CN107032429A - 一种反渗透浓水处理系统及处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种反渗透浓水处理系统及处理工艺，包括依次通过管路连接的原料罐、预热装置、一效蒸发单元、二效蒸发单元、强制循环单元、结晶单元、离心压缩机，一效蒸发单元包括一效降膜换热器、一效降膜分离器，二效蒸发单元包括二效降膜换热器、二效降膜分离器，强制循环单元包括一段强制循环换热器、二段强制循环换热器、强制循环泵，结晶分离器连通二效降膜分离器，二效降膜换热器、二效降膜分离器连通二次分离器，二次分离器连接离心压缩机，避免离心压缩机损坏，延长使用寿命，降低了生产成本，处理效果有较大的提升。

Description

一种反渗透浓水处理系统及处理工艺

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种反渗透浓水处理系统及处理工艺。

背景技术

工业废水中的反渗透水含有的高盐、有机物、无机物的浓度高，COD含量高，工业上一般采用传统的降膜+强制循环进行处理，处理效果理想，但是其能耗高，造成生产成本的高。并且，现有的处理装置及处理工艺中，结晶分离器中产生的二次蒸汽直接通入压缩机进行压缩，二次蒸汽中夹杂着液体及少部分原液，液体会极大的损害了压缩机的使用寿命，而且部分原液混入蒸汽系统中，造成浓水处理效果的下降以及长时间使用导致蒸汽系统出现腐蚀故障。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种反渗透浓水处理系统及处理工艺，能耗较低，避免离心压缩机损坏，延长使用寿命，降低了生产成本，处理效果有较大的提升。

本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：

一种反渗透浓水处理系统，包括依次通过管路连接的原料罐、预热装置、一效蒸发单元、二效蒸发单元、强制循环单元、结晶单元、离心压缩机，一效蒸发单元包括一效降膜换热器、一效降膜分离器，二效蒸发单元包括二效降膜换热器、二效降膜分离器，强制循环单元包括一段强制循环换热器、二段强制循环换热器、强制循环泵，结晶单元包括结晶分离器、稠厚器、离心机，原料罐通过管路连接预热装置，预热装置通过管路连接一效降膜换热器下管箱，一效降膜换热器下管箱与一效降膜分离器连通，一效降膜分离器下端与一效降膜换热器下管箱的外部管路连通，一效降膜换热器的下管箱还与二效降膜换热器下管箱连通，一效降膜换热器下管箱通过一效降膜循环泵连通一效降膜换热器上管箱，

二效降膜换热器下管箱与二效降膜分离器相连通，二效降膜蒸分离器下部与二效降膜换热器下管箱的管路相连通，二效降膜换热器下管箱通过二效降膜循环泵连通二效降膜换热器上管箱，二效降膜换热器下管箱通过管路连接转料泵，转料泵通过管路连接结晶分离器，结晶分离器下部输出端连通二段强制循环换热器上端，二段强制循环换热器下端连通强制循环泵，强制循环泵连接一段强制循环换热器底端，一段强制循环换热器顶端连接结晶分离器上部输入端，结晶分离器底部与稠厚器上不输入端连通，稠厚器底部输出端连通离心机，离心机的液体出口连通母液罐，母液罐上部输出端与稠厚器上部输入端连通，离心压缩机连接有外来鲜蒸汽，离心压缩机的出口通过管路连通一效降膜换热器的蒸汽进口，母液罐蒸汽进口连接外来鲜蒸汽，一效降膜换热器的蒸汽出口连通一段强制循环换热器，一效降膜分离器蒸汽出口连通二效降膜换热器，一段强制循环换热器、二段强制循环换热器的不凝汽出口连通预热装置，预热装置不凝汽输出端设有不凝汽分离器，结晶分离器蒸汽出口连通二效降膜分离器蒸汽入口，二效降膜换热器、二效降膜分离器的蒸汽出口连通设置的二次分离器，二次分离器输出端连接离心压缩机，二次分离器的积液排出口通过积液管路连通结晶分离器蒸馏水入口，积液管路上设有液封装置。

从结晶分离器排出的二次蒸汽先引入二效降膜分离器经气液分离作用后再引入二次分离器，采用卧式分离器，其内部采用的折流板对通入蒸汽进行气液分离作用，保证最后通入离心压缩机的蒸汽不夹杂水分，避免离心压缩机损坏，延长离心压缩机的使用寿命，二次分离器分离出的积液不直接排入蒸馏水罐，通过管道引入结晶分离器中，保证了系统蒸馏水的水质，促使处理效果的提高，双效降膜+强制循环处理，蒸发采用先进的二效MVR降膜工艺，再进行强制循环，更节能，极大的提高了处理效果，降低了生产成本。

