻垢剂输送至废液中，避免废液蒸发后，在管道的管壁、以及一级分离器100和二级分离器700的内壁上结垢，阻碍废液的热吸收，增加蒸发废液所需要的能耗，如此，节省了能耗。

经过消泡阻垢净化后，进行步骤S100预热升温处理，具体的，如图3所示，本发明蒸发结晶装置还包括第二预热器170、第三预热器180、一级冷凝水罐140、一级冷凝水泵150、汽水分离器190和真空泵210；汽水分离器190上设置有汽水分离进口191、汽水分离出气口192和汽水分离出水口193。

其中一级预热器160的物料出口、第二预热器170的物料进口、第二预热器170的物料出口、第三预热器180的物料进口和第三预热器180的物料出口依次连通。第三预热器170的热媒进口用于连接生蒸汽源，第三预热器170的热媒出口与一级冷凝水罐140连通，一级冷凝水罐140通过一级冷凝水泵150与第一预热器160的热媒进口连通，第一预热器160的热媒出口与外界连通；一级冷凝水泵罐140与第二预热器180的热媒进口连通，第二预热器180的热媒出口与汽水分离进口191连通，汽水分离出气口191过真空泵210与外界连通，汽水分离出水口193与一级冷凝水泵140连通。

本发明垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺运行时，生蒸汽通入第三预热器180后与垃圾渗滤液换热，生蒸汽冷凝形成冷凝水和不凝气，垃圾渗滤液、冷凝水和不凝气的温度依次增大，因此，将冷凝水和不凝气引入到一级冷凝水罐140内，使得一级冷凝水罐140中含有冷凝水和不凝气，由于垃圾渗滤液的初始温度、冷凝水的温度、不凝气以及生蒸汽的温度依次增大，因此，通过四者的温差，通过一级冷凝水泵150将冷凝水通入第一预热器160内，将不凝气引入第二预热器170内，将生蒸汽引入第三预热器180内，依次分别利用冷凝水、不凝气和生蒸汽对垃圾渗滤液进行预热，通过三次预热，能够使得垃圾渗滤液在蒸发浓缩前具有较高的温度，以达到对垃圾渗滤液快速升温的效果，同时合理充分利用生蒸汽的热量，进行多次预热，以达到节能降耗的目的。

具体的，冷凝水在一级冷凝水泵150的作用下，从一级冷凝水罐140通入第一预热器160的热媒进口，在第一预热器160内流动，对垃圾渗滤液进行第一次预热，使得垃圾渗滤液温度升高后，从第一预热器160的热媒出口排出系统进行去生化处理。

垃圾渗滤液在从第一预热器160的物料出口排出后，通过第二预热器170的物料进口进入到第二预热器170内，而一级冷凝水罐140内的不凝气从第二预热器170的热媒进口进入到第二预热器170内，与垃圾渗滤液进行换热，使得垃圾渗滤液升温后，垃圾渗滤液从第二预热器170的物料出口排出，而换热后的不凝气通过汽水分离进口191进入到汽水分离器190内，在汽水分离器190中进行气液分离，气体从汽水分离出气口192排出，在真空泵210的作用下排出系统以进行去尾气处理，而分离出来的液体形成冷凝水，进入到一级冷凝水罐140内。

与不凝气换热后的垃圾渗滤液从第三预热器180的物料进口进入至第三预热器180内，而生蒸汽通过第三预热器180的热媒进口进入至第三预热器180内，生蒸汽与垃圾渗滤液进行热交换，使得垃圾渗滤液在升温后，从物料出口排出口，而换热后的生蒸汽温度下降，冷凝成冷凝水后，进入到一级冷凝水罐140内，如此，实现了对垃圾渗滤液的三次预热处理，且充分利用生蒸汽的热量进行多次预热，节能环保的同时，提高了对垃圾渗滤液的升温效果，以便垃圾渗滤液在一级分离器100内快速蒸发沸腾，实现浓缩的效果。

