蒸发浓缩用于废水处理
化工原理课程设计—蔗糖汁溶液蒸发器设计
第一章总论
第一节设计依据与指导思想
本课程设计根据广西大学《化工原理》课程教学的要求，为加强化工原理课程教学综合性和实践性以及理论联系实际的教学目的，使学生掌握综合运用本课程和前修课程的基本知识，完成以某项单元操作为主的一次化工设计实践。通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的主要程序和方法，学会综合运用已学知识地分析和解决工程实际问题。
课程设计中需要学生自己作出决策，即确定方案、选择流程、查取资料、进行过程和设备计算，并要对自己的选择作出论证及核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。最终以精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来表达自己的设计思想和计算结果。
设计的基本思想是，根据过程基本原理和工程实践经验，初步确定蒸发器的主要工艺结构尺寸，然后结合理论和实际经验进行蒸发器的面积与各效蒸发能力的校核，根据校核结果，针对设计不尽合理的结构尺寸进行调整，改进设计，使设计更加合理。最终选取一个比较合理和科学的方案，使蒸发器每一效的蒸发面积基本相等，以便于设计。并能用CAD辅助作图，加强作图和读图的能能力。结合实例介绍实际设计过程。第二节设计原则与设计范围
设计原则：总的原则是尽可能多地采用先进的技术，使生产达到技术先进、经济合理的要求，符合优质、高产、安全、低能耗的原则，具体考虑以下几点。⑴满足工艺和操作的要求所设计出来的流程和设备能保证得到质量稳定的产品。由于工业上原料的浓度、温度经常有变化，因此设计的流程与设备需要一定的操作弹性和安全性，可方便地进蒸发能力和传热量的调节。设置必需的仪表并安装在适宜部位，以便能通过这些仪表来观测和控制生产过程。⑵满足经济上的要求要节省热能和电能的消耗，减少设备与基建的费用，如合理安排效书，进行抽汽，提高热能的利用率和经济效益。蒸发器的类型、效数的确定以、进料的方式以及抽汽方案的确定，对操作费用和设备费用均有很大的影响，因此必须根据具体情况选择合适设计方案与工艺流程。力求总费用尽可能低一些。⑶保证生产安全生产中应防止物料的泄露，生产和使用易燃物料车间的电器均应为防爆产品。鉴于蒸发器大都安装在室外，为能抵抗大自然的破坏，其设备应具有一定刚度和强度。
设计范围：运用课本、图书馆的资料和其它各方面的相关手册等，设计出一个能进行安装、生产的蒸发器。主要设计有蒸发的工艺流程图，蒸发器的类型以及装配图、辅助设备的选型。要求有详尽的计算过程以及相应的验证、校核，以及辅助设备的选型依据、生产流程图的科学合理性。
第三节生产规模与生产天数
生产规模：糖清汁处理量43200kg/h
每天生产时间24小时，日糖清汁处理量：43200×24＝1036.8t/d
生产天数：每年生产天数300天，年处理糖清汁处理量：1036.8×300=311040 t/y
四节主要技术经济指标
主要技术经济指标为以下几个方面：
生产能力：糖清汁处理量43200kg/h
产品浓度：60%（质量）
加热蒸汽压：1.5atm
末效蒸汽压：0.14atm
加热室标准面积：500m2
加热管规格：无缝钢管?42/36
加热管数：1303根
加热室工作介质：饱和蒸汽
蒸发室工作介质：糖清汁
加热室工作容积：13.6 m3
蒸发室工作容积：36.4 m3
第二章蒸发器工艺计算
第一节流程图及对设计流程图的说明
1.1蒸发操作流程的确定
蒸发装置流程是指多效蒸发器中蒸发器的数目及其组合排列方式,物料和蒸汽的流向,以及附属设备的安排等.多效蒸发器的流程根据加热蒸汽与料液的流向不同可以分为并流、逆流、平流及混流四种。
1.1.1 一般情况下，生产中通常用并流。如图2-1所示。并流操作，料液在效间的传输可以利用各效间的压差进行，而不用另外用泵来传输。同时由于效间沸点依次降低，前一效的料液进入后一效时，会因过
热而自动发生蒸发。但是并流操作也有自己的缺点。各效的压力差依次减小，温度也依次减小，而料液的浓度依次升高，黏度依次增大，这对料液的传输不利。特别是对于高黏度的料液不宜采用并流方式进料。
1.1.2逆流流程料液由末效加入，依次用泵送入前一效，随着料液浓度升高温度也越高。依次各效间黏度相差不是太大，传热系数变化也不是很大。逆流加料适合于黏度随浓度变化较大的料液，而不适宜热敏性物料的蒸发。
1.1.3平流操作适合于有结晶析出的物料,或用于同时浓缩两种以上的水溶液体系.如图2-2所示。
1.1.4混流操作是在各效间兼用并流和逆流的加料方法，其具有并流和逆流的有点，同时克服了他们的缺点，但是操作比较复杂。鉴于糖汁是热敏性料液，不宜采用逆流；其出效黏度变化也比较小，在并流能满足的情况下，为了操作简便和经济，设计管路比较繁琐,其操作比较复杂，一般情况也不采用混流。从以上又知道，平流不合适于糖汁的蒸发。所以选择并流比较经济。
1.2.蒸发效数的确定
采用多效蒸发的目的在于充分利用热能。通过二次蒸汽的再利用，减少蒸汽的消耗量，提高蒸汽的经济性。但是并不代表效数越多越好，其还受到经济和计算因素的限制，因此在确定效数时，应该综合考虑设
备费用和操作费用总和最小来确定最合适效数。表2-1表示不同效数蒸发过程的单位蒸汽消耗量，可以借此作为选效参考。
表2-1不同效数蒸发过程的单位蒸汽消耗量（㎏蒸汽/㎏水）[1]
在蒸发操作中,为保证传热的正常进行,每一效的温差不能小于5~7℃,对于电解质,采用2~3效,对于非电解质,采用4~6效.糖汁溶质属于非电解质,我们采用4效,以利于确保每一效的加热面积相同。
1.3流程图及对设计流程图的说明
1.3.1从以上分析，可以确定蒸发的流程图，并加以对其的说明。流程图如图2-3所示（也可参见附录1）：
1.3.2该蒸发流程采用四效并流工艺流程，料液和蒸汽从一效进效，每效的出效蒸汽（二效蒸汽）进入下一效继续进行加热蒸发，依次这样进行直到四效，每一效的二次蒸汽根据具体情况进行抽汽，抽汽方案具体见后面分析。出四效的二次蒸汽经冷凝罐冷凝，冷凝液向下排出，不凝性气体直接排空。
第二节蒸发器类型选择
2.1由于生产要求的不同，蒸发设备有多种不同的结构型式。对常用的间壁传热式蒸发器，按溶液在蒸发器中的运动情况，大致可分为以下两大类：
2.1.1单程型蒸发器
特点：溶液以液膜的形式一次通过加热室，不进行循环。优点：溶液停留时间短，故特别适用于热敏性物料的蒸发；温度差损失较小，表面传热系数较大。缺点：设计或操作不当时不易成膜，热流量将明显下降；不适用于易结晶、结垢物料的蒸发。此类蒸发主要有 a.升膜式蒸发器 b.降膜式蒸发器 c.刮板式蒸发器
2.1.2循环型蒸发器
特点：溶液在蒸发器中做循环流动，蒸发器内溶液浓度基本相同，接近完成液的浓度。操作稳定。此类蒸发器主要有a.中央循环管式蒸发器 b.悬筐式蒸发器 c.外热式蒸发器 d.列文式蒸发器 e.强制循环
蒸发器。其中，前四种为自然循环蒸发器。
2.2蒸发器的选型[1]
中央循环管式蒸发器结构和原理：其下部的加热室由垂直管束组成，中间有一根直径较大的中央循环管。当管内液体被加热沸腾时，中央循环管内气液混合物的平均密度较大；而其余加热管内气液混合物的平均密度较小。在密度差的作用下，溶液由中央循环管下降，而由加热管上升，做自然循环流动。溶液的循环流动提高了沸腾表面传热系数，强化了蒸发过程。这种蒸发器结构紧凑，制造方便，传热较好，操作可靠等优点，应用十分广泛，有"标准蒸发器"之称。
目前糖厂也大多中央循环管式蒸发器，技术比较成熟。但是这种蒸发器的加热面积较小，随着蒸发罐向大型化的发展，单一的中央循降液管很难保证罐内糖汁的循环，因此在中央循环管蒸发器的基础上，加以改进，发展了一种新型的外循环式蒸发器，其把循环管安装在加热室的外面，加热室的直径比汁汽室的直径稍小，加热室的蒸汽从周边进入，在加热室外壳从上方开有长方形汽隙，外面包以环形蒸汽通道，这样使进入汽鼓的汽汁分布比较均匀。外循环管有两根，其上端与位于加热室顶部外周的集汁环连接。其中一根较低，其下部与分配器相接，分配器有一漏斗与出汁管相连接。在汽鼓中央安装一根直径不是很大的不凝汽管，汽凝水从接近与下管板的四个出水口排除。