进一步的，所述的预热装置包括依次设置的冷凝水板式换热器、不凝汽板式换热器、蒸汽板式换热器，原料罐内原料依次流经冷凝水板式换热器、不凝汽板式换热器、蒸汽板式换热器后进入一效降膜换热器，所述的不凝汽分离器与不凝汽板式换热器连通，不凝汽分离器设有积液出口、不凝汽出口，冷凝水板式换热器设有蒸馏水出口，一段强制循环换热器、二段强制循环换热器、一效降膜换热器蒸汽出口通过管路连接蒸汽板式换热器。

进一步的，所述的一效降膜换热器处设有蒸馏水罐，一段强制循环换热器、二段强制循环换热器的蒸馏水出口连通蒸馏水罐，蒸馏水罐连通预热装置、一效降膜换热器，二效降膜换热器处设有平衡罐，平衡罐连通二效降膜换热器、预热装置，且平衡罐与蒸馏水罐连通。

冷凝水板式换热器通过管路连接平衡罐，且冷凝水板式换热器、平衡罐间的管路上还设有蒸馏水泵，不凝汽板式换热器

进一步的，所述的母液罐下部输出口通过母液泵将罐内母液输往强制循环泵处，且母液泵下部输出口管路上设有预留口。

进一步的，所述的二次分离器为卧式挡板分离器，包括卧式放置的筒体、筒体内部的挡板，筒体一端为进口另一端为出口，挡板分为若干个气流挡板、两个隔板，两隔板竖直设置在筒体内部中部，两隔板底部与筒体内壁底部连接，两隔板间的筒体内部为容置腔，进口与其相邻一个隔板间对应的筒体内部为分离腔，出口与其相邻一个隔板间对应的筒体内部为排气腔，气流挡板在分离腔内相间排布，且沿进气方向气流挡板呈螺旋状排布，螺旋方向与气流方向一致，且筒体底部对应的气流挡板底部均设有通孔，对应的隔板底部同样设有通孔，排气腔内设有螺旋状水平放置的排气管，排气管入口端设有捕雾器，排气管出口端与出口连接，排气管管体底部设有漏水口，容置腔处对应的筒体设有排水口、排污口，排水口处对应的筒体内部设有排水管，排水管高于排污口，二次蒸汽由进口进入后，首先在分离腔内撞击气流挡板，螺旋状排列，多次撞击后蒸汽中夹杂的液体分离，分离出的液体落下并由通孔向容置腔汇集，进气处压力大，迫使积液向容置腔汇集，分离后的蒸汽经容置腔向排气腔流动，经捕雾器进入排气管排出，捕雾器再一次进行去除液体，螺旋状的排气管同样起撞击分离作用，漏水口使分离出的液体向下流出汇集，经多次撞击，将蒸汽中的液体分离出，使输往离心压缩机的蒸汽无液态，保护压缩机。

进一步的，所述的液封装置为U型管，U型管一端与二次压缩机一侧管路连接，U型管另一端与结晶分离器一侧的管理连接，且与结晶分离器一侧管路连接的端口低于与二次压缩机一侧管路的连接端口，液封装置能够避免结晶分离器中的气态逸出。

一种反渗透浓水处理工艺，包括以下步骤：

(1)进料：反渗透浓水从原液罐出来，由进料泵打入板式换热器，在板式换热器内进料液与系统产生的蒸汽冷凝水进行热交换，升温至蒸发温度后进入降膜蒸发器，进行蒸发浓缩；

(2)依次通过一效降膜换热器、二效降膜换热器作用，在降膜蒸发器列管内，物料从上而下，受热蒸发，浓缩液落下至下管箱，依次通过后物料达到较高的浓度，由转料泵输送至强制循环蒸汽内继续蒸发浓缩结晶；

预热后的原料进入一效降膜换热器，物料在一效降膜换热器的降膜蒸发列管内从上而下，受热蒸发，形成浓缩液落至一效降膜换热器下管箱，经汽液分离后，蒸汽和部分夹带浓缩液飞沫的蒸汽进入一效降膜分离器，一部分浓缩液从一效降膜换热器的下管箱出口经一效降膜循环泵泵入一效降膜换热器的上管箱，继续循环，另一部分浓缩液通过压力差进入二效降膜换热器的下管箱，一效降膜分离器中的蒸汽被分离后，浓缩液从一效降膜分离器下端与一效降膜换热器下管箱出口处浓缩液汇合，蒸汽从一效降膜分离器的上端作为热源进入二效降膜换热器，一效降膜换热器上的汽相平衡口排出的蒸汽进入蒸馏水罐，蒸馏水罐中的部分蒸馏水闪蒸后由于压差作用再进入一效降膜换热器，剩余的蒸馏水罐进入平衡罐，

