一种稀土废水蒸发处理装置的制作方法

1.本实用新型属于环境工程的水污染治理领域，具体涉及一种稀土废水蒸发处理装置。


背景技术：

2.稀土是不可再生的重要战略资源，对国家安全、国民经济发展具有重大影响，且在国民经济各部门中的应用日益广泛。经过多年发展，我国稀土产业规模不断扩大，稀土生产过程中的环境污染问题日益突出，严重影响了行业的健康发展，巨大的环境污染一直是一个无法解决的软肋，而环保问题也已经逐渐上升至行业发展的核心。
3.目前国内外稀土冶炼硫酸镁废水处理诸工艺所采用的方法归纳起来主要有化学法、离子交换法、蒸馏浓缩法以及膜技术处理法等。这几种方法在处理稀土冶炼方面起到了较好的作用，但仍不同程度地存在结构复杂、投资较大、占地较多、运行费用高，能耗大，不易维修、操作，污水净化效果差，只处理到达标排放，水等资源不能回收，不能达到最终处理，硫酸镁、氯化镁不能资源化利用等不足之处。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种稀土废水蒸发处理装置，用于对经预处理后的稀土废水进行高效蒸发浓缩处理，便于后续结晶和分离硫酸镁和氯化镁。
5.根据本实用新型的稀土废水蒸发处理装置，包括蒸发器储水罐、换热器、二效蒸发器、mvr(mechanical vapor recompression)压缩泵和一效蒸发器；
6.其中，蒸发器储水罐与换热器连接，换热器与二效蒸发器连接，mvr压缩泵连接在二效蒸发器和一效蒸发器之间，用来对二次蒸汽进行增压升温后输送至一效蒸发器的壳程中，一效蒸发器产生的二次蒸汽返回到二效蒸发器壳程中；二效蒸发器和一效蒸发器之间还通过物料泵连接，用来对二效蒸发器蒸发后的废水输送至一效蒸发器进行再次蒸发；二效蒸发器和一效蒸发器的壳程分别与换热器连接，用来将热交换介质输送至换热器对稀土废水进行预热。
7.具体情况下，还包括晶种池和搅拌罐，换热器和晶种池分别与搅拌罐连接，搅拌罐与二效蒸发器连接。通过加入晶种来调节蒸发终点的硫酸镁和氯化镁比例，利于后续结晶分离。
8.优选情况下，还包括结晶和分离装置，用来接收一效蒸发器的浓缩废水，进行结晶和分离。结晶和分离装置包括依次连接的硫酸镁结晶装置、过滤装置、母液浓缩装置和氯化镁结晶装置。其中硫酸镁结晶装置包括串联的闪蒸装置和长晶装置。硫酸镁结晶装置中含硫酸镁结晶体物料经输送泵送至过滤装置过滤，过滤后七水硫酸镁晶体送至干燥装置烘干，包装后作为产品销售。过滤后母液主要含有硫酸镁和氯化镁，送母液浓缩装置分离出大部分硫酸镁后再次蒸发水分泵入氯化镁结晶装置，生产刮片氯化镁。母液浓缩装置与晶种池连接，将母液浓缩装置的底部沉淀返回到晶种池作为晶种。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
10.该蒸发装置利用mvr压缩技术充分利用二次蒸汽的能量，只需补充少量一次蒸汽，并利用蒸发器冷凝液的预热对废水进行预热，实现了能量的再利用，降低了消耗。该装置最后处理的出水可达污水综合排放一级标准，在处理过程中，对环境没有二次污染。并可回收废水中的硫酸镁和氯化镁。
附图说明
11.附图1是本实用新型的稀土废水蒸发浓缩装置的结构示意图。
12.附图标记说明：
13.1、蒸发器储水罐，2、换热器，3、晶种池，4、搅拌罐，5、二效蒸发器，6、mvr压缩机，7、一效蒸发器，8、结晶装置，9、分离装置。
具体实施方式
14.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。本实用新型的优点和特点将会随着描述而更为清楚，但这些实施例仅是范例性的，并不对本实用新型的范围构成任何限制。除特别说明外，实施例中所采用的装置或部件均可采用本领域所熟知的常规结构。