外循环管蒸发器的优点：在加热室有限的情况下尽可能增大加热面积，结构紧凑，罐底容积也较小，相对缩小糖汁在罐内的停留时间，糖汁进出口装置合理，入汁不会与出汁混合。
因此本次采用我国生产的TWX型外循环蒸发器。
第三节蒸发器工艺计算：蒸发的工艺计算主要是在已知料液流量、温度、浓度及最终完成液的浓度、加热蒸汽压和冷凝器中的压强的前提下，通过计算确定：加热蒸汽消耗量、溶剂蒸发量以及蒸发器传热面积，最后确定出设备尺寸。
蒸发工艺计算基本步骤：（1）根据生产任务算出总的蒸发水量，然后分配到各效，求出各效的蒸发水量。（2）由加热蒸汽压强和末效压强，根据溶液的蒸汽压、液柱静压及流动阻力所引起的温度损失，算出总的
有效温度差，再根据各效传热面积相等的原则，将总的有效温度差分配致各效，找出蒸发操作的温度条件。（3）选用各效传热系数的经验值。（4）按传热速率方程算出各效传热面积。
3.1估算各效溶液的沸点和有效温度差，进入第一效蒸发器加热蒸汽压力为1.5atm（绝压），第四效的二次蒸汽压力为0.14atm（绝压）。以全部化为绝压进行计算，即：根据一般经验，各效压差分配有一个比值，如表2-2所示：
表2-2各效压力差分配[2]
总压力差△P总=P0－P5=1.5atm-0.14atm=1.36atm
各效压力降为
△P1=11/40×△P总=11/40×1.36=0.374atm △P2=10.5/40×△P总=10.5/40×1.36=0.357atm
△P3=9.5/40×△P总=9.5/40×1.36=0.323atm △P4=9/40×△P总=9/40×1.36=0.306atm
P1`=P0-△P1=1.5-0.374=1.126atm =114.1KPa P2`= P1`-△P2=1.126-0.357=0.769atm =77.9KPa
P3`= P2`-△P3=0.769-0.323=0.446atm =45.2KPa P4`=0.14atm=14.2KPa
查《化工原理》上册附录饱和水蒸气压表（以压强为标准）和饱和水蒸气压表（以温度为标准），再据经验，汁汽每经过一道管，其温度降低1℃，即： ti=Ti+1-1
可以依次求出各效加热蒸汽和汁汽的热力状况，如表2-3所示：
表2-3蒸发热力状况列表
3.2抽汽方案的拟定
参考《糖制汁加热与蒸发》第37页图2某个糖厂的抽汽方案[2]，拟订本次设计的抽汽方案如表2-4：表2-4抽汽方案的确定（%C）
3.2总蒸发水量和各效蒸发水量
3.2.1总蒸发水量：W总= g(1－)[2]
式中: g—清汁量%C，B n—糖浆锤度，B0—清汁锤度
清汁取g=99.06%，B0=13.6(oBx) Bn=B4=60(oBx)
W总= g(1－)= 99.06% ×(1－) = 76.61%C
3.2.2各效蒸发水量
W1= D1= 37.15%C W2= W1－E1= 37.15%C－11.5%C =25.65%C
W3= W2－E2= 25.59%C－17.0%C = 8.65%C W4= W3－E3= 8.59%C－3.5%C = 5.15%C
3.3各效糖汁出口浓度及平均浓度
各效出口糖汁锤度：
B n= B1= = = 21.76(oBx) B2= = = 36.26(oBx) B3= = = 48.79(oBx) B4== = 59.98(oBx)
计算的B4与题给60(oBx)相差不多,下面用59.98进行计算
各糖汁的平均锤度=（进口锤度+出口锤度）/2
B m1= =17.68(oBx) B m2= = 29.01(oBx) B m3= = 42.52(oBx) B m4= = 54.39(oBx)
3.4确定各效传热有效温差
3.4.1计算浓度效应沸点升高：参考《糖汁加热与蒸发》P16公式[1]根据1-29： e=
根据以上3.1所计算Bi和上表2-3的ti值进行计算，如下所示：e1==0.35℃
依次求得各效沸点升高如表2-5所示：
表2-5各效浓度效应的沸点升高表
则：∑⊿t沸=0.35+0.69+1.24+1.94=4.22 (°C)
3.4.2静压效应沸点升高：本次设计用3米加热管，取液层高度为管长，即× 3 = 1m，液柱平均高度取为×1 = 0.5m = 50cm，由糖汁的平均锤度、汁汽温度和液层高度查《糖制汁加热与蒸发》[1]P17表1-6得静压效应沸点升高值表2-6所示：
表2-6 各效静压效应的沸点升高表
则：∑⊿t静=1.21+1.56+2.98+6.75=13.55 (°C)
3.4.3管道汁汽温度损失
△T1= 1℃△T2= 1℃△T3= 1℃∑△T损= 1 + 1 + 1 = 3（℃）
所以可以计算出总有效温差为：∑△T有效=Ⅰ效加热汽温度－末效汁汽温度－总温度损失= 111.5 – 52.7-（4.22+13.55+3）= 38.03（℃）
3.4.5各效糖汁沸点
= 104.3+ 0.35 + 1.21= 105.86（℃）= 94.1 + 0.69+ 1.56= 96.35（℃）
= 79.7 + 1.24 +2.98 = 83.92（℃）=52.7 + 1.94 + 7.80= 62.44（℃）
3.4.6各效有效温差=加热蒸汽温度－糖汁沸点
△T1= 111.5 – 105.86 = 5.64（℃）△T2=103.3 – 96.35= 6.95（℃）
△T3=93.1 – 83.92= 9.18（℃）△T4= 78.7 – 62.44= 16.26（℃）
即蒸发热力情况如下表2-7所示:
表2-7蒸发热力状况列表
3.5确定K值，求加热面积
3.5.1计算各效需要的传热速率：参考《甘蔗糖厂设计手册上册》140页[2]，各效传热量公式：Q i=W i×r i
W i＝B i×C 式中：Q i——传热速率，kW W i——各效蒸发水量，kg/h r i——各效加热汽潜热，kJ/kg 清汁蔗比一般取99.06%，已知清汁量为43200kg/h，则可以算出对应的甘蔗量为：
C=43200/99.06%=43610kg/h Q1=37.15%×43610×2247.3=364.09×105(kJ/h)
Q2=25.65%×43610×2273.2=254.28×105(kJ/h) Q3=8.65%×43610×2307.8=87.06×105(kJ/h)
Q4=5.15%×43610×2396.4=53.30×105(kJ/h)
3.5.2K值的确定：参考《甘蔗糖厂设计手册上册》142页表3-61国外传热系数经验值[2]，取各效传热系数如下：K1=3.0 kW/ m2·℃
K2=1.8 kW/ m2·℃K3=0.7 kW/ m2·℃ K4=0.45 kW/ m2·℃
3.5.3加热面积的计算
加热面积：F =
式中Q为传热量，K为传热系数，△t为有效温差
A1= =597.7(m2)A2= = 564.6(m2)A3= = 376.3(m2)A4= =202.3(m2)
3.5.4重新分配各有效温差，《常用化工单元设备设计》[3]P172：△= A1△t n×
所以：△= A1△t1×= 597.7×5.64×=7.54
同理得：△=8.78，△=7.73，△=7.36
各效糖汁沸点、汁汽温度：Ⅰ：沸点= 111.5- 7.54 = 103.96(℃)，汁汽温度= 102.96 – 1.56= 101.40(℃) Ⅱ：沸点=100.40 – 8.78 = 91.62(℃)，汁汽温度= 90.62 – 2.25 = 88.37(℃)
Ⅲ：沸点= 87.37–7.73=79.64(℃)，汁汽温度= 78.64- 4.22 =74.42(℃)
Ⅳ：沸点=73.42 – 7.36 = 66.06(℃)，汁汽温度= 60.44 – 9.74= 55.32(℃)
较核以后的热力表如下表2-8所示：
表2-8最后较核热力状况表
3.5.5面积的重新校核与确定