二效降膜换热器下管箱的浓缩液经过二效降膜循环泵送入二效降膜换热器内，一效降膜分离器出来的蒸汽作为热源进入二效降膜换热器，经过换热后，浓缩液在二效降膜换热器内产生蒸发，蒸发后夹带部分浓缩液的二次蒸汽进入二效降膜分离器，一部分浓缩液从二效降膜换热器的下管箱出口经二效降膜循环泵泵入二效降膜换热器上端口，继续循环，另一部分浓缩液通过转料泵泵入结晶分离器气相部分，经闪蒸浓缩分离后再进入二段强制循环换热器，二效降膜分离器中的蒸汽被分离后，浓缩液从二效降膜分离器下端与二效降膜换热器的下管箱出口的部分浓缩液汇合，蒸汽从二效降膜分离器的上端进入一段强制循环换热器以提供热源，二效降膜换热器上的汽相平衡口排出的蒸汽进入平衡罐，平衡罐中的部分蒸馏水闪蒸后由于压差作用进入二效降膜换热器，其余蒸馏水通过蒸馏水泵泵入蒸馏水板式交换器；

(3)物料进入结晶分离器，在结晶分离器内进行闪蒸浓缩，浓缩液和二次蒸汽在结晶分离器中进行汽液分离，气液分离后的浓缩液进入二段强制循环换热器升温升压后被强制循环泵打入一端强制循环换热器，结晶分离器的二次蒸汽引出；

(4)经二段强制循环换热器升温升压后的浓缩液被强制循环泵打入一段强制循环换热器，浓缩液在一段强制循环换热器内继续进行升温，后进入结晶分离器，气液分离，二次蒸汽引出，浓缩液再进入二段强制循环换热器升温升压，如此循环，当浓缩液在结晶分离器内达到出料浓度后泵送至稠厚器；

(5)稠厚器内的物料经稠厚后进入离心机离心，离心后的结晶干燥打包，在离心过程中降温了的母液进入母液罐，母液罐连通外部锅炉的鲜蒸汽供给系统，利用先蒸汽进行加热，经加热后达到蒸发温度引入结晶分离器继续进行蒸发浓缩；

进一步的，将步骤(3)、步骤(4)中从结晶分离器分离出的二次蒸汽直接引入二效降膜分离器，再由二效降膜分离器的上端输出至卧式挡板结构的二次分离器，经二次分离器将二次蒸汽中夹杂液体分离后输入离心压缩机，二次蒸汽被离心压缩后，温度升高到指定温度，压缩后的蒸汽再打入系统加热物料，加热物料的过程中，这部分蒸汽冷凝成蒸馏水流至蒸馏水罐、平衡罐，并由蒸馏水泵泵入板式换热器与原料液换热，温度降至35℃左右排出系统

本发明的有益效果是：采用上述方案，双效降膜+强制循环处理，采用先进的二效MVR降膜工艺，再进行强制循环，更节能，极大的提高了处理效果，降低了生产成本，从结晶分离器排出的二次蒸汽先引入二效降膜分离器经气液分离作用后再引入二次分离器，采用卧式分离器，其内部采用的折流板对通入蒸汽进行气液分离作用，保证最后通入离心压缩机的蒸汽不夹杂水分，避免离心压缩机损坏，延长离心压缩机的使用寿命，二次分离器分离出的积液不直接排入蒸馏水罐，通过管道引入结晶分离器中，保证了系统蒸馏水的水质，促使处理效果的提高。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明二次分离器的截面图。

其中：1为原液罐，1.1为原料泵，2为离心压缩机，3为一效降膜换热器，4一效降膜分离器，5为二效降膜换热器，6为二效降膜分离器，7为一段强制循环换热器，8为二段强制循环换热器，9为强制循环泵，10为结晶分离器，11为稠厚器，12为离心机，13为冷凝水板式换热器，14为蒸馏水板式换热器，15为蒸汽板式换热器，16为一效降膜循环泵，17为二效降膜循环泵，18为转料泵，19为母液罐，20为二次分离器，20.1为进口，20.2为出口，20.3为气流挡板，20.4为视窗，20.5为隔板，20.6为排气管，20.7为通孔，20.8为排水口，20.9为捕雾器，21为不凝气分离器，22为蒸馏水罐，23为平衡罐，24为蒸馏水泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示，是本发明最优实施例，