在经过预热升温处理后，对垃圾渗滤液进行一级加热升温。具体的，如图4所示，本发明的蒸发结晶装置还包括一级加热器200、一级分离器100和一级循环泵300，一级分离器100上设置有一级分离进口101、一级分离出口102、一级二次蒸汽出口103和一级回流口104，一级加热器200优选采用板式加热器，以保证良好的传热效率，减少热损失的同时，降低蒸发浓缩的能耗，从而节省成本。

一级加热器200的热媒进口与生蒸汽源连接，一级加热器200的热媒出口与一级冷凝水罐140连接，一级加热器200的物料进口与第三预热器180的物料出口连通，一级加热器200的物料出口与一级分离进口101连通，一级分离出口102通过一级循环泵300与一级加热器200的物料进口连通。

垃圾渗滤液在经过三次预热处理后，通过一级加热器200的物料进口进入到一级加热器200内，在一级加热器200中流动的同时，一级加热器200的热媒进口通入热媒，热媒为生蒸汽，即热媒进口与生蒸汽源连接，通过生蒸汽对垃圾渗滤液进行加热，使得垃圾渗滤液升温后，通过一级分离进口101输送至一级分离器100内，在一级分离器100内进行加热以达到蒸发浓缩的目的；一级分离器100内的垃圾渗滤液从一级分离出口102排出，在一级循环泵300的推动作用下，通过一级加热器200的物料进口再次进入到一级加热器200中，垃圾渗滤液与一级加热器200内流动的生蒸汽热媒换热，使得垃圾渗滤液温度升高后，再进入到一级分离器100内，如此循环，使得垃圾渗滤液在一级分离器100和一级加热器200内循环流动，并在一级分离器200中温度升高，产生二次蒸汽，二次蒸汽夹杂液滴，所形成的混合气体从一级二次蒸汽出口103排出，此时停止向一级加热器200内通入生蒸汽热源。

垃圾渗滤液在通过一级加热器200与生蒸汽进行换热时，生蒸汽在一级加热器200中对即将进入一级分离器100内的垃圾渗滤液进行加热处理，在加热过后，生蒸汽温度下降，生冷凝形成冷凝水和不凝气，且垃圾渗滤液的初始温度、冷凝水的温度和不凝气的温度依次升高，因此将冷凝水通入一级冷凝水罐140内后，一级冷凝水泵150抽取一级冷凝水罐140内的冷凝水，输送至第一预热器160内对物料进行预热，换热后的冷凝水排出系统去生化处理；而不凝气在进入一级冷凝水罐140内后，通过第二预热器170，在第二预热器170内对通过冷凝水加热的垃圾渗滤液进行加热，加热过后，垃圾渗滤液温度再次升高，而换热后的不凝气进入到汽水分离器190内，通过汽水分离器190进行气液分离，分离出的气体在真空泵210推动作用下排出系统去尾气处理，而分离出的液体，形成冷凝水，流入一级冷凝水罐140内，以便一级冷凝水泵150抽取通入至第一预热器160内对垃圾渗滤液进行第一次预热处理。

采用上述方式后，系统通过控制垃圾渗滤液在一级分离器100和一级加热器200内循环流动，并向一级加热器200通入生蒸汽进行换热，形成的不凝气和冷凝水分别对垃圾渗滤液进行换热，从而充分利用生蒸汽的热量，进一步改善垃圾渗滤液的预热效果，减少生蒸汽用量的同时，实现节能环保，降低能耗。

在一级分离器200内产生二次蒸汽和液滴的混合气体后，停止向一级加热器200内通入生蒸汽，此时执行步骤S300一级洗气压缩,具体的，如图5所示，本发明的蒸发结晶装置还包括一级洗气塔500、一级压缩机600、一级喷淋泵230、一级洗气泵360、一级出水泵370、第一蜗壳水罐410、第一蜗壳水泵420、第二蜗壳水罐420和第二蜗壳水泵430。

一级洗气塔500上设置有一级洗气进口501、一级出气口502、一级回流进口503、一级回流出口504和一级出水口505；一级压缩机600上设置有一级压缩进口601、一级压缩出水口603和一级压缩出气口602。