由以上已经确定以下参数：K1=3.0 kW/ m2·℃ K2=1.8 kW/ m2·℃ K3=0.7 kW/ m2·℃ K4=0.45 kW/ m2·℃Q1=8848.4×2247.3=364.09×105(kJ/h)
Q2=8840.2×2273.2=254.28×105(kJ/h)
Q3=8013.3×2307.8=87.06×105(kJ/h)
Q4=7745.2×2396.4=53.30×105(kJ/h)
则面积的重新计算如下：
A1= =448.6(m2)A2= = 449.6(m2)
A3= =448.8(m2)A4= =445.6(m2)
误差为：1-S min/S max=1-=0.0089，试差合理，取用平均面积：
平均面积为：A=（A1+A2+A3+A4）/4=448.2（m2），取值为450 m2，
考虑安全和便于计算，取最终设计面积为500 m2，即取安全系数为：
=1.11 1.1≦1.11≦1.2 ，设计符合符合一般安全要求
3.6加热蒸汽消耗量的计算和各效蒸发量的校核，参考《常用化工单元设备的设计》[4]P276-277，进行有关计算如下：有关计算过程符号的说明：
Wi-----原来设计时预定的蒸发的水量（kg/h）；
-----校核每效实际蒸发的水量（kg/h）；
D----加热生蒸汽消耗量；
r，r i------加热蒸汽和第i效二次蒸汽（本处指汁汽）的汽化潜热，kJ/kg；
Ii------第i效二次蒸汽的焓kJ/kg；
i i-------第i效溶液焓kJ/kg；
i0-------表示进料温度所对应的焓；
ηi------第i效的热利用系数，对溶解热可以忽略的料液，ηi=0.98；
根据具体情况，《常用化工单元设备的设计》[4]P276-277，根据以下公式进行计算：
ηi=0.98-0.7△X
η1=0.98-0.7（0.2176-0.136）=0.9229
η2=0.98-0.7（0.3626-0.2176）=0.8785
η3=0.98-0.7（0.4879-0.3626）=0.8923
η4=0.98-0.7（0.5998-0.4879）=0.9017
进料温度t0=80℃，根据以上所得的参数，从《化工原理》上册附录表4和表5查得相应的热力参数[5]：如表下表2-9所示：
表2-9各效对应热力参数表
另外对应第一效的加热生蒸汽温度为111.5℃查表得：
r =2228.2（kJ/kg）,进料温度t0=80 ℃，i0=334.94（kJ/kg），根据《常用化工单元设备的设计》[4]P276-277参考公式：W1=η1，Wi=×ηi；根据抽汽方案,如下表2-10所示 :
表2-10抽汽方案的确定（%C）
可以求出总抽汽量和各效抽汽量为 :E=32.0%×43610=13955.2kg/h
Ⅰ效:E1=11.5%×43610=5015.2kg/hⅡ效:E2=17.0%×43610=7413.7kg/h
Ⅲ效:E3=3.5%×43610=1526.4kg/h
又因为原来假设各效蒸发水量为 :W1= 37.15%×43610=16201（kg/h）W2=25.65%×43610=11186（kg/h）
W3=8.65%×43610=3774（kg/h）
则选择可以求出第i效进入i-1效的蒸汽量 =Wi-Ei ,以得 :
=16201-5015.2=11185.8（kg/h）=11186-7413.7=3772.3（kg/h）
=3774-1526.4=2247.6（kg/h）
=×0.9229 （3-1）
=×0.8785 （3-2）
=×0.8923 （3-3）
＝×0.9017（3-4）
又因为：W=+++=33408
联立解式（3-1）、（3-2）、（3-3）、（3-4），可以求得：D＝19851（kg/h）
= 16340（kg/h） =11093（kg/h）
=3699（kg/h）＝2242（kg/h）
校核结果与假设比较 :
=0.008 =0.008
=0.028 =0.002
从计算看出,设计方案与实际校核后的结果相差不大,所以设计比较合理，可以使用。
3.7蒸发效率的计算η=1-×100％=1-=93.29％，最后设计结果如下表2-11所示
表2-11蒸发器设计总状况表
技术说明书 特保罗环保节能科技有限公司 Shandong Tomorrow Environmental Protection Energy Saving Technology Co.,Ltd.
第一部分公司简介 特保罗环保节能科技有限公司位于风景秀丽的“小泉城”—章丘，是一家专业生产MVR 蒸发器及以MVR技术为核心的高难度有机废水处理成套设备的生产制造厂家。公司引进美国技术并和国多家高校和行业知名院所进行紧密型合作,是其成果产业化基地,目前公司的成套设备已在环保、食品、医药等多个领域广泛应用。公司占地40000平方，设备精良，生产能力800吨/年。博士3人，硕士16人，本科以上42人，科技力量雄厚。致力于打造国一流的环保节能设备。 ·应用围 MVR蒸发器可广泛用于工业废水处理、市政废水处理、重盐废水、重金属废水、食品、医药、化工、家具、造纸、纺织等领域。 ·公司价值观 公司将以高尖端的技术竞争力，以高标准的产品结构，为客户提供最优质的系统化解决方案，为中国的蓝天事业贡献一份应有的力量，承担一份责任。
第二部分项目界区及围 1、设计依据 1.1业主提供的相关资料； 1.2特保罗环保节能科技有限公司相关工程经验。 2、项目界区 界区（B/L）是合同装置的厂房一米的一条假想的界限。假如装置部分安装在露天时，B/L的界限是从中药液进入浓缩装置的第一个手动阀门开始，至冷凝水出合同装置车间外1米为止。特保罗负责提供该街区工艺设计、设备制造、机泵及电气仪表采购、设备及电仪组态、安装调试等满足提资要求处理量及能耗的一切必要条件。 2.1结构界区：主体厂房及公用工程由特保罗（以下简称乙方）提资，甲方施工，说明是公用工程由甲方引至主体厂房外公用排管上，公用排管及操作平台由乙方负责制作及安装。 2.2物料围：由甲方引至公用管排物料管线接口，乙方负责自物料进口至高浓定排液出口之间所有的管线连接及安装。 2.3冷凝液围：由乙方负责自设备冷凝液产出至主体厂房外公用管排上冷凝液管之间所有的管线连接及安装。 2.4干物料围：由乙方负责至离心机出口之间的管线连接及安装，盐的包装及外运设施甲方自理。 2.5动力电围：由甲方引至主体厂房配电室的一次柜。乙方负责厂房动力设备线的连接。 2.6仪表及控制围：由乙方负责厂房所有的仪表及控制线的连接。 3、设计界区
高浓度酸性废水处理技术 常治辉原创 | 2015-04-15 06:45 | 收藏 | 投票 关键字：污水处理絮凝剂破乳剂药剂COD去除剂 济南某公司在利用米糠、棉壳、玉米心等农副产品与稀硫酸共热, 多糖发生水解、重排、脱水等反应生产某产品时, 排放出的污水成分复杂, 呈较强的酸性、有机污染负荷高、水温及色度较高。废水中的污染物均属于低碳有机醛、糖、醇、有机酸等, 还含有硫酸以及多种难生物降解的有机物。其中COD 平均浓度达20000 mg/ l 以上, pH 值为2. 5~ 3. 0。本研究采用了比湿式氧化学、吸附法以及萃取法等其它方法更为经济可行的生化学[ 1, 2] , 并辅以必要的物理、化学前置预处理措施, 以降低废水的毒性, 进一步提高废水的可生化性, 降低废水中的有机物的含量, 使处理后的出水量终达标排放。 1 废水的来源及水质参数 本研究中试阶段在济南某公司污水处理站现场，原水取自企业生产所排放的废水，其污染物的水质情况见表1。 2 工艺路线的选择及流程的确定 2．1 主体工艺路线及流程 生产废水本身含有机质较多，浓度较高，CODcr最高为23520mg/l，而且酸度大、毒性高，不能直接进行生化处理。因此，中试试验采用物化与生化相结合的工艺，即电腐蚀-中和反应-内电解-混凝沉淀-厌氧-好氧工艺(见图1)。 本工艺的选择主要是基于以下几点来考虑的： (1)电腐蚀池是利用电化学腐蚀原理，酸性废水中的H+与铁屑反应，使废水的pH 值升高，提高废渣的沉降性能，同时废水中的COD也可降低。而且Fe(OH)2，也是良好的絮凝剂，在后续单元可节省大量的药剂，降低处理成本。