一种反渗透浓水处理系统，包括依次通过管路连接的原料罐1、预热装置、一效蒸发单元、二效蒸发单元、强制循环单元、结晶单元、离心压缩机2，一效蒸发单元包括一效降膜换热器3、一效降膜分离器4，二效蒸发单元包括二效降膜换热器5、二效降膜分离器6，强制循环单元包括一段强制循环换热器7、二段强制循环换热器8、强制循环泵9，结晶单元包括结晶分离器10、稠厚器11、离心机12，预热装置包括依次串联的冷凝水板式换热器13、不凝汽板式换热器14、蒸汽板式换热器15，原料罐1内原料在变频的原料泵1.1的作用下，将原料通过管路泵入冷凝水板式换热器13，变频泵降低了功耗，反渗透水依次流经冷凝水板式换热器13、不凝汽板式换热器14、蒸汽板式换热器15后进入一效降膜换热器3的下管箱，一效降膜换热器3的下管箱与一效降膜分离器4通过管路连通，一效降膜分离器4下端与一效降膜换热器3下管箱的外部管路连通，一效降膜换热器3的下管箱还与二效降膜换热器5下管箱通过管路连通，一效降膜换热器3的下管箱通过管路连通一效降膜换热器3的上管箱，且该段管路间设有一效降膜循环泵16，

二效降膜换热器5下管箱与二效降膜分离器6通过管路相连通，二效降膜蒸分离器6下部与二效降膜换热器5的下管箱的管路相连通，二效降膜换热器5的下管箱通过管路连通二效降膜换热器5的上管箱，且改段管路上设有二效降膜循环泵17，二效降膜换热器5下管箱通过管路连接转料泵18，转料泵18通过管路连接结晶分离器10的气相部分，将加热浓缩的物料浓缩液引入结晶分离器10，这样好处在于转料泵18停泵时，物料会倒回，避免管路中的物料对浓缩中的物料造成稀释影响，连接强制循环泵9，强制循环泵9通过管路连接一段强制循环换热器7底端，一段强制循环换热器7顶端通过管路连接结晶分离器10上部输入端，结晶分离器10下部输出端通过管路连通二段强制循环换热器8上端，二段强制循环换热器8下端通过管路连通强制循环泵9，结晶分离器10的底部与稠厚器11上部输入端通过管路连通，稠厚器11底部输出端通过管路连通离心机12，离心机12的液体出口通过管路连通母液罐19，母液罐19上部输出端与稠厚器11上部输入端连通，一效降膜换热器3处设有蒸馏水罐22，一段强制循环换热器3、二段强制循环换热器5的蒸馏水出口连通蒸馏水罐22，蒸馏水罐22连通一效降膜换热器3，二效降膜换热器5处设有平衡罐23，平衡罐23连通二效降膜换热器5、蒸馏水板式换热器14，且平衡罐23与蒸馏水罐22连通，平衡罐23与蒸馏水板式换热器14连通的管路上设有蒸馏水泵，将蒸馏水泵入蒸馏水板式换热器14，经预热后的物料进入蒸发器后，和压缩后升高的蒸汽进行换热蒸发，整个系统达到热平衡。

结晶分离器10蒸汽出口通过管路将二次蒸汽直接引入二效降膜分离器6，二效降膜换热器5、二效降膜分离器6的蒸汽出口连通设置的卧式二次分离器20，二次分离器20输出端连接离心压缩机2，二次分离器20的积液排出口通过积液管路连通结晶分离器10的蒸馏水入口，积液管路上设有液封装置，先将二次蒸汽通入二效降膜分离器6再通过设置的二次分离器20，进一步对二次蒸汽进行气液分离，去除了夹杂的杂质，使通向离心压缩机的蒸汽为纯蒸汽，保证压缩机的使用寿命，二次分离器20的积液不排至蒸馏水罐，改为排至结晶分离器10，并在排水管道上采用液封设置，则保证来了蒸馏水的水质，离心压缩机2连接有外来蒸汽，离心压缩机2的出口通过管路连通一效降膜换热器3的蒸汽进口、母液罐19的蒸汽进口，一效降膜换热器3的蒸汽出口连通一段强制循环换热器7，一效降膜分离器4蒸汽出口连通二效降膜换热器5，一段强制循环换热器3、二段强制循环换热器8的蒸汽出口连通不凝汽板式换热器14，外来蒸汽直接接入蒸汽板式换热器15，不凝汽板式换热器14输出端连接有不凝汽分离器21，不凝汽分离器21设有不凝汽出口、积液出口，冷凝水板式换热器13设有蒸馏水出口，一段强制循环换热器7、二段强制循环换热器8、一效降膜换热器3的不凝汽出口通过管路连接蒸汽板式换热器15，利用二次蒸汽对原料进行加热，冷凝水板式换热器通过管路连接平衡罐，且冷凝水板式换热器、平衡罐间的管路上还设有蒸馏水泵，所述的母液罐下部输出口通过母液泵将罐内母液输往结晶分离器10的气相部分，这样好处在于转料泵18停泵时，物料会捣倒回，避免管路中的物料对浓缩中的物料造成稀释影响，且母液泵下部输出口管路上设有预留口。

