高盐废水蒸发器讲解1 - 副本
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高盐废水处理中常用5种MVR蒸发器性能特点及使用条件MVR蒸发系统较普通蒸发过程节能效果明显,近几年MVR蒸发技术受到愈来愈多的关注,我们通过各类废水处理实际案例对MVR过程常用的5种蒸发器的性能特点,及实际使用条件与大家分享:MVR降膜蒸发器在MVR降膜蒸发器中,液体和蒸汽向下并流流动。
料液经预热器预热至沸腾温度,经顶部的液体分布装置形成均匀的液膜进入加热管,并在管内部分蒸发。
二次蒸汽与浓缩液在管内并流而下。
特点及适用物系:料液在蒸发器中的停留时间短,能适应热敏性溶液的蒸发;降膜蒸发器极易使管内的泡沫破裂,故亦适用于易发泡物料的蒸发;另外,降膜蒸发还适用于高粘度溶液。
优点:由于降膜蒸发器是液膜传热,所以其传热系数高于其他形式的蒸发器;此外,降膜蒸发没有液柱静压力,传热温差显著高于其他形式的蒸发器,故可取得良好的传热效果,一次性投入最小,是业主优先选择的蒸发器形式。
MVR强制循环蒸发器主要特点:1、蒸发过程不在加热表面而是在分离器中进行,因此,在列管中结壳和沉淀产生的结垢现象被降低到最低限度。
2、管内流速由循环泵决定:溶液在设备内的循环主要依靠外加—————————————————————————————————————————————————————动力所产生的强制流动。
循环速度一般可达1.5-3.5米/秒。
传热效率和生产能力较大。
原料液由循环泵自下而上打入,沿加热室的管内向上流动。
蒸汽和液沫混合物进入蒸发室后分开,蒸汽由上部排出经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热,流体受阻落下,经圆锥形底部被循环泵吸入,再进入加热管,继续循环。
特点:1.传热系数较低;2.换热表面不易形成结垢或结晶。
应用范围:a、适用于易结垢液体、高粘度液体b、非常适合用作盐溶液的结晶蒸发器MVR-FC连续结晶器带有MVR强制循环结晶器简称MVR—FC,结晶室有锥形底,晶浆从锥形底排出后,经循环管,靠循环泵送入换热器,被加热后,重又进入结晶室,如此循环往复,实现连续结晶过程。
含盐废水三效强制循环蒸发器调试操作规范(一)工艺过程描述1.1原液准备系统工厂产生的含盐的废水流入原液池,原液池起到储存、调节原液的作用,满足废水蒸发处理设备的连续稳定运行。
原液池配备有原液提升泵,原液提升泵将含盐废水均匀输送至蒸发处理系统,调节原液泵后的控制阀门保持原液提升量与蒸发量的平衡。
1.2蒸汽及二次蒸汽系统来自锅炉房的蒸汽通过分汽缸后用阀门调节进入Ⅰ效加热室,控制表压为3.5Kgf/cm2。
生蒸汽管路上设置有安全阀,超压后自动排泄报警,确保蒸发系统的安全。
I效蒸发室蒸发后的二次蒸汽经蒸汽管路进入Ⅱ效加热室,Ⅱ效蒸发室蒸发后的二次蒸汽经蒸汽管路进入Ⅲ效加热室。
Ⅰ效加热室的冷凝水排回锅炉房。
Ⅱ效加热室的冷凝水进入Ⅱ效闪蒸罐,Ⅱ效闪蒸罐中产生的闪发汽体进入Ⅲ效加热室,Ⅲ效加热室的冷凝水进入Ⅲ效闪蒸罐,Ⅲ效闪蒸罐中产生的闪发汽体回到冷凝器进口,冷凝水经阀门调节进入冷凝水平衡缸。
Ⅲ效蒸发室排出的二次蒸汽进入冷凝器,冷凝器冷凝产生的冷凝水与Ⅱ效加热室、Ⅲ效加热室产生的冷凝水汇集至冷凝水平衡缸,最终由冷凝水泵抽至外界水池储存或进一步生化处理。
1.3盐浆系统本工艺采用转效排盐,集中排母液的方式进行生产。
Ⅰ效集盐角中的盐排到Ⅱ效下循环管中,Ⅱ效集盐角中的盐排到Ⅲ效下循环管中。
最后Ⅲ效集盐角的盐浆由盐浆泵抽入沉盐器进行浓缩分离,沉盐器收集满后将盐排入离心机离心分离,离心母液回蒸发室再次蒸发结晶,废盐外运处置。
1.4二次蒸汽循环冷凝系统Ⅲ效蒸发室产生的二次蒸汽进入冷凝器,冷凝器采用循环冷却水进行换热降温。
根据该蒸发设备的处理量,该循环水的循环量一般应控制在240m3/h,最佳温度控制在30℃以下。
1.5事故及洗罐系统工作出现事故及运转过程中洗罐时,首先停止进料,将盐浆排净。
然后,将蒸发罐中的卤水排到母液原液池中,将蒸发设备中的母液排净。
洗罐水用冷凝水储池的水,洗罐完毕后,将洗罐水排掉,初次洗罐水排入原液池,排空蒸发罐后,首先将部分母液通过原液泵进入蒸发罐,然后通过原液泵补充加入原液,使蒸发罐中的液位满足工艺要求。