冬胞工夕丸卑 化工原理课程设计 NaOH蒸发系统设计 目录 章前言§ 1概述' 第二章蒸发工艺设计计算 § 1蒸浓液浓度计算
§ 2溶液沸点和有效温度差的确定 S 2 ? 1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失
§2 ? 2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失 §22 ? 3由经验不计流体阻力产生压降所引起的温度差损失 §2 3加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的计算 §2 4蒸发器的传热面积和有效温度差在各效中的分布以及传热系数 K的确定§ 5温差的重新分配与试差计算 §5 ? 1重新分配各效的有效温度差， § 5? 2重复上述计算步骤 § 6计算结果列表 第三章NaO H溶液的多效蒸发优化程序部分 §3 1具体的拉格朗日乘子法求解过程 §3 2程序内部变量说明 §3 3程序内容： §3 4程序优化计算结果 §3 5优化前后费用比较 第四章蒸发器工艺尺寸计算 §4 1加热管的选择和管数的初步估计 §4 1 1加热管的选择和管数的初步估计 §4 1 2循环管的选择 §4 1 3加热室直径及加热管数目的确定 §4 1 4分离室直径与高度的确定 §4 2接管尺寸的确定 §4 2 ? 1溶液进出 §4 2 ? 2加热蒸气进口与二次蒸汽出口 §4 2 ? 3冷凝水出口 第五章、蒸发装置的辅助设备 §5 1气液分离器 §5 2蒸汽冷凝器 §5 2 1冷却水量 §5 2 2计算冷凝器的直径 §23淋水板的设计 §5 3泵选型计算 §5 4预热器的选型 第六章主要设备强度计算及校核 § 6 ? 1蒸发分离室厚度设计 § 6 ? 2加热室厚度校核 第七章小结与参考文献： 符号说明 希腊字母： c 比热容，KJ/(Kg.h> a -------- 对流传热系数，W /m2. °C d --- 管径，mA ------ 温度差损失，C D——直径，mn——误差， D ――加热蒸汽消耗量，Kg/h n ――热损失系数， f --- 校正系数，n ----- 阻力系数， F――进料量，Kg/h入一一导热系数，W /m2. C g --- 重力加速度，9.81m/s2卩---- 粘度，Pa.s h 咼度，m p 密度，Kg/m3
污水处理工程，除了需要净化水质，还有一个部分是水泥的处理，目前污水处理厂污泥的主要处理技术是从液体污水中除去较少量的固体物质。 初级污泥包括在初级澄清器中初级处理期间除去的可沉降固体。在二级澄清池中分离的二级污泥包括来自二级处理生物反应器的处理过的污水污泥。污泥处理的重点是减少污泥重量和体积，以降低处置成本，并降低处置方案的潜在健康风险。除水是重量和体积减少的主要手段，而病原体破坏通常通过在嗜热消化，堆肥或焚烧期间加热来实现。污泥处理方法的选择取决于产生的污泥量，并比较可用处置方案所需的处理成本。风干和堆肥可能对农村社区具有吸引力，而有限的土地供应可能使有氧消化和机械脱水成为城市的首选，规模经济可能会鼓励大城市地区的能源回收替代方案。 污泥主要是水，从液体污水中除去较少量的固体物质。初级污泥包括在初级澄清器中初级处理期间除去的可沉降固体。在二级澄清池
中分离的二级污泥包括来自二级处理生物反应器的处理过的污水污泥。 污泥处理的重点是减少污泥重量和体积，以降低处置成本，并降低处置方案的潜在健康风险。除水是重量和体积减少的主要手段，而病原体破坏通常通过在嗜热消化，堆肥或焚烧期间加热来实现。 污泥处理方法的选择取决于产生的污泥量，并比较可用处置方案所需的处理成本。风干和堆肥可能对农村社区具有吸引力，而有限的土地供应可能使有氧消化和机械脱水成为城市的首选，规模经济可能会鼓励大城市地区的能源回收替代方案。 在厌氧消化过程中或通过焚烧干燥的污泥，可以通过甲烷气体生产从污泥中回收能量，但是能量产量通常不足以蒸发污泥水含量或为脱水所需的动力鼓风机，泵或离心机提供动力。粗一级固体和二级污水污泥可能包括通过吸附在澄清池污泥中的固体颗粒上而从液体污
东莞市生活污水处理厂污泥处置管理手册东莞市生活污水处理厂污泥处置管理规定 第一章总则 第一条为加强对本市污泥处置工作的管理，预防和减少污泥二次污染，根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《广东省固体废物污染环境防治条例》、《广东省严控废物处理行政许可实施办法》等有关规定，结合本市实际，制定本规定。 第二条本规定所称污泥，是指城市生活污水处理厂在污水处理过程中产生的半固态或固态物质，不包括栅渣、浮渣和沉砂。 第三条本市辖区内的城市生活污水处理厂(含樟村水质净化厂，下称污泥产生单位)产生的污泥的收集、运送、贮存、处置及监督管理适用本规定。工业污泥的处理处置按有关法律法规要求执行。 第四条本市污泥的处置，应遵循集中化、减量化、无害化及资源化的原则。 第五条市环保部门负责对污泥处置活动实施统一监督管理。市水务部门配合市环保部门对污泥产生单位进行日常监督管理，财政部门按程序对污泥处置费进行拨付。上述部门在各自职责范围内做好污泥处置的有关监督管理工作。 第二章污泥管理的一般规定
第六条污泥产生单位应当将污泥交由有严控废物经营资格的单位处置。污泥产生单位和污泥处置单位，应当建立、健全污泥管理责任制，切实履行职责，防止由污泥引发的环境污染事故。 第七条污泥产生单位和污泥处置单位，应当制定与污泥处置有关的规章制度和发生意外事故时的应急方案，并报市环保部门备案。 第八条污泥产生单位和污泥处置单位，应当对从事污泥收集、运送、贮存、处置等工作的人员进行相关法律和专业技术、安全防护及紧急处理等知识培训。 第十七条在特殊情况下，污泥产生单位按照规定设置的贮存点不足以容纳产生的污泥的，污泥产生单位应当及时通知污泥处置单位收运，处置单位应当增加收运频次或者车次，保证污泥的及时收运。 第十八条污泥运输车辆需依法取得相关道路运营资质后，方可进行污泥运输。 第十九条污泥产生单位在转移污泥前，应向市环保部门报批污泥转移计划，并申领严控废物污泥转移联单。污泥产生单位可委托污泥处置单位办理转移联单申报手续。禁止污泥运输单位、处置单位接收无转移联单的污泥。 第二十条污泥产生单位、运输单位和污泥处置单位应当如实填写严控废物污泥转移联单，并加盖公章。联单一式五联，并交由环保部门等相关部门存档留底。 第二十一条运送污泥，实行《污泥运送登记卡》管理制度。《污泥运送登记卡》按照一车(次)一卡，由污泥产生单位和污泥处置单位
废水来源： 化学镀镍工艺在当下已广泛应用在电子计算机、航天航空、汽车工业、食品加工等行业。如图，其本质为化学反应，在不通电情况下，依靠氧化还原反应原理，在含有金属镍离子的溶液中加入还原剂次磷酸钠，实现不同材料镀件表面镍离子沉积，进而形成致密镀层的现象。 同时，反应过程中还需加入含镍主盐、还原剂之外的络合剂与缓冲剂，常见络合剂有苹果酸、乳酸、柠檬酸等，常用缓冲剂为氨水，较复杂的反应环境使废水指标涵盖了总磷、氨氮、重金属镍、COD等四项严控污染物。 苏州毅达机电工程有限公司可根据您的需求提供废水低温蒸发浓缩解决方案。 处理方案： 采用蒸发浓缩处理，废水进入低温真空蒸发器，在真空低温条件下蒸发，水蒸气在抽真空过程中冷凝形成蒸馏水，收集至清水储存罐中；剩余的微量废物做下一步处理。 经过废水处理系统真空蒸馏后残留物最低可减少到原有废水量的5%，水蒸气冷凝后几乎不含任何杂质，可作为工艺水送回到生产过程中。
蒸发处理优势： 1、相较于传统蒸发技术，热泵蒸发技术在能耗上可以节约90%以上； 2、其唯一的热源为电。无需任何蒸汽供热或者作为辅助热源，因而大大节省设备的配套设施的投资及消耗； 3、由于热泵其自身可以同时输出冷媒对物料产生的蒸汽进行冷凝，所以无需任何外部的冷却水供应，因而大大节省设备的配套设施及冷却水和电的消耗； 4、模块化设计。设备结构更加紧凑，占地面积小，组装运行快速方便； 5、超低温蒸发。真空度达45mbar,蒸发温度最低可达32℃。更加适合热敏性物料。对于腐蚀性物料对设备的腐蚀程度降到最低，延长设备的寿命； 6、全自动化控制及运行。相较于MVR蒸发器，其操作简单，控制点少，自动化程度更高，故障率低，运行稳定，维修及保养成本极低； 7、由于其规模效应，热泵蒸发器适用于蒸发量低于1000公斤/小时的工况。这很好的解决了中小型企业在污水处理方面投资大，运行维护成本高等的窘境，为我们中小型企业长远健康发展提供了一个非常经济有效的解决方案；