一级二次蒸汽出口103与一级洗气进口501连通，一级出气口502与一级压缩进口601连通，一级冷凝水泵140通过一级喷淋泵230与一级回流进口503连通，一级回流出口504通过一级洗气泵360与一级洗气进口501连通，一级出水口505通过一级出水泵360与一级回流口104连通，一级出气口502还与第一蜗壳水罐410连通，第一蜗壳水罐410通过第一蜗壳水泵420与一级冷凝水罐140连通；一级压缩出气口602与一级加热器200的热媒进口连通，一级压缩出水口603与第二蜗壳水罐430连通，第二蜗壳水罐430通过第二蜗壳水泵440与一级冷凝水罐140连通。

一级分离器100中垃圾渗滤液蒸发浓缩时，所产生的二次蒸汽中含有液滴，形成混合气体，混合气体进入到一级洗气塔500内时，通过一级喷淋泵230从一级冷凝水罐140中向一级洗气塔500中输送冷凝水，并在一级洗气塔500内进行喷淋，从而达到洗气的效果，洗涤净化二次蒸汽中的液滴，以便纯净的二次蒸汽进入到一级压缩机600中进行压缩处理，形成高温的蒸汽，再将高温的蒸汽输送至一级加热器200内，对一级加热器200内流动的垃圾渗滤液进行加热，如此，减少生蒸汽的用量，达到节能的效果。

具体而言，一级洗气塔500运行时，一级洗气进口501接收从一级分离器100上一级二次蒸汽出口103排出的液滴和二次蒸汽所组成的混合气体，在经过洗气处理后，洗涤净化后的二次蒸汽从一级出气口502排出，而在一级洗气塔500内底部的冷凝水中含有部分垃圾渗滤液，从一级回流出口504排出后，在一级洗气泵360的作用下，从一级洗气进口501再次进入到一级洗气塔500内，对混有液滴的混合气体进行洗气处理，当一级洗气塔500内冷凝水中的垃圾渗滤液浓度升高至一定程度后，冷凝水从一级出水口505排出，在一级出水泵370的作用下，通过一级回流口104返回进入一级分离器100内进入蒸发浓缩处理。

而经过洗涤净化后，一级洗气塔500内的二次蒸汽通过一级出气口502排出，通过一级压缩进口601进入至一级压缩机600内，一级压缩机600对二次蒸汽压缩做功，提高二次蒸汽的压力和温度，形成加热蒸汽，加热蒸汽从一级压缩出气口602排出后，从一级加热器200的热媒进口进入到一级加热器200内，在一级加热器200内流动的加热蒸汽与即将进入一级分离器100内的垃圾渗滤液物料进行换热，使得垃圾渗滤液温度升高后进入一级分离器100内，而加热蒸汽在换热后形成冷凝水和不凝气，不凝气通入第二预热器170内对垃圾渗滤液进行第二次预热处理，而冷凝水进入到一级冷凝水罐140内，储存到一级冷凝水罐140内的冷凝水既可以在一级冷凝水泵150的作用下送入第一预热器160内对垃圾渗滤液进行第一次预热，也可以在一级喷淋泵230的作用下从一级回流进口503送入一级洗气塔500内对混合气体进行洗气处理。采用上述方式后，利用产生的二次蒸汽进行压缩做功，形成可与垃圾渗滤液进行换热的加热蒸汽，如此，避免了持续向一级加热器200内持续通入生蒸汽，从而减少了生蒸汽的用量，达到了节能降本效果的同时，提升了垃圾渗滤液在一级分离器100内快速蒸发浓缩的效率。

一级洗气塔500在对二次蒸汽和液滴进行洗涤净化的同时，一级洗气塔500中的冷凝水进入到第一蜗壳水罐410内，第一蜗壳水泵420启动，将第一蜗壳水罐410内的冷凝水抽取输送至一级冷凝水罐140中，以便一级冷凝水罐140内的冷凝水输送至第一预热器160对垃圾渗滤液进行第一次预热或者输送至一级洗气塔500内对混合气体进行洗气处理。

