公布日：2022.02.08

申请日：2021.11.17

分类号：C02F1/22(2006.01)I

摘要

本发明公开了一种利用冷冻法实现高盐高COD废水零排放装置，属于工业废水处理技术领域。该高盐高COD废水零排放装置包括：缓冲水箱、进料泵、冷冻结晶器、冷冻换热器、冷冻循环泵、冰晶成长器、冰浆输送泵、冰浆离心机、冷冻母液罐、融冰罐、浓缩液输送泵、母液回流泵、出水泵、冷冻机组、回用水设备、焚烧系统。该废水零排放装置在低温环境下进行，使得介质对各结构的腐蚀速率大幅度降低，延长了装置的使用寿命，降低成本；同时，该装置通过冷冻法实现零排放，无气相相变产生，不会使COD组分变成蒸汽挥发，防止异味气体产生，且降低了能耗。

权利要求书

1.一种利用冷冻法实现高盐高COD废水零排放装置，其特征在于，包括：缓冲水箱（1）、进料泵（2）、冷冻结晶器（3）、冷冻换热器（4）、冷冻循环泵（5）、冰晶成长器（6）、冰浆输送泵（7）、冰浆离心机（8）、冷冻母液罐（9）、融冰罐（11）、浓缩液输送泵（13）、母液回流泵（14）、出水泵（15）、冷冻机组（16）、回用水设备、焚烧系统，所述缓冲水箱（1）的出水口通过进料泵（2）与冷冻循环泵（5）入口处的专用进料口连接，所述冷冻结晶器（3）的顶部设有循环入口，所述冷冻结晶器（3）的底部设有出料口，所述冷冻结晶器（3）的侧壁上由上至下依次设有出冰口、回流口、循环出口，所述循环出口、冷冻循环泵（5）、冷冻换热器（4）、冰晶成长器（6）、循环入口依次连接，所述冷冻换热器（4）与冷冻机组（16）连接；所述冷冻结晶器（3）的出冰口通过冰浆输送泵（7）与冰浆离心机（8）连接，所述冰浆离心机（8）分别与冷冻母液罐（9）、融冰罐（11）连接，所述融冰罐（11）的底部设有出水口，所述融冰罐（11）的出水口通过出水泵（15）与回用水设备连接，所述冷冻母液罐（9）的底部设有出水口，所述冻母液罐（9）的出水口通过母液回流泵（14）与冷冻结晶器（3）的回流口连接；所述冷冻结晶器（3）的出料口通过浓缩液输送泵（13）与焚烧系统连接。

2.根据权利要求1所述利用冷冻法实现高盐高COD废水零排放装置，其特征在于，所述冷冻换热器（4）为管壳式换热器或板式换热器，所述冷冻换热器（4）的介质流速为1.0m/s~3.0m/s。

3.根据权利要求1所述利用冷冻法实现高盐高COD废水零排放装置，其特征在于，所述冷冻换热器（4）的管程入口与冷冻循环泵（5）的出口连接，所述冻换热器（4）的管程出口与冰晶成长器（6）的入口连接，所述冷冻换热器（4）的壳程入口与冷冻机组（16）的出口端连接，所述冷冻换热器（4）的壳程出口与冷冻机组（16）的入口端连接。

4.根据权利要求1所述利用冷冻法实现高盐高COD废水零排放装置，其特征在于，所述冰浆离心机（8）上设有入口、液相出口、固相出口，所述冰浆离心机（8）的入口与冰浆输送泵（7）的出口连接，所述冰浆离心机（8）的液相出口与冷冻母液罐（9）连接，所述冰浆离心机（8）的固相出口与融冰罐（11）连接。

5.根据权利要求1所述利用冷冻法实现高盐高COD废水零排放装置，其特征在于，所述融冰罐（11）内设有融冰罐搅拌器（12），所述融冰罐搅拌器（12）为锚框式搅拌器。

6.根据权利要求1所述利用冷冻法实现高盐高COD废水零排放装置，其特征在于，所述冷冻母液罐（9）内设有冷冻母液罐搅拌器（10），所述冷冻母液罐搅拌器（10）为斜桨叶式搅拌器。