城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策 （试行） ( 建城[2009]23号2009-02-18实施) 1．总则 1．1 为提高城镇污水处理厂污泥处理处置水平，保护和改善生态环境，促进经济社会和环境可持续发展，根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中华人民共和国城乡规划法》等相关法律法规，制定本技术政策。 1．2 本技术政策所称城镇污水处理厂污泥（以下简称“污泥”），是指在污水处理过程中产生的半固态或固态物质，不包括栅渣、浮渣和沉砂。 1．3 本技术政策适用于污泥的产生、储存、处理、运输及最终处置全过程的管理和技术选择，指导污泥处理处置设施的规划、设计、环评、建设、验收、运营和管理。 1．4污泥处理处置是城镇污水处理系统的重要组成部分。污泥处理处置应遵循源头削减和全过程控制原则，加强对有毒有害物质的源头控制，根据污泥最终安全处置要求和污泥特性，选择适宜的污水和污泥处理工艺，实施污泥处理处置全过程管理。 1．5污泥处理处置的目标是实现污泥的减量化、稳定化和无害化；鼓励回收和利用污泥中的能源和资源。坚持在安全、环保和经济的前提下实现污泥的处理处置和综合利用，达到节能减排和发展循环经济的目的。 1．6 地方人民政府是污泥处理处置设施规划和建设的责任主体；污泥处理处置设施运营单位负责污泥的安全处理处置。地方人民政府应优先采购符合国家相关标准的污泥衍生产品。
1．7 国家鼓励采用节能减排的污泥处理处置技术；鼓励充分利用社会资源处理处置污泥；鼓励污泥处理处置技术创新和科技进步；鼓励研发适合我国国情和地区特点的污泥处理处置新技术、新工艺和新设备。 2．污泥处理处置规划和建设 2．1 污泥处理处置规划应纳入国家和地方城镇污水处理设施建设规划。污泥处理处置规划应符合城乡规划，并结合当地实际与环境卫生、园林绿化、土地利用等相关专业规划相协调。 2．2 污泥处理处置应统一规划，合理布局。污泥处理处置设施宜相对集中设置，鼓励将若干城镇污水处理厂的污泥集中处理处置。 2．3应根据城镇污水处理厂的规划污泥产生量，合理确定污泥处理处置设施的规模；近期建设规模，应根据近期污水量和进水水质确定，充分发挥设施的投资和运行效益。 2．4 城镇污水处理厂新建、改建和扩建时，污泥处理处置设施应与污水处理设施同时规划、同时建设、同时投入运行。污泥处理必须满足污泥处置的要求，达不到规定要求的项目不能通过验收；目前污泥处理设施尚未满足处置要求的，应加快整改、建设，确保污泥安全处置。 2．5 城镇污水处理厂建设应统筹兼顾污泥处理处置，减少污泥产生量，节约污泥处理处置费用。对于污泥未妥善处理处置的，可按照有关规定核减城镇污水处理厂对主要污染物的削减量。 2．6 严格控制污泥中的重金属和有毒有害物质。工业废水必须按规定在企业内进行预处理，去除重金属和其他有毒有害物质，达到国家、地方或者行业规定的排放标准。 3．污泥处置技术路线
单效蒸发及计 算 一.物料衡算 二.能量衡算 1．可忽略溶液稀释热的情况 三.传热设备的计算 1.传热的平均温度差 四.蒸发强度与加热蒸汽的经济性 1.蒸发器的生产能力和蒸发强度 一.物料衡算(material balance) 2．溶液稀释热不可忽略的情况 2.蒸发器的传热 系数 2.加热蒸汽的经 济性 对图片5-13 所示的单效蒸发器进行溶质的质量衡算，可得 由上式可得水的蒸发量及完成液的浓度分 别为 (5- 1) (5- 2) 3.传热面积计算 式中
F———原料液量，kg/h ； W———水的蒸发量，kg/h ； L———完成液量，kg/h ； x0———料液中溶质的浓度，质量分率； x1———完成液中溶质的浓度，质量分率。 二.能量衡算(energy balance) 仍参见图片(5-13) ，设加热蒸汽的冷凝液在饱和温度下排出，则由蒸发器的热量衡算得 (5-3) 或(5-3a ) 式中 D———加热蒸汽耗量，kg/h ； H———加热蒸汽的焓，kJ/kg ； h0———原料液的焓，kJ/kg ； H'———二次蒸汽的焓，kJ/kg ； h1———完成液的焓，kJ/kg ； hc ———冷凝水的焓，kJ/kg ； QL———蒸发器的热损失，kJ/h ； Q———蒸发器的热负荷或传热速率，kJ/h 。 由式5-3 或5-3a 可知，如果各物流的焓值已知及热损失给定，即可求出加热蒸汽用量D 以及蒸发器的热负荷Q
溶液的焓值是其浓度和温度的函数。对于不同种类的溶液，其焓值与浓度和温度的这种函数关系有很大的差异。因此，在应用式5-3 或5-3a 求算D 时，按两种情况分别讨论：溶液的稀释热可以忽略的情形和稀释热较大的情形。 1．可忽略溶液稀释热的情况 大多数溶液属于此种情况。例如许多无机盐的水溶液在中等浓度时，其稀释的热效应均较小。对于这种溶液，其焓值可由比热容近似计算。若以0℃的溶 液为基准，则 （5-4） （5-4a ） 将上二式代入式5-3a 得 （5-3b） 式中 t0———原料液的温度，℃； t1———完成液的温度，℃； C0———原料液的比热容，℃； C1———完成液的比热容，℃ ； 当溶液溶解的热效应不大时，其比热容可近似按线性加合原则，由水的比热容和溶质的比热容加合计算，即 （5-5） （5-5a） 式中 CW———水的比热容，℃；
真实姓名：是连阳 用户名：shilianyang0 所属服务站：大连教学服务站 指导教师：高苗 对我国国有企业进一步发展问题的探讨 ——污水处理厂污泥处理处置问题 【摘要】： 目前国内的污泥处理处置还处在一个刚刚起步的阶段，缺少成熟的经验，并且由于各地经济发展的不平衡和自然条件的差异，要求各污水处理卡厂考虑污泥处理处置经济可行性、技技术适用性，促使各污水处理厂摸索出适应当地实际的污泥处理处置方法，文中简述污泥处理现状，分析了其存在的问题并提出了建议。 【关键词】：污水处理厂污泥处理处置 【正文】： 一、我国城市污水处理厂污泥处理处置相关概述 （一）什么是污泥？ 污泥是污水处理后的产物,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率高(可高达99%以上),有机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物,可以用泵运输,但它很难通过自然沉降进行固液分离，所以大多数污水处理厂使用污泥脱水机或污泥离心机来进行一定程度的固液分离。（注1） （二）什么是污泥处理处置 1、什么是污泥处理 污泥处理：污泥经单元工艺组合处理，达到“减量化、稳定化、无害化”目的的全过程。 2、什么是污泥处置 处理后的污泥，弃置于自然环境中（地面、地下、水中）或再利用，能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。 （三）污泥处理处置的方法 二、我国城市污水处理厂污泥处理处理现状 污泥是污水处理后的附属品，由上所述，污泥是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的均质体.我国在污水处理过程中存在着重废水轻污泥的倾向，污泥的处理处置起步较晚。早期的污水处理厂，由于没有严格的监管，尽可能简化甚至忽略了污泥处理工艺，近几年新建、在建的污水处理厂，特别是中小型污水处理厂都朝着简单化方向发展，但一些污泥处理方式太过简单，只是将生污泥浓缩、脱水、外运，省去了消化过程，更没有指出其他稳定、消除危害的方法，一旦像这样的大批污水处理厂投产运行起来，产生的大量腐败污泥和有毒有害物质进入人类食物链，后果将不堪设想。 三、我国城市污水处理厂污泥处理中存在的问题 （一）各种污泥处置方法存在不足 目前发达国家所采用的处理处置方法有农用、填埋、焚烧和排海等。我国是一个发展中