而一级压缩机600在对二次蒸汽进行压缩做功后，产生冷凝水，冷凝水从一级压缩出水口603排出，进入到第二蜗壳水罐430内，第二蜗壳水泵440启动，将第二蜗壳水罐430内的冷凝水抽取输送至一级冷凝水罐140内，以便对垃圾渗滤液进行第一次预热或者对混合气体进行洗气处理。

采用上述方式后，利用生蒸汽换热、垃圾渗滤液蒸发产生的二次蒸汽换热形成冷凝水，因此，装置使用过程中，无需额外加加入冷却水，从而减少了用水量，降低了该装置的运行成本。

在对二次蒸汽进行压缩做功后，形成加热蒸汽，加热蒸汽通入第一加热器200内时，执行步骤S400循环蒸发浓缩的操作，如图6所示，一级分离进口102连接有一级出料泵400，一级出料泵400的输入端与一级分离进口102连通。

加热蒸汽用于对在第一加热器200内流动的垃圾渗滤液进行换热，加热蒸汽冷凝所形成的不凝气通入第二预热器170中，以便对进入第二预热器170的垃圾渗滤液进行预热，而加热蒸汽冷凝所形成的冷凝水通入一级冷凝水罐140内，在一级冷凝水泵150的作用下，通入第一预热器160内，对通过第一预热器160的垃圾渗滤液进行预热，而在喷淋泵230的作用下，通入洗气塔500内，对洗气塔500中液滴和二次蒸汽组成的混合气体进行吸气处理，如此，无效额外使用冷凝水，减少了用水量。

与此同时，垃圾渗滤液在一级分离器100和一级加热器200内循环流动，使得垃圾渗滤液的温度逐渐升高后，蒸发浓缩，当垃圾渗滤液蒸发浓缩至浓度为设定值（设定值由操作人员具体设定控制）后，启动一级出料泵400，将蒸发浓缩后的渗滤液排出一级分离器100和一级加热器200所组成的以及MVR蒸发浓缩器。

浓缩后的垃圾渗滤液排出后，执行步骤S450浓缩预热处理的操作，将步骤S400所得的垃圾渗滤液引入第四预热器350，同时将生蒸汽引入第四预热器350与垃圾渗滤液换热，生蒸汽换热后形成的不凝气排出系统，冷凝水引入二级冷凝水罐280。

具体的，如图2和图7所示，一级出料泵400的输出端设置有第四预热器350，第四预热器350的物料进口与一级出料泵400的输出端连通，第四预热器350的物料出口与二级分离器700连通，第四预热器350的热媒进口用于连接生蒸汽源，第四预热器350的热媒出口连通有第二冷凝水罐280，第二冷凝水罐280通过第二冷凝水泵290与第一预热器160的热媒进口连通。

进一步具体而言，一级出料泵260将蒸发浓缩后的垃圾渗滤液输送至第四预热器350内，与此同时，生蒸汽源将温度更高的生蒸汽通过第四预热器350的热媒进口输送至第四预热器350内，生蒸汽与浓缩的垃圾渗滤液换热后，浓缩的垃圾渗滤液再通过二级分离进口701进入至二级分离器700内进行蒸发结晶处理，而换热后的生蒸汽温度下降，冷凝形成冷凝水后，进入到二级冷凝水罐280内，二级冷凝水罐280内的冷凝水在二级冷凝水泵290的作用下，输送至第一预热器160内，以便与通过第一预热器280 的垃圾渗滤液进行换热，实现第一次预热处理。采用上述方式，使得垃圾渗滤液在蒸发浓缩后，再次通过与生蒸汽换热进入到二级分离器700内，有利于浓缩后的垃圾渗滤液在二级分离器700中快速升温，以达到蒸发结晶的技术效果，提高蒸发结晶效率。