所述的二次分离器为卧式挡板分离器，包括卧式放置的筒体、筒体内部的挡板，筒体左端20.1为进口右端为出口20.2，挡板分为若干个气流挡板20.3、两个隔板20.5，两隔板20.5竖直设置在筒体内部中部，两隔板20.5底部与筒体内壁底部连接，两隔板20.5间的筒体内部为容置腔，进口20.1与其相邻一个隔板20.5间对应的筒体内部为分离腔，出口20.2与其相邻一个隔板20.5间对应的筒体内部为排气腔，气流挡板20.3在分离腔内相间排布，且沿进气方向气流挡板呈螺旋状排布，螺旋方向与气流方向一致，且筒体底部对应的气流挡板底部均设有通孔20.7，对应的隔板20.5底部同样设有通孔20.7，筒体上部设有视窗20.4，用于查看气液分离的的状况，排气腔内设有螺旋状水平放置的排气管20.6，排气管20.6入口端设有捕雾器20.9，排气管20.6出口端与出口20.2连接，排气管20.6管体底部设有漏水口，容置腔处对应的筒体设有排水口20.8、排污口，排水口20.8处对应的筒体内部设有排水管，排水管高于排污口，二次蒸汽由进口进入后，首先在分离腔内撞击气流挡板，螺旋状排列，多次撞击后蒸汽中夹杂的液体分离，分离出的液体落下并由通孔向容置腔汇集，进气处压力大，迫使积液向容置腔汇集，分离后的蒸汽经容置腔向排气腔流动，经捕雾器进入排气管排出，捕雾器再一次进行去除液体，螺旋状的排气管同样起撞击分离作用，漏水口使分离出的液体向下流出汇集，经多次撞击，将蒸汽中的液体分离出，使输往离心压缩机的蒸汽无液态，保护压缩机。

所述的液封装置为U型管，U型管一端与二次压缩机一侧管路连接，U型管另一端与结晶分离器一侧的管理连接，且与结晶分离器一侧管路连接的端口低于与二次压缩机一侧管路的连接端口，液封装置能够避免结晶分离器中的气态逸出。

一种反渗透浓水处理工艺，包括以下步骤：控制本系统的蒸发量为35000kg/h，

(1)进料：反渗透浓水从原液罐1出来，由进料泵1.1泵入板式换热器，依次经过冷凝水板式换热器13、不凝汽板式换热器14、蒸汽板式换热器15加热后，升温至蒸发温度后进入降膜蒸发器，进行蒸发浓缩；

(2)预热后达到蒸发温度的物料进入一效降膜换热器3的下管箱，外来蒸汽给一效降膜换热器3提供热源，经过换热后，物料在一效降膜换热器3内产生蒸发，物料在一效降膜换热器3的降膜蒸发列管内从上而下，一效降膜换热器3上管箱内安装有布液器，能够将液体均匀的分布在降膜换热管内壁上，物料从换热管内壁靠重力向下流动，形成均匀的液体膜，液体膜在壳层蒸汽加热作用下蒸发，同向的二次蒸汽对液膜的剪切力作为推动力，提高了换热效率，使液体在换热管内壁即使流动时间很短也能产生较大的蒸发量，物料浓缩成浓缩液后与蒸汽一同进入一效降膜换热器3的下管箱，经汽液分离后，蒸汽和部分夹带浓缩液飞沫的蒸汽进入一效降膜分离器4，一部分浓缩液从一效降膜换热器3的下管箱出口经一效降膜循环泵16泵入一效降膜换热器3的上管箱，继续循环，另一部分浓缩液通过压力差进入二效降膜换热器5的下管箱，一效降膜分离器4中的蒸汽被分离后，浓缩液从一效降膜分离器4下端与一效降膜换热器3下管箱出口处浓缩液汇合，蒸汽从一效降膜分离器4的上端作为热源进入二效降膜换热器5，一效降膜换热器3上的汽相平衡口排出的蒸汽进入蒸馏水罐22，蒸馏水罐22中的部分蒸馏水闪蒸后由于压差作用再进入一效降膜换热器3，剩余的蒸馏水进入平衡罐23，二效降膜换热器5下管箱的管路上的浓缩液经过二效降膜循环泵17送入二效降膜换热器5上管箱，一效降膜分离器4出来的蒸汽作为热源进入二效降膜换热器5，经过换热后，浓缩液在二效降膜换热器5内产生蒸发，浓缩液再次浓缩成浓缩液后与蒸汽一同进入二效降膜换热器5的下管箱，一部分浓缩液从二效降膜换热器5的下管箱出口经二效降膜循环泵17泵入二效降膜换热器5上端口，继续循环，另一部分浓缩液通过转料泵18泵入结晶分离器10气相部分，经闪蒸浓缩分离后再进入二段强制循环换热器8，二效降膜分离器5中的蒸汽被分离后，浓缩液从二效降膜分离器6下端与二效降膜换热器5的下管箱出口的部分浓缩液汇合，蒸汽从二效降膜分离器6的上端进入一段强制循环换热器7以提供热源，二效降膜换热器5上的汽相平衡口排出的蒸汽进入平衡罐23，平衡罐23中的部分蒸馏水闪蒸后由于压差作用进入二效降膜换热器5，其余蒸馏水通过蒸馏水泵24泵入蒸馏水板式交换器13；