城市污水处理厂污水污泥排放标准 GJ3025-93 中华人民共和国建设部 1993-07-17批准 1994-01-01实施 1、主题内容与适用范围 本标准规定了城市污水处理厂排放污水污泥的标准值及检测、排放与监督。本标准适用于全国各地的城市污水处理厂。地方可根据本标准并结合当地特点制订地方城市污水处理厂污水污泥排放标准。如因特殊情况，需宽余本标准时，应报请标准主管部门批准。 2、引用标准 GJ18 污水排入城市下水道水质标准 GB3838 地表水环境质量标准 GB4284 农用污泥中污染物控制标准 GB3097 海水水质标准 GJ26 城市污水水质检验方法标准 GJ31 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 3、引用标准 3.1进入城市污水处理厂的水质，其值不得超过GJ18标准的规定。 3.2城市污水处理厂，按处理工艺与处理程度的不同，分位一级处理和二级处理。 3.3经城市污水处理厂处理的水质排放标准，应符合表1的规定。 城市污水处理厂水质排放标准(mg/L) 表1
注：1、pH、生化需氧量和化学需氧量的标准值系指24h定时均量混合水样的检测值； 其它项目的标准值为季均值。 2、当城市污水处理厂进水悬浮物，生化需氧量或化学需氧量处于GJ18中的高浓度范 围，且一级处理后的出水浓度大于表1中一级处理的标准值时，可只按表1中一级处理的处 理效率考核。 3、现有城市二级污水处理厂，根据超负荷情况与当地环保部门协商，标准值可适当 放宽。 3．4 城市污水处理厂处理后的污水应排入GB3838标准规定的Ⅳ、Ⅴ类地面水水域。 4、污泥排放标准 4．1城市污水处理厂污泥应本着综合利用，化害为利，保护环境，造福人民的原则进行妥善处理和处置。 4．2 城市污水处理厂污泥应因地制宜采取经济合理的方法进行稳定处理。 4．3 在厂内经稳定处理后的城市污水处理厂污泥宜进行脱水处理，其含水率宜小于80%。 4．4 处理后的城市污水处理厂污泥，用于农业时，应符合GB4284标准的规定。用于其它方面时，应符合相应的有关现行规定。 4．5 城市污水处理厂污泥不得任意弃置。禁止向一切地面水体及其沿岸、山谷、洼地、溶洞以及划定的污泥堆场以外的任何区域排放城市污水处理厂污泥。城市污水处理厂污泥排海时应按GB3097及海洋管理部门的有关规定执行。 5、检测、排放与监督 5．1 城市污水处理厂应在总进、出口处设置监测井、对进、出水水质进行检测。检测方法应按GJ26的有关规定执行。 5．2 城市污水处理厂应设置计量装置，以确定处理水量。 5．3 城市污水处理厂排放污泥的质和量的检测应按有关规定执行。 5．4 城市污水处理厂化验室及其化验设备应按GJJ31的规定配备。 5．5 城市污水处理厂的检验人员，必须经技术培训，并经主管部门考核合格后，承担检验工作。 5．6 处理构筑物或设备等到发生故障，使未经处理或处理不合格的污水污泥排放时，应及时排除故障，做好监测记录并上报主管部门处理。 5．7 当进水水质超标或水量超负荷时，必须上报主管部门处理。
烟气余热蒸发浓缩干燥脱硫废水处理技术在电厂的应用 本文分析了脱硫废水处理的现状，分析了目前脱硫废水处理技术路线优缺点，介绍了烟气余热蒸发浓缩干燥脱硫废水零排放处理技术并对该技术进行了性能结果分析。 标签：脱硫废水;烟气余热;蒸发浓缩 石灰石-石膏湿法脱硫技术为控制脱硫浆液中氯离子浓度和平衡其他离子浓度，必须定期排出部分经过石膏水力旋流站浓缩所得的脱硫废水。脱硫废水具有高盐、高氯、强腐蚀的特点，并且含有大量的悬浮物以及重金属。 1、常规脱硫废水处理技术 常规脱硫废水处理方法为废水自流至脱硫废水箱后通过提升水泵送到脱硫废水处理装置，加入生石灰调节pH值，使重金属离子生成氢氧化物微溶盐和难溶盐，再通过混凝澄清后从水中沉淀分离，出水排放至工业废水池或者用于煤场喷淋。这种常规脱硫废水处理方法处理效果有限，未对废水中的大量溶解盐进行处理。 2、目前脱硫废水零排放技术路线 随着2015年1月1日起新环保法的正式施行，以及2015年4月颁布实施的《水污染防治行动计划》都要求对脱硫废水进行深度处理，最终实现废水零排放。 目前的脱硫废水零排放技术主要为热浓缩结晶技术、膜浓缩结晶技术、高温烟气蒸发干燥技术、烟道喷雾蒸发干燥技术，其各自特点如下： （1）热浓缩结晶技术原理是通过强制循环换热，提高废水的温度，蒸发大部分废水中的水分，使其回用到电厂其它系统中，废水中的盐水浓缩减量，浓缩后的盐水通过特制的结晶装置使盐分结晶析出，然后二次分离。 热法浓缩主要包括机械蒸汽压缩MVC/MVR法、多效蒸发法、蒸汽压缩法。结晶部分主要是利用废水中污染物的物理特性，在特制结晶器中使其结晶析出。结晶器的型式主要有湍流结晶器、强制循环蒸发结晶器、奥斯蒸发式结晶器等。 热浓缩结晶技术主要优点是占地面积小、效率高、受水质水量的影响较小。但是此法系统复杂，其投资运行费用高，蒸发器吨水造价大于120万，结晶器吨水造价大于150万，吨水运行成本在60元以上。其副产品为复合盐，还需要另外加以分离才可回收利用。 另外由于脱硫废水的复杂性，蒸发器和结晶器均容易结垢，结垢后其蒸发和洁净效率就会下降。如果未软化或者软化效果不好，结垢情况更甚，清洗难度加
酸性煤矿废水处理工艺 煤矿酸性废水是我国煤矿废水污染中对生态环境破坏最大的污染源之一，其对煤矿的排水设施、钢轨及其他机电设备均具有很强的腐蚀性，严重时危害矿工安全，影响井下采煤生产。若直接排放，将污染地表水和地下水资源及土地资源，危害农作物、水生生物和人类健康，还会使矿区地下水资源大面积疏干，造成地下水的浪费。综上所述，煤矿酸性废水因其量大、面广、污染严重、治理程度低而成为制约煤矿可持续发展的一大障碍。 煤矿酸性废水的形成过程非常复杂，是煤层中夹杂的硫铁矿经过一系列氧化、水解等反应后生成的，是一系列物理、化学和生物过程相互作用的结果。其形成机制为：①在氧和水存在的条件下，煤层或岩层中硫铁矿被氧化，生成硫酸和亚铁离子；②在酸性条件下，亚铁离子被进一步氧化为铁离子；③由于铁和锰离子的水解，增加了矿井水的酸度。 1 试验材料和方法 1．1 试验材料 仪器：ZR4—4混凝试验搅拌机，增氧泵（山本8000），电感耦合等离子光谱发生仪（ICP-OES PE2100DV）。 药品：多糖生物絮凝剂，工业用石灰，水样：贵州某酸性矿井废水，水体透明呈淡黄色，长时间暴露空气中后呈红褐色，其水质指标见表1。 1．2 试验方法 铁锰去除率的测定方法：向500mL烧杯中加入200mL待测水样，调节pH，向水样中滴加石灰乳直至水样不再出现绿色，同时曝气。加入多糖生物絮凝剂（15g
／L，下同），用ZR4—4混凝试验搅拌机以150r／min的转速搅拌30s后，静置1min，取水样的上清液，用电感耦合等离子光谱发生仪测定其中的铁和锰含量，其去除率（％）计算式分别见式（1）、式（2）。 铁去除率＝［（AFe－BFe）／AFe］×100％（1） AFe——原水水样中的铁含量，mg／L； BFe——处理后上清液中的铁含量，mg／L。 锰去除率＝［（AMn－BMn）／AMn］×100％（2） AMn——原水水样中的锰含量，mg／L； BMn——处理后上清液中的锰含量，mg／L。 2 试验结果与讨论 2．1 pH 对铁、锰去除率的影响 取200mL原水，向水样中滴加石灰乳直至水样不再出现绿色，继续添加石灰乳，分别调节pH 为6、7、8、9、10、11、12，水气比1∶15，曝气10min后，加入0．4mL 15g／L多糖生物絮凝剂，以150r／min的转速搅拌30s，静置沉淀1min 后取上清液测定金属含量，并计算出铁、锰的去除率，相关试验结果见图1。 由图1可知，pH 对铁、锰去除率有较大影响，随着pH 的升高，铁、锰去除率逐渐增大，这是由于pH 的增高促进了氢氧化铁、氢氧化锰沉淀的生成及絮凝剂分子链上－OH 和－COO－的水解，使分子链伸展，并通过改变絮凝剂分子和胶体颗粒的表面电荷，从而有效的对氢氧化铁、氢氧化锰颗粒进行吸附架桥。当pH 达到8时，铁的去除率达到最大，为99．99％，此时锰的去除率为87．65％。可