在对浓缩后的垃圾渗滤液进行预热完毕后，即执行步骤S500二级加热升温的操作，推动浓缩后的垃圾渗滤液在二级分离器700、第一二级分离器700和第二二级分离器700之间循环流动，并将生蒸汽引入第一二级分离器700和第二二级分离器700换热，换热形成的不凝气排出系统，冷凝水引入二级冷凝水罐280后再引入一级预热器，垃圾渗滤液在二级分离器700内沸腾产生二次蒸汽和液滴组成的混合气体后，停止通入生蒸汽。

具体的，如图7所示，本发明浓缩结晶装置还包括第二分离器700、第一二级加热器900、第二二级加热器110和二级循环泵800，第二分离器700的底部设置有盐腿705，盐腿705的底部设置有二级分离进口702，盐腿705的侧壁上设置有二级出料口707，二级分离器700上设置有二级分离进口701、二级二次蒸汽出口703、二级回流口704、二级循环出口706和二级循环进口；第一二级加热器900上设置有第一二级加热进口901、第一二级加热出口902、第一二级生蒸汽进口903、第一二级加热蒸汽进口904、第一二级冷凝水出口905、第一二级上不凝气出口906、第一二级下不凝气出口907；第二二级加热器110上设置有第二二级加热进口111、第二二级加热出口112、第二二级生蒸汽进口113、第二二级加热蒸汽进口114、第二二级冷凝水出口115、第二二级上不凝气出口116、第二二级下不凝气出口117和第二二级平衡接口118。

其中，二级分离进口701与第四预热器350的物料出口连通，二级分离出口702和二级循环出口706连通，二级分离出口702和二级循环出口706均与第一二级加热器900的第一二级加热进口901连通，第一二级加热出口902通过二级循环泵800与第二二级加热进口111连通，第二二级加热出口112与二级分离进口701连通；第一二级生蒸汽进口903和第二二级生蒸汽进口113均与生蒸汽源连接，第一二级冷凝水出口905和第二二级冷凝水出口115均与二级冷凝水罐280连通，第一二级上不凝气出口906、第二二级下不凝气出口117、第二二级上不凝气出口116和第二二级下不凝气出口117均与外界连通；第二二级平衡接口118与二级冷凝水罐280连通。

垃圾渗滤液在通过第四预热器350预热处理后，通过二级分离进口701进入至二级分离器700内，从二级分离出口702和二级循环出口706排出，通过第一二级加热进口901进入第一二级加热器900内，而后从排出，在二级循环泵800的推动作用下，从第二二级加热进口111进入第二二级加热器110内，而后从第二二级加热出口112排出，经过二级分离进口701进入到二级分离器700内，如此实现了浓缩后的垃圾渗滤液在二级分离器700、第一二级加热器900和第二二级加热器110之间的循环流动。

在垃圾渗滤液进行上述循环流动的过程中，生蒸汽源将生蒸汽分别通过第一二级生蒸汽进口903和第二二级生蒸汽进口113通入第一二级加热器900和第二二级加热器110内，生蒸汽与垃圾渗滤液进行换热，使得垃圾渗滤液的温度逐渐升高，直至在二级分离器700内产生二次蒸汽，二次蒸汽夹杂液滴从二级二次蒸汽出口703排出。

而生蒸汽在换热后形成冷凝水和不凝气，冷凝水从第一二级冷凝水出口905和第二二级冷凝水出口115排出，进入到二级冷凝水罐280内，由二级冷凝水泵290抽取二级冷凝水罐280内的冷凝水，通过第一预热器160的热媒进口输送至第一预热器160内，以便与进入一级分离器100之前的废液进行换热，而后冷凝水排出外界去生化处理，第二二级平衡接口118与二级冷凝水罐280连通，使得第二二级加热器110中的冷凝水能够顺利流至二级冷凝水罐280内；不凝气分别从第一二级上不凝气出口906、第一二级下不凝气出口907以及第二二级上不凝气出口116和第二二级下不凝气出口117排出系统进行去尾气处理。