7.根据权利要求1所述利用冷冻法实现高盐高COD废水零排放装置，其特征在于，所述冻母液罐（9）与母液回流泵（14）相连管道、融冰罐（11）与出水泵（15）相连管道均为夹套管道。

8.根据权利要求1所述利用冷冻法实现高盐高COD废水零排放装置，其特征在于，所述冷冻结晶器（3）内的温度为~30℃~0℃。

9.根据权利要求1所述利用冷冻法实现高盐高COD废水零排放装置，其特征在于，所述融冰罐（11）内的温度为0.1℃~30℃。

10.根据权利要求1所述利用冷冻法实现高盐高COD废水零排放装置，其特征在于，所述冰晶成长器（6）的壳内设有螺旋形导流板，所述冰晶成长器（6）的外壳上设有1~8个超声波发生器，所述超声波发生器的超声波频率为20kHz~120kHz。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种利用冷冻法实现高盐高COD废水零排放装置。该高盐高COD废水零排放装置具有能耗低、便于日常维护、成本低的特点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种利用冷冻法实现高盐高COD废水零排放装置，包括：缓冲水箱、进料泵、冷冻结晶器、冷冻换热器、冷冻循环泵、冰晶成长器、冰浆输送泵、冰浆离心机、冷冻母液罐、融冰罐、浓缩液输送泵、母液回流泵、出水泵、冷冻机组、回用水设备、焚烧系统，所述缓冲水箱的出水口通过进料泵与冷冻循环泵入口处的专用进料口连接，所述冷冻结晶器的顶部设有循环入口，所述冷冻结晶器的底部设有出料口，所述冷冻结晶器的侧壁上由上至下依次设有出冰口、回流口、循环出口，所述循环出口、冷冻循环泵、冷冻换热器、冰晶成长器、循环入口依次连接，所述冷冻换热器与冷冻机组连接；所述冷冻结晶器的出冰口通过冰浆输送泵与冰浆离心机连接，所述冰浆离心机分别与冷冻母液罐、融冰罐连接，所述融冰罐的底部设有出水口，所述融冰罐的出水口通过出水泵与回用水设备连接，所述冷冻母液罐的底部设有出水口，所述冻母液罐的出水口通过母液回流泵与冷冻结晶器的回流口连接；所述冷冻结晶器的出料口通过浓缩液输送泵与焚烧系统连接。

进一步地，所述冷冻换热器为管壳式换热器或板式换热器，所述冷冻换热器的介质流速为1.0m/s~3.0m/s。

进一步地，所述冷冻换热器的管程入口与冷冻循环泵的出口连接，所述冻换热器的管程出口与冰晶成长器的入口连接，所述冷冻换热器的壳程入口与冷冻机组的出口端连接，所述冷冻换热器的壳程出口与冷冻机组的入口端连接。

进一步地，所述冰浆离心机上设有入口、液相出口、固相出口，所述冰浆离心机的入口与冰浆输送泵的出口连接，所述冰浆离心机的液相出口与冷冻母液罐连接，所述冰浆离心机的固相出口与融冰罐连接。

进一步地，所述融冰罐内设有融冰罐搅拌器，所述融冰罐搅拌器为锚框式搅拌器。

进一步地，所述冷冻母液罐内设有冷冻母液罐搅拌器，所述冷冻母液罐搅拌器为斜桨叶式搅拌器。

进一步地，所述冻母液罐与母液回流泵相连管道、融冰罐与出水泵相连管道均为夹套管道。

进一步地，所述冷冻结晶器内的温度为~30℃~0℃。

进一步地，所述融冰罐内的温度为0.1℃~30℃。

进一步地，所述冰晶成长器的壳内设有螺旋形导流板，所述冰晶成长器的外壳上设有1~8个超声波发生器，所述超声波发生器的超声波频率为20kHz~120kHz。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明高盐高COD废水零排放装置在低温环境下进行，使得介质对各结构的腐蚀速率大幅度降低，延长了装置的使用寿命，降低成本；同时，该装置通过冷冻法实现零排放，无气相相变产生，不会使COD组分变成蒸汽挥发，防止异味气体产生，且降低了能耗。

（发明人：季献华;黄聿昆;李宽;赵晓东;李桂银;李缪海;薛军峰）