(3)物料进入结晶分离器10，在结晶分离器10内进行闪蒸浓缩，浓缩液和二次蒸汽在结晶分离器10中进行汽液分离，气液分离后的浓缩液进入二段强制循环换热器8升温升压后被强制循环泵9打入一端强制循环换热器7，结晶分离器10内的二次蒸汽由蒸汽出口通过管道引入二效降膜换热器6，对二次蒸汽进行利用，同时对二次蒸汽进行气液分离处理，将二次蒸汽中夹杂的夹杂液体清除并且将其中夹杂的少部分原料进行分离，提高原料的处理效果及效率，清除液体杂质的二次蒸汽通过二效降膜分离器6的蒸汽出口排出至二次分离器20，挡板式的二次分离器20对二次蒸汽再次进行气液分离处理，分离其中夹杂的液态，提高输出至离心压缩机2的二次蒸汽的品质，避免液态输入，延长离心压缩机2的使用寿命，一段强制循环换热器7、二段强制循环换热器8的不凝汽出口排出二次蒸汽，二次蒸汽通过管道引入不凝汽板式换热器14，利用二次蒸汽对物料进行加热，热交换作用形成的不凝汽引入不凝汽分离器21，进行分离处理，将分离出的温度降至35℃的不凝汽排出，分离出的液体进行收集加以利用，改善了系统的排气，减少污染，同时对排气进行了处理，充分利用资源，提高生产资源的利用率，一段强制循环换热器7、二段强制循环换热器8汽相平衡口流出的冷凝水进入引至蒸馏水罐22，进行应用。

(4)经二段强制循环换热器8升温升压后的浓缩液被强制循环泵9打入一段强制循环换热器7，浓缩液在一段强制循环换热器7内继续进行升温，后进入结晶分离器10，气液分离，二次蒸汽引出，浓缩液再进入二段强制循环换热器8升温升压，不停循环加热，也不停有新的浓缩液被强制循环泵9打入一效降膜换热器7泵入内，如此循环，循环中浓度较高的浓缩液下沉到接近分离器的底部，当浓缩液在结晶分离器10内达到出料浓度后泵送至稠厚器11；

(5)进入稠厚器11内的物料经稠厚作用后进入离心机12进行固液分离，分离出的固体进行结晶干燥打包，分离出的母液进入母液罐19，母液罐19连通蒸汽进行加热，经蒸汽加热后由母液罐19排出，再由母液泵打入结晶分离器10的气相部分，继续进行循环蒸发浓缩，经预热后的物料进入蒸发器后，和压缩后升高的蒸汽进行换热蒸发，整个系统达到热平衡，整套蒸发系统通过PLC软件来控制，所有的输出和输入信号，系统的操作都可由配套的计算机完成。

本系统的双效降膜+强制循环的每吨蒸馏水的能耗为26.2度，与传统的降膜+强制循环比较，传统的降膜+强制循环的每吨蒸馏水的能耗为39度，降低能耗约32.8％，本双效降膜+强制循环的能耗要低很多。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种反渗透浓水处理系统，其特征在于：包括依次通过管路连接的原料罐、预热装置、一效蒸发单元、二效蒸发单元、强制循环单元、结晶单元、离心压缩机，一效蒸发单元包括一效降膜换热器、一效降膜分离器，二效蒸发单元包括二效降膜换热器、二效降膜分离器，强制循环单元包括一段强制循环换热器、二段强制循环换热器、强制循环泵，结晶单元包括结晶分离器、稠厚器、离心机，