在二级分离器700内的垃圾渗滤液产生二次蒸汽和液滴所组成的混合气体后，执行S600二级洗气压缩的操作：抽取二级冷凝水罐280内的冷凝水对步骤S500中所得的混合气体洗气，以分离二次蒸汽和液滴，对二次蒸汽压缩形成加热蒸汽，同时在液滴积聚后将其引入二级分离器700内。

具体的，如图8所示，本发明蒸发结晶装置还包括二级洗气塔120、二级压缩机130、二级洗气泵380和二级出水泵390。二级洗气塔120上设置有二级洗气进口121、二级出气口122、二级回流进口123、二级回流出口124和二级出水口125。二级洗气进口121与二级二次蒸汽出口703连通，二级出气口122与二级压缩机130的输入端连接，二级回流出口124通过二级洗气泵380与二级洗气进口121连通，二级回流进口123与二级冷凝水泵290的输出端连接，二级出水口125通过二级出水泵390与二级回流口704连通。

其中，二级洗气进口121用于将二级分离器700运行时，垃圾渗滤液蒸发结晶产生的混合气体（即夹杂有液滴的二次蒸汽）通过二级吸气进口121通入二级洗气塔120内，二级出气口122用于排出洗气后的二次蒸汽，使得二次蒸汽进入到二级压缩机130内，通过压缩做功的方式形成温度和压力升高的加热蒸汽，二级回流进口123用于将冷凝水引入二级洗气塔120内对二次蒸汽洗涤净化，二级回流出口124用于排出洗气后的冷凝水；在洗气过程中，由于冷凝水与二次蒸汽接触，使得冷凝水中含有垃圾渗滤液成分，且随着洗气的进行，垃圾渗滤液浓度增加，此时通过二级出水口125方便排出垃圾渗滤液浓度较高的冷凝水，以便将该冷凝水通过二级回流口704输送至二级分离器700内，继续进行蒸发结晶处理。

具体而言，当二级分离器700内的垃圾渗滤液在蒸发结晶过程中，产生二次蒸汽和液滴组成的混合气体，混合气体二级二次蒸汽出口703排出后，通过二级洗气进口121进入到二级洗气塔120内，而二级冷凝水泵290抽取二级冷凝水罐280内的冷凝水，通过二级回流进口123输送至二级洗气塔120内进行喷淋，以达到对二次蒸汽的洗涤净化和气液分离效果，在洗气过后，二级洗气塔120内沉积冷凝水，此时无需再由二级冷凝水泵290抽取二级冷凝水罐280内的冷凝水，改为由二级洗气泵380从二级回流出口124抽取冷凝水，通过二级洗气进口121输送至二级洗气塔120内进行持续喷淋洗气处理。

在洗气的过程中，形成纯净的二次蒸汽，二次蒸汽从二级出气口122排出后，进入到二级压缩机130内，通过二级压缩机130进行压缩做功，使得蒸汽的温度和压力升高后，形成加热蒸汽。

在对二次蒸汽进行洗气和压缩处理后，形成加热蒸汽，此时执行步骤S700循环蒸发结晶的操作：S700、循环蒸发结晶：将步骤S600所得加热蒸汽引入第一二级加热器和第二二级加热器内，使垃圾渗滤液析出晶体并得到母液，二次蒸汽换热形成的冷凝水引入二级冷凝水罐280中。

具体的，如图9所示，二级压缩机130的输出端与第一二级加热蒸汽进口904和第二二级加热蒸汽进口905连通，二级出料口707通过二级出料泵450与二级循环进口708。