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 多效蒸发过程分析(新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
多效蒸发过程分析(新版) 根据加料方式的不同，多效蒸发操作的流程可分为3种，即并流、逆流和平流。下面以三效蒸发为例，分别介绍这3种流程。 (1)并流(顺流)加料蒸发流程如图13—3所示，这是工业上最常用的一种方法。原料液和加热蒸汽都加入第1效蒸发，溶液顺序流过第1、Ⅱ、Ⅲ效，从第Ⅲ效取出完成液。加热蒸汽在第1效加热室中被冷凝后，经冷凝水排除器排出。从第1效出来的二次蒸汽进入第Ⅱ效加热室供加热用；第Ⅱ效的二次蒸汽进入第Ⅲ效加热室；第Ⅲ效的二次蒸汽进入冷凝器中冷凝后排出。 顺流加料流程的优点是：各效的压力依次降低，溶液可以自动地从前一效流人后一效不需用泵输送；各效溶液的沸点依次降低，前一效蒸发的溶液进入后一效蒸发时将发生自蒸发而蒸发出更多的二次蒸汽。缺点是：随着溶液的逐效增浓，温度逐效降低，溶液的
黏度则逐效增高，使传热系数逐效降低。因此，顺流加料不宜处理黏度随浓度的增加而迅速加大的溶液。 (2)逆流加料蒸发流程图13—4是逆流加料的蒸发流程。原料液从末效蒸发加入，然后用泵送人前一效，最后从第1效取出完成液。蒸汽的流向则顺序流过第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效，料液的流向与蒸汽的流向相反。 逆流加料的优点是：浓的溶液在最高的温度下蒸发，各效溶液的黏度相差不致太大，传热系数不致太小，有利于提高整个系统的生产能力；末效的蒸发量比顺流加料时少，减少了冷凝器的负荷。缺点是效与效之间必须用泵输送溶液，增加了电能消耗，使装置复杂化。 (3)平流加料蒸发流程图13—5是平流加料的蒸发流程。每一效蒸发时都送入原料液，放出完成液。这种加料主要用在蒸发过程中有晶体析出的场合。 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.
技术说明书 项目名称：废水MVR蒸发系统 项目地点： 项目单位：山东特保罗环保节能科技有限公司 项目日期：2016 年 5 月18 日 山东特保罗环保节能科技有限公司 Shandong Tomorrow Environmental Protection Energy Saving Technology Co.,Ltd.
第一部分公司简介 山东特保罗环保节能科技有限公司位于风景秀丽的“小泉城”—山东章丘，是一家专业生产MVR蒸发器及以MVR技术为核心的高难度有机废水处理成套设备的生产制造厂家。公司引进美国技术并和国内多家高校和行业知名院所进行紧密型合作,是其成果产业化基地,目前公司的成套设备已在环保、食品、医药等多个领域广泛应用。公司占地40000平方，设备精良，生产能力800吨/年。博士3人，硕士16人，本科以上42人，科技力量雄厚。致力于打造国内一流的环保节能设备。 ·应用范围 MVR蒸发器可广泛用于工业废水处理、市政废水处理、重盐废水、重金属废水、食品、医药、化工、家具、造纸、纺织等领域。 ·公司价值观 公司将以高尖端的技术竞争力，以高标准的产品结构，为客户提供最优质的系统化解决方案，为中国的蓝天事业贡献一份应有的力量，承担一份责任。
第二部分项目界区及范围 1、设计依据 1.1业主提供的相关资料； 1.2山东特保罗环保节能科技有限公司相关工程经验。 2、项目界区 界区（B/L）是合同装置的厂房一米的一条假想的界限。假如装置部分安装在露天时， B/L的界限是从中药液进入浓缩装置的第一个手动阀门开始，至冷凝水出合同装置车间外1 米为止。特保罗负责提供该街区内工艺设计、设备制造、机泵及电气仪表采购、设备及电仪 组态、安装调试等满足提资要求处理量及能耗的一切必要条件。 2.1结构界区：主体厂房及公用工程由特保罗（以下简称乙方）提资，甲方施工，说明是公 用工程由甲方引至主体厂房外公用排管上，公用排管及操作平台由乙方负责制作及安装。 2.2物料范围：由甲方引至公用管排物料管线接口，乙方负责自物料进口至高浓定排液出口 之间所有的管线连接及安装。 2.3冷凝液范围：由乙方负责自设备冷凝液产出至主体厂房外公用管排上冷凝液管之间所有 的管线连接及安装。 2.4干物料范围：由乙方负责至离心机出口之间的管线连接及安装，盐的包装及外运设施甲 方自理。 2.5动力电范围：由甲方引至主体厂房配电室内的一次柜内。乙方负责厂房内动力设备线的 连接。 2.6仪表及控制范围：由乙方负责厂房内所有的仪表及控制线的连接。 3、设计界区 序号工作项目内容 一工艺部分 1 流程设计流程的原理提供 2 设备计算及规格计算过程设备尺寸及提供设备规范 3 设备汇总提供《设备一览表》 4 用水量计算确认每台设备用水量 5 带控制点工艺流程图提供包含仪表、管道尺寸、材质及设备的《工艺流程图》 6 管道汇总提供《管道布置图》，包含管道尺寸、保温厚度、材质、操作条 件 7 仪表控制条件提供工艺条件供仪表自控设计 二容器设备部分含换热器、各种储罐、容器 1 主要设备图根据工艺设计计算表，设计及绘制设备图 2 储罐容器设备图根据工艺设计条件，设计及绘制《非标设备条件图》 三机械设备部分
政策法规及标准：标准 城镇污水处理厂污泥泥质（GB24188-2009） 本标准规定了城镇污水处理厂污泥泥质的控制指标及限值；适用于城镇污水处理厂的污泥，居民小区的污水处理设施 ?城镇污水处理厂污泥处置分类（CJ/T239-2007） 本标准规定了城镇污水处理厂污泥处置方式的分类和范围；适用于城镇污水处理厂污泥处置工程的建设、运营河管理。 土地利用 城镇污水处理厂污泥处置农用泥质（CJ/T309-2009）
本标准规定了城镇污水处理厂污泥农用泥质指标、取样与监测等要求，其中要求含水率≤60%； 适用于城镇污水处理厂污泥处置时污泥农用的泥质要求。 城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质（CJ/T291-2008） 本标准规定了用于土地（盐碱地、沙化地和废弃矿场土壤）改良的城镇污水处理厂污泥泥质准入标准，规定了污泥施用时的技术要求和注意事项，其中要求含水率<65%； 适用于城镇污水处理厂污泥处置规划、设计和管理。 城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质（GB/T23486-2009） 本标准规定了城镇污水处理厂污泥园林绿化利用的泥质指标及限值、取样和监测等，其中要求含水率<40%； 适用于城镇污水处理厂污泥的处置和污泥园林绿化利用。 ?填埋 城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质（GB/T23485-2009） 本标准规定了城镇污水处理厂污泥进入生活垃圾卫生填埋场混合填埋处置和用作覆盖土的泥质指标及限值、取样和监测等，其中提到，混合填埋时含水率应<60%，作覆盖材料时含水率应<45%；
适用于城镇污水处理厂污泥的处置和污泥与生活垃圾的混合填埋。 建材利用 城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质（CJ/T289-2008） 本标准规定了城镇污水处理厂污泥制烧结砖利用的泥质指标、取样和监测等技术要求，其中要求含水率≤40%； 适用于城镇污水处理厂污泥的处置和污泥制烧结砖利用。 城镇污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质（CJ/T314-2009） 本标准规定了城镇污水处理厂污泥用于水泥熟料生产的泥质指标及限值、取样和监测等，其中要求含水率≤80%，窑头喷嘴添加要含水率≤12%； 适用于城镇污水处理厂污泥的处置和污泥水泥熟料生产利用。 焚烧 城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质（CJ/T290-2008） 本标准规定了城镇污水处理厂污泥单独焚烧时的泥质指标、取样和监测等技术要求；适用于城镇污水处理厂污泥处置