15.参见图1，本实用新型的稀土废水蒸发浓缩装置包括蒸发器储水罐1、换热器2、晶种池3、搅拌罐4、二效蒸发器5、mvr压缩泵6、一效蒸发器7、结晶装置8和分离装置9。
16.蒸发器储水罐1用来接收经预处理后的稀土废水，蒸发器储水罐1通过泵与换热器2连接，换热器2与搅拌罐4通过泵连接，晶种池3也与搅拌罐4连接。经预热后的稀土废水与加入的晶种在搅拌罐4中均匀混合后进入mvr蒸发单元。
17.mvr蒸发单元主要包括二效蒸发器5、mvr压缩泵6和一效蒸发器7。二效蒸发器5和一效蒸发器7都采用管壳间接换热方式，管程中走废水，壳程中走热交换介质(水蒸汽)。mvr压缩泵6连接在二效蒸发器5和一效蒸发器7之间，用来对二效蒸发器5产生的二次蒸汽进行增压升温后输送至一效蒸发器7的壳程中，一效蒸发器7产生的二次蒸汽返回到二效蒸发器5壳程中；二效蒸发器5和一效蒸发器7之间还通过物料泵连接，用来对二效蒸发器5蒸发后的废水输送至一效蒸发器7进行再次蒸发；二效蒸发器5和一效蒸发器7的壳程分别与换热器2连接，用来将蒸汽冷凝液输送至换热器2对稀土废水进行预热。
18.结晶和分离装置包括依次连接的硫酸镁结晶装置、过滤装置、母液浓缩装置和氯化镁结晶装置。其中硫酸镁结晶装置包括串联的闪蒸装置和长晶装置。硫酸镁结晶装置中含硫酸镁结晶体物料经输送泵送至过滤装置过滤，过滤后七水硫酸镁晶体送至干燥装置烘干，包装后作为产品销售。过滤后母液主要含有硫酸镁和氯化镁，送母液浓缩装置分离出大部分硫酸镁后再次蒸发水分泵入氯化镁结晶装置，生产刮片氯化镁。母液浓缩装置与晶种池连接，将母液浓缩装置的底部沉淀返回到晶种池作为晶种。
19.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种稀土废水蒸发处理装置，其特征在于，包括蒸发器储水罐、换热器、二效蒸发器、mvr压缩泵和一效蒸发器；其中，蒸发器储水罐与换热器连接，换热器与二效蒸发器连接，mvr压缩泵连接在二效蒸发器和一效蒸发器连接，用来对二次蒸汽进行增压升温后输送至一效蒸发器的壳程中，一效蒸发器产生的二次蒸汽返回到二效蒸发器壳程中；二效蒸发器和一效蒸发器之间还通过物料泵连接，用来对二效蒸发器蒸发后的废水输送至一效蒸发器进行再次蒸发；二效蒸发器和一效蒸发器的壳程分别与换热器连接，用来将热交换介质输送至换热器对稀土废水进行预热。2.根据权利要求1所述的稀土废水蒸发处理装置，其特征在于，还包括晶种池和搅拌罐，换热器和晶种池分别与搅拌罐连接，搅拌罐与二效蒸发器连接。3.根据权利要求2所述的稀土废水蒸发处理装置，其特征在于，还包括结晶和分离装置，用来接收一效蒸发器的浓缩废水，进行结晶和分离。4.根据权利要求3所述的稀土废水蒸发处理装置，其特征在于，结晶和分离装置包括依次连接的硫酸镁结晶装置、过滤装置、母液浓缩装置和氯化镁结晶装置。5.根据权利要求4所述的稀土废水蒸发处理装置，其特征在于，母液浓缩装置与晶种池连接，将母液浓缩装置的底部沉淀返回到晶种池作为晶种。

技术总结
本实用新型公开了一种稀土废水蒸发处理装置，包括蒸发器储水罐、换热器、二效蒸发器、MVR压缩泵和一效蒸发器；其中，蒸发器储水罐与换热器连接，换热器与二效蒸发器连接，MVR压缩泵连接在二效蒸发器和一效蒸发器连接；二效蒸发器和一效蒸发器之间还通过物料泵连接，用来对二效蒸发器蒸发后的废水输送至一效蒸发器进行再次蒸发；二效蒸发器和一效蒸发器的壳程分别与换热器连接，用来将热交换介质输送至换热器对稀土废水进行预热。该蒸发装置利用MVR压缩技术充分利用二次蒸汽的能量，只需补充少量一次蒸汽，并利用蒸发器冷凝液的预热对废水进行预热，实现了能量的再利用，降低了消耗。降低了消耗。降低了消耗。


技术研发人员：苏德水 杨峰 王春燕 孟凡伟 贾彦涛 何玉田
受保护的技术使用者：河北丰源环保科技股份有限公司
技术研发日：2021.06.11
技术公布日：2022/3/8