加热蒸汽相比于从二级分离器700排出的二次蒸汽，温度和压力均有所提升，此时加热蒸汽可替代生蒸汽源的生蒸汽对垃圾渗滤液进行加热处理，具体的，加热蒸汽分别通过第一二级加热蒸汽进口904和第二二级加热蒸汽进口114进入至第一二级加热器900和第二二级加热器110内，加热蒸汽与循环流动的垃圾渗滤液进行换热，使得系统内的垃圾渗滤液持续沸腾，而加热蒸汽在对垃圾渗滤液加热后温度下降，冷凝形成冷凝水和不凝气，冷凝水从第一二级冷凝水出口905和第二二级冷凝水出口115排出，进入到二级冷凝水罐280内，由二级冷凝水泵290抽取二级冷凝水罐280内的冷凝水，通过第一预热器160的热媒进口输送至第一预热器160内，以便与进入一级分离器100之前的垃圾渗滤液进行换热，而后冷凝水排出系统去生化处理，第二二级平衡接口118与二级冷凝水罐280连通，使得第二二级加热器110中的冷凝水能够顺利流至二级冷凝水罐280内；不凝气分别从第一二级上不凝气出口906、第一二级下不凝气出口907以及第二二级上不凝气出口116和第二二级下不凝气出口117排出后进行汇总，而后排出系统去尾气处理。

随着垃圾渗滤液的温度不断升高，垃圾渗滤液在二级分离器700内沸腾蒸发后接近，析出晶体，晶体沉降在盐腿705的底部，由于二级分离出口702和二级循环出口706相互连通，从而防止晶体在二级分离器700的底部堵塞；在蒸发结晶过程中，二级出料泵450抽取盐腿705内的母液，通过二级循环进口708输送至二级分离器700内，以便母液再次进行蒸发结晶处理，使得母液中析出晶体，沉降在盐腿705的底部。当晶体浓度达到一定程度后，二级出料泵450将母液和晶体组成的混合物排出二级分离器700内，以便进行后续的固液分离处理。

步骤S800固液分离处理：将晶体和母液排出二级分离器700后进行固液分离，所得的母液一部分返回二级分离器700内，另一部分进行固化处理，固化得到的干燥固体与固液分离得到的晶体采用填埋或者焚烧无害化处理。上述步骤中，晶体和母液依次通过稠厚器310和离心机320进行固液分离，分离出的母液进入母液罐330后再将部分母液回流至二级分离器700内，母液罐330通过第二二级加热器110与二级分离器700连通。

具体的，如图10所示，本发明蒸发结晶装置还包括稠厚器310、离心机320、母液罐330和母液泵340，稠厚器310上设置有稠厚进口311、浆液出口312和清液溢流口313，稠厚进口311与二级出料泵450的输出端连通，浆液出口312通过离心机320与母液罐330连通，清液出口与母液罐330连通，母液罐330通过母液泵340与二级分离器700的二级分离进口701连通。

具体的，稠厚器310的顶部设置有稠厚进口311，侧壁上设置有清液溢流口313，底部设置有浆液出口312；离心机320上设置有离心进口321、离心液体出口322和离心固体出口323；稠厚进口311与二级出料泵450的输出端连接，清液溢流口313与母液罐330连通，浆液出口312与离心进口321连通，离心固体出口323与外界连通，离心液体出口322与母液罐330连通，母液泵340的输出端与第二二级加热进口111连通。

在进行固液分离时，出料泵450将晶体和母液的混合物通过稠厚进口311输送至稠厚器310内，在稠厚器310内，固体颗粒的晶体沉降在稠厚器310的底部，使得稠厚器310内的清液液面逐渐升高，随着液面逐渐升高，清液从清液溢流口313溢流而出，进入至母液罐330内，而晶体与部分母液所混合形成的浆液混合物，从底部的浆液出口312排出后，通过离心进口321进入至离心机320内，通过离心机320对浆液进行固液分离，离心固体去浆液干燥，干燥后的离心固体通过离心固体出口323排出到外界进行去填埋或者焚烧无害化处理，而分离出的母液从离心液体出口322流至母液罐330内。母液泵340抽取母液罐330内的母液，将母液分成两部分处理，其中一部分母液通过母液泵340输送至第二二级加热进口111，使得该部分母液通过第二二级加热器110进行加热处理后，返回至二级分离器700内继续进行蒸发结晶，而另一部分母液通过母液泵340输送至外界的桨叶干燥机进行干燥处理，以实现固化，固化后的干燥固体采用填埋或者焚烧无害化处理的方式。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S100、预热升温处理：将垃圾渗滤液依次通过第一预热器、第二预热器和第三预热器，同时将生蒸汽引入第三预热器进行换热，生蒸汽换热后形成的不凝气引入第二预热器，冷凝水引入一级冷凝水罐后引入一级预热器；