收稿日期:2001-12-16 作者简介:张成志,(1964-),男,济南市人,大学本科,济南市环境工程设计院高级工程师。 高浓度酸性废水处理技术 张成志,任 伟,邵东煜 (济南市环境工程设计院,山东济南 250001) 摘要: 采用电腐蚀- 中和反应-内电解-混凝沉淀-厌氧-好氧组合工艺,对某企业排放的高浓度酸 性生产废水进行了中试研究。研究结果表明,废水经本工艺处理后,COD 、BOD 的总去除率达到99%以上,出水 p H7～8,符合国家《污水综合排放标准》 (8978-1996)中二级排放标准的要求。关键词: 内电解;混凝沉淀;厌氧;好氧 中图分类号:TQ085 文献标识码:A 文章编号:1004- 4280(2002)02-47-05 济南某公司在利用米糠、棉壳、玉米心等农副产品与稀硫酸共热,多糖发生水解、重排、脱水等反应生产某产品时,排放出的污水成分复杂,呈较强的酸性、有机污染负荷高、水温及色度较高。废水中的污染物均属于低碳有机醛、糖、醇、有机酸等,还含有硫酸以及多种难生物降解的有机物。其中COD 平均浓度达20000mg/l 以上,p H 值为2.5～3.0。本研究采用了比湿式氧化学、吸附法以及萃取法等其它方法更为经济可行的生化学[1,2],并辅以必要的物理、化学前置预处理措施,以降低废水的毒性,进一步提高废水的可生化性,降低废水中的有机物的含量,使处理后的出水量终达标排放。 1 废水的来源及水质参数 本研究中试阶段在济南某公司污水处理站现场,原水取自企业生产所排放的废水,其污染 物的水质情况见表1。 表1 废水水质监测数据 项目 生产车间水质数据 最小最大平均 p H 1.80 2.81CODcr (mg/l )188902352021205BODs (mg/l )783294088620SS (mg/l ) 45 105 75 注:车间排水水温约100℃。 2 工艺路线的选择及流程的确定 211 主体工艺路线及流程 生产废水本身含有机质较多,浓度较高,COD cr 最高为23520mg/l ,而且酸度大、毒性高, 不能直接进行生化处理。因此,中试试验采用物化与生化相结合的工艺,即电腐蚀—中和反应—内电解—混凝沉淀—厌氧—好氧工艺(见图1)。 第16卷第2期2002年6月山 东 轻 工 业 学 院 学 报 JOURNAL OF SHANDON G INSTITU TE OF L IGHT INDUSTRY Vol.16No.2 J un.2002
多效蒸发器设计计算 Prepared on 22 November 2020
多效蒸发器设计计算（一）蒸发器的设计步骤 多效蒸发的计算一般采用迭代计算法 （1）根据工艺要求及溶液的性质，确定蒸发的操作条件（如加热蒸汽压强及冷凝器压强）、蒸发器的形式（升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、刮 膜蒸发器）、流程和效数。 （2）根据生产经验数据，初步估计各效蒸发量和各效完成液的组成。 （3）根据经验，假设蒸汽通过各效的压强降相等，估算各效溶液沸点和有效总温差。 （4）根据蒸发器的焓衡算，求各效的蒸发量和传热量。 （5）根据传热速率方程计算各效的传热面积。若求得的各效传热面积不相等，则应按下面介绍的方法重新分配有效温度差，重复步骤（3）至（5），直到所 求得的各效传热面积相等（或满足预先给出的精度要求）为止。 （二）蒸发器的计算方法 下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。 1.估值各效蒸发量和完成液组成 总蒸发量（1-1） 在蒸发过程中，总蒸发量为各效蒸发量之和 W = W1 + W2 + … + W n （1-2） 任何一效中料液的组成为 （1-3） 一般情况下，各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算，即
（1-4） 对于并流操作的多效蒸发，因有自蒸发现象，课按如下比例进行估计。例如，三效W1：W2：W3=1：： （1-5） 以上各式中 W — 总蒸发量，kg/h ； W 1，W 2 ，… ，W n — 各效的蒸发量，kg/h ； F — 原料液流量，kg/h ； x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成，质量分数。 2.估值各效溶液沸点及有效总温度差 欲求各效沸点温度，需假定压强，一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强（或末效压强）是给定的，其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。即 （1-6） 式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差，Pa ； — 第一效加热蒸汽的压强，Pa ； — 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强，Pa 。 多效蒸发中的有效传热总温度差可用下式计算： （1-7） 式中 — 有效总温度差，为各效有效温度差之和，℃； — 第一效加热蒸汽的温度，℃； — 冷凝器操作压强下二次蒸汽的饱和温度，℃； — 总的温度差损失，为各效温度差损失之和，℃。 （1-8） 式中 — 由于溶液的蒸汽压下降而引起的温度差损失，℃； p ?1p k p '∑∑?-'-=?)(1k T T t ∑?t 1T k T '∑?∑∑∑∑?'''+?''+?'=??'
污水处理厂污泥产生及处理情况 随着城市化的进展，环境质量标准的日益提高，污水处理率和污水处理程度也日益得到提高和深化，污泥的产量也因此而大大提高，如何加强污泥处置和利用，也就成了一个不容忽视的大问题。 我厂所采用的污水处理工艺是活性污泥法，经反应池沉淀后的剩余污泥进入储泥池进行厌氧硝化，硝化后的剩余污泥进脱泥间压滤脱水。我厂污泥脱水设备为带宽1米的宜兴格力压滤式脱水机，一用一备，每天运行8小时。经带式压滤机脱水处理后，污泥含水率在70%~80%，含水率仍然很高，给填埋造成了较大的困难，露天堆置的污泥散发出恶臭给大气造成了污染，为解决污泥稳定化，无害化并降低含水率，我厂对脱水后的污泥进行了加钙干化处理。 加钙干化处理工艺基本流程：带式压滤机脱水后含水率约为70%~80%的脱水污泥，经原有的水平螺旋输送机和污泥提升输送机经计量后进到混合反应器，同时，生石灰从储料罐中通过输送机精密投加至混合反应器，密闭的混合反应器中安装有特殊的犁耙混合原件，通过机械力将污泥抛起并使其分散，形成一个流化床的效果，在疏松的状态下与氧化钙相混合，两者充分混合后进入回转式干燥器进行干化脱水，混合反应器、旋转式干燥器上方配置有气体出口，可将反应中产生的水蒸气、氨气引入除臭系统进行除臭处理，处理后的废气达标排放。成品污泥通过链板式输送机输出后在应急堆放场堆放，晾晒后装车外运。 我厂的剩余污泥经加钙干化后达到了以下效果：一是脱水污泥进
一步脱水；含水率由80%左右已降到30%左右，满足污泥混合填埋标准《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》的要求。二是杀菌；温度和PH的升高起到了杀菌的作用，从而保证在利用或处置过程中的卫生安全性。三是钝化重金属离子；投加一定的氧化钙使污泥成碱性，结合污泥中的部分金属离子形成的化合物钝化重金属离子。我厂加钙干化后的污泥经普尼公司检测，重金属离子的含量符合卫生填埋标准。四是改性，颗粒化；进一步改善了储存和运输条件，避免二次飞灰，渗滤液泄漏。五是含水率的降低便于不同的再利用或填埋。 我厂加钙干化的污泥量日均为6吨左右，全部运往香河安洁垃圾填埋场进行卫生填埋。