原料罐通过管路连接预热装置，预热装置通过管路连接一效降膜换热器下管箱，一效降膜换热器下管箱与一效降膜分离器连通，一效降膜分离器下端与一效降膜换热器下管箱的外部管路连通，一效降膜换热器的下管箱还与二效降膜换热器下管箱连通，一效降膜换热器下管箱通过一效降膜循环泵连通一效降膜换热器上管箱，

二效降膜换热器下管箱与二效降膜分离器相连通，二效降膜蒸分离器下部与二效降膜换热器下管箱的管路相连通，二效降膜换热器下管箱通过二效降膜循环泵连通二效降膜换热器上管箱，二效降膜换热器下管箱通过管路连接转料泵，转料泵通过管路连接结晶分离器，结晶分离器下部输出端连通二段强制循环换热器上端，二段强制循环换热器下端连通强制循环泵，强制循环泵连接一段强制循环换热器底端，一段强制循环换热器顶端连接结晶分离器上部输入端，结晶分离器底部与稠厚器上不输入端连通，稠厚器底部输出端连通离心机，离心机的液体出口连通母液罐，母液罐上部输出端与稠厚器上部输入端连通，

离心压缩机连接有外来鲜蒸汽，离心压缩机的出口通过管路连通一效降膜换热器的蒸汽进口，母液罐蒸汽进口连接外来鲜蒸汽，一效降膜换热器的蒸汽出口连通一段强制循环换热器，一效降膜分离器蒸汽出口连通二效降膜换热器，一段强制循环换热器、二段强制循环换热器的不凝汽出口连通预热装置，预热装置不凝汽输出端设有不凝汽分离器，

结晶分离器蒸汽出口连通二效降膜分离器蒸汽入口，二效降膜换热器、二效降膜分离器的蒸汽出口连通设置的二次分离器，二次分离器输出端连接离心压缩机，二次分离器的积液排出口通过积液管路连通结晶分离器蒸馏水入口，积液管路上设有液封装置。

2.根据权利要求1所述的一种反渗透浓水处理系统，其特征在于：所述的预热装置包括依次设置的冷凝水板式换热器、不凝汽板式换热器、蒸汽板式换热器，原料罐内原料依次流经冷凝水板式换热器、不凝汽板式换热器、蒸汽板式换热器后进入一效降膜换热器，所述的不凝汽分离器与不凝汽板式换热器连通，不凝汽分离器设有积液出口、不凝汽出口，冷凝水板式换热器设有蒸馏水出口，一段强制循环换热器、二段强制循环换热器、一效降膜换热器蒸汽出口通过管路连接蒸汽板式换热器。

3.根据权利要求1所述的一种反渗透浓水处理系统，其特征在于：所述的一效降膜换热器处设有蒸馏水罐，一段强制循环换热器、二段强制循环换热器的蒸馏水出口连通蒸馏水罐，蒸馏水罐连通预热装置、一效降膜换热器，二效降膜换热器处设有平衡罐，平衡罐连通二效降膜换热器、预热装置，且平衡罐与蒸馏水罐连通。

4.根据权利要求1所述的一种反渗透浓水处理系统，其特征在于：所述的母液罐下部输出口通过母液泵将罐内母液输往强制循环泵处，且母液泵下部输出口管路上设有预留口。

5.根据权利要求1所述的一种反渗透浓水处理系统，其特征在于：所述的二次分离器为卧式挡板分离器，包括卧式放置的筒体、筒体内部的挡板，筒体一端为进口另一端为出口，挡板分为若干个气流挡板、两个隔板，两隔板竖直设置在筒体内部中部，两隔板底部与筒体内壁底部连接，两隔板间的筒体内部为容置腔，进口与其相邻一个隔板间对应的筒体内部为分离腔，出口与其相邻一个隔板间对应的筒体内部为排气腔，气流挡板在分离腔内相间排布，且沿进气方向气流挡板呈螺旋状排布，螺旋方向与气流方向一致，且筒体底部对应的气流挡板底部均设有通孔，对应的隔板底部同样设有通孔，排气腔内设有螺旋状水平放置的排气管，排气管入口端设有捕雾器，排气管出口端与出口连接，排气管管体底部设有漏水口，容置腔处对应的筒体设有排水口、排污口，排水口处对应的筒体内部设有排水管，排水管高于排污口。