S200、一级加热升温：推动垃圾渗滤液在一级加热器和一级分离器之间循环流动，并将生蒸汽引入一级加热器换热，换热形成的不凝气和冷凝水分别引入第二预热器和一级冷凝水罐中，垃圾渗滤液在一级分离器内产生二次蒸汽和液滴组成的混合气体后，停止引入生蒸汽；

S300、一级洗气压缩：抽取一级冷凝水罐内的冷凝水对步骤S200中所得的混合气体洗气，以分离二次蒸汽和液滴，对二次蒸汽压缩形成加热蒸汽，同时在液滴积聚后将其引入一级分离器内；

S400、循环蒸发浓缩：将步骤S300所得加热蒸汽引入第三预热器和第一加热器内换热，使垃圾渗滤液浓缩至设定值，二次蒸汽换热形成的不凝气和冷凝水分别引入第二预热器和一级冷凝水罐中；

S500、二级加热升温：推动浓缩后的垃圾渗滤液在二级分离器、第一二级分离器和第二二级分离器之间循环流动，并将生蒸汽引入第一二级分离器和第二二级分离器换热，换热形成的不凝气排出系统，冷凝水引入二级冷凝水罐后再引入一级预热器，垃圾渗滤液在二级分离器内沸腾产生二次蒸汽和液滴组成的混合气体后，停止通入生蒸汽；

S600、二级洗气压缩：抽取二级冷凝水罐内的冷凝水对步骤S500中所得的混合气体洗气，以分离二次蒸汽和液滴，对二次蒸汽压缩形成加热蒸汽，同时在液滴积聚后将其引入二级分离器内；

S700、循环蒸发结晶：将步骤S600所得加热蒸汽引入第一二级加热器和第二二级加热器内，使垃圾渗滤液析出晶体并得到母液，二次蒸汽换热形成的冷凝水引入二级冷凝水罐中；

S800、固液分离处理：将晶体和母液排出二级分离器后进行固液分离，所得的母液一部分返回二级分离器内，另一部分进行固化处理，固化得到的干燥固体与固液分离得到的晶体采用填埋或者焚烧无害化处理。

2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺，其特征在于：所述步骤S100之前还包括步骤S000、消泡阻垢净化：向垃圾渗滤液内持续投入消泡剂和阻垢剂。

3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺，其特征在于：所述步骤S400和所述步骤S500之间还包括S410、浓缩预热处理：将步骤S400所得的垃圾渗滤液引入第四预热器，同时将生蒸汽引入第四预热器与垃圾渗滤液换热，生蒸汽换热后形成的不凝气排出系统，冷凝水引入二级冷凝水罐。

4.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺，其特征在于：所述步骤S300中，将利用冷凝水对混合气体洗气时产生积水引入一级冷凝水罐。

5.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺，其特征在于：所述步骤300中，对二次蒸汽压缩后还产生冷凝水，将冷凝水引入一级冷凝水罐。

6.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺，其特征在于：所述二级分离器的底部设置有盐腿，所述盐腿上设置有二级出料口，所述二级分离器上设置有二级循环进口，所述二级出料口与所述二级循环进口连通。

7.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺，其特征在于：所述步骤S800中，晶体和母液依次通过稠厚器和离心机进行固液分离，分离出的母液进入母液罐后再将部分母液回流至二级分离器内。

8.根据权利要求7所述的垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺，其特征在于：所述二级分离器上设置有二级分离进口和二级分离出口，所述二级分离出口依次通过第一二级加热器和第二二级加热器与所述二级分离进口连通且母液罐通过第二二级加热器与二级分离器连通。

9.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺，其特征在于：所述第二二级加热器上设置有第二二级平衡接口，所述第二二级平衡接口与二级冷凝水罐连通。

10.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液双级MVR蒸发结晶工艺，其特征在于：所述一级加热器为板式加热器。

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