6.根据权利要求1所述的一种反渗透浓水处理系统，其特征在于：所述的液封装置为U型管，U型管一端与二次压缩机一侧管路连接，U型管另一端与结晶分离器一侧的管理连接，且与结晶分离器一侧管路连接的端口低于与二次压缩机一侧管路的连接端口，液封装置能够避免结晶分离器中的气态逸出。

7.一种反渗透浓水处理工艺，包括以下步骤：

(1)进料：反渗透浓水从原液罐出来，由进料泵打入板式换热器，在板式换热器内进料液与系统产生的蒸汽冷凝水进行热交换，升温至蒸发温度后进入降膜蒸发器，进行蒸发浓缩；

(2)依次通过一效降膜换热器、二效降膜换热器作用，在降膜蒸发器列管内，物料从上而下，受热蒸发，浓缩液落下至下管箱，依次通过后物料达到较高的浓度，由转料泵输送至强制循环蒸汽内继续蒸发浓缩结晶；

预热后的原料进入一效降膜换热器，物料在一效降膜换热器的降膜蒸发列管内从上而下，受热蒸发，形成浓缩液落至一效降膜换热器下管箱，经汽液分离后，蒸汽和部分夹带浓缩液飞沫的蒸汽进入一效降膜分离器，一部分浓缩液从一效降膜换热器的下管箱出口经一效降膜循环泵泵入一效降膜换热器的上管箱，继续循环，另一部分浓缩液通过压力差进入二效降膜换热器的下管箱，一效降膜分离器中的蒸汽被分离后，浓缩液从一效降膜分离器下端与一效降膜换热器下管箱出口处浓缩液汇合，蒸汽从一效降膜分离器的上端作为热源进入二效降膜换热器，一效降膜换热器上的汽相平衡口排出的蒸汽进入蒸馏水罐，蒸馏水罐中的部分蒸馏水闪蒸后由于压差作用再进入一效降膜换热器，剩余的蒸馏水罐进入平衡罐，

二效降膜换热器下管箱的浓缩液经过二效降膜循环泵送入二效降膜换热器内，一效降膜分离器出来的蒸汽作为热源进入二效降膜换热器，经过换热后，浓缩液在二效降膜换热器内产生蒸发，蒸发后夹带部分浓缩液的二次蒸汽进入二效降膜分离器，一部分浓缩液从二效降膜换热器的下管箱出口经二效降膜循环泵泵入二效降膜换热器上端口，继续循环，另一部分浓缩液通过转料泵泵入结晶分离器气相部分，经闪蒸浓缩分离后再进入二段强制循环换热器，二效降膜分离器中的蒸汽被分离后，浓缩液从二效降膜分离器下端与二效降膜换热器的下管箱出口的部分浓缩液汇合，蒸汽从二效降膜分离器的上端进入一段强制循环换热器以提供热源，二效降膜换热器上的汽相平衡口排出的蒸汽进入平衡罐，平衡罐中的部分蒸馏水闪蒸后由于压差作用进入二效降膜换热器，其余蒸馏水通过蒸馏水泵泵入蒸馏水板式交换器；

(3)物料进入结晶分离器，在结晶分离器内进行闪蒸浓缩，浓缩液和二次蒸汽在结晶分离器中进行汽液分离，气液分离后的浓缩液进入二段强制循环换热器升温升压后被强制循环泵打入一端强制循环换热器，结晶分离器的二次蒸汽引出；

(4)经二段强制循环换热器升温升压后的浓缩液被强制循环泵打入一段强制循环换热器，浓缩液在一段强制循环换热器内继续进行升温，后进入结晶分离器，气液分离，二次蒸汽引出，浓缩液再进入二段强制循环换热器升温升压，如此循环，当浓缩液在结晶分离器内达到出料浓度后泵送至稠厚器；

(5)稠厚器内的物料经稠厚后进入离心机离心，离心后的结晶干燥打包，在离心过程中降温了的母液进入母液罐，母液罐连通鲜蒸汽进行加热，经加热后达到蒸发温度引入结晶分离器继续进行蒸发浓缩；

其特征在于，将步骤(3)、步骤(4)中从结晶分离器分离出的二次蒸汽直接引入二效降膜分离器，再由二效降膜分离器的上端输出至卧式挡板结构的二次分离器，经二次分离器将二次蒸汽中夹杂液体分离后输入离心压缩机，二次蒸汽被离心压缩后，温度升高到指定温度，压缩后的蒸汽再打入系统加热物料，加热物料的过程中，这部分蒸汽冷凝成蒸馏水流至蒸馏水罐、平衡罐，并由蒸馏水泵泵入板式换热器与原料液换热，温度降至35℃左右排出系统。