摘要:由于高盐废水的特点,不能简单地进行生化处理,物理化学处理过程复杂,处理本钱高,这是废水处理行业公认的高难度。
蒸发法是处理高盐废水的最传统的方法,具有较高的运行本钱。
一般采用多效蒸发器。
结构简单,操作方便,淡水水质良好。
在此根底上,对高盐废水进行了总结,探讨了高盐废水处理工艺及三效蒸发器在高盐废水处理中的应用。
关键词:高含盐废水;处理技术;三效蒸发;应用引言高盐废水的处理方法包括物理化学处理、生物处理和蒸汽处理。
根据不同的废水性质和不同的用途和水质要求,处理方法不尽相同。
一般来说,高盐废水的处理是减少废水中的COD和盐含量,从而到达排放目标。
一、高含盐废水概述高盐废水是指含盐量超过总含盐量1%的含盐废水,包括高盐生活废水和高盐工业废水。
其主要来源于直接利用海水的工业生产、生活污水和食品加工厂、制药厂、化工厂等。
这些废水中除了含有有机污染物外,还含有大量的无机盐,如Cl-、SO3 2-、SO4 2-等离子。
这些高盐、高有机物废水,假设未经处理直接排放,势必会对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水产生极大危害。
该类浓废水的共同特点是:不能简单地用生化处理,且物化处理过程较复杂,处理费用较高,是污水处理行业公认的高难度处理废水。
二、高盐有机废水处理技术研究1.驯化污泥处理高盐有机废水世界上许多先进的国家投入大量的资金去研究高含盐有机废水的生物处理方法,研究的重点主要放在了污泥的驯化方式与机制,同时取得了一定的进展。
在研究处理方法的过程中,他们以有机物去除率、系统的稳定性、系统容积负荷等一系列指标为基准,对驯化污泥处理技术和高盐有机废水生化处理工艺设计参数进行了细致的研究。
2.1 传统活性污泥法在许多处理方法中,有一种方法是培养出一种微生物去处理,这种微生物是经过了活性污泥的驯化,具有良好的降解性与耐盐性。
培养这种微生物不仅是有效处理高盐有机废水的条件,而且这种方法是处理高盐有机废水最普及的一种,人们通常称这种方法为传统活性污泥法。
MVR蒸发系统较普通蒸发过程节能效果明显,近几年MVR蒸发技术受到愈来愈多的关注,我们通过各类废水处理实际案例对MVR过程常用的5种蒸发器的性能特点,及实际使用条件与大家分享:MVR降膜蒸发器在MVR降膜蒸发器中,液体和蒸汽向下并流流动。
料液经预热器预热至沸腾温度,经顶部的液体分布装置形成均匀的液膜进入加热管,并在管内部分蒸发。
二次蒸汽与浓缩液在管内并流而下。
特点及适用物系:料液在蒸发器中的停留时间短,能适应热敏性溶液的蒸发;降膜蒸发器极易使管内的泡沫破裂,故亦适用于易发泡物料的蒸发;另外,降膜蒸发还适用于高粘度溶液。
优点:由于降膜蒸发器是液膜传热,所以其传热系数高于其他形式的蒸发器;此外,降膜蒸发没有液柱静压力,传热温差显著高于其他形式的蒸发器,故可取得良好的传热效果,一次性投入最小,是业主优先选择的蒸发器形式。
MVR强制循环蒸发器主要特点:1、蒸发过程不在加热表面而是在分离器中进行,因此,在列管中结壳和沉淀产生的结垢现象被降低到最低限度。
2、管内流速由循环泵决定:溶液在设备内的循环主要依靠外加动力所产生的强制流动。
循环速度一般可达1.5-3.5米/秒。
传热效率和生产能力较大。
原料液由循环泵自下而上打入,沿加热室的管内向上流动。
蒸汽和液沫混合物进入蒸发室后分开,蒸汽由上部排出经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热,流体受阻落下,经圆锥形底部被循环泵吸入,再进入加热管,继续循环。
特点:1.传热系数较低;2.换热表面不易形成结垢或结晶。
应用范围:a、适用于易结垢液体、高粘度液体b、非常适合用作盐溶液的结晶蒸发器MVR-FC连续结晶器带有MVR强制循环结晶器简称MVR—FC,结晶室有锥形底,晶浆从锥形底排出后,经循环管,靠循环泵送入换热器,被加热后,重又进入结晶室,如此循环往复,实现连续结晶过程。
晶浆排出口位于接近结晶室锥底处,而进料口则在排料口之下的较低位置上。
含盐废水蒸发结晶技术,高COD废水强制循环蒸发器,高盐废水多效蒸发结晶器蒸发浓缩结晶机理与原则:蒸发器是一个大的热能消耗装置,由于能源价格不断地提高。
因此,在系统工程中以及蒸发装置本身,如何降低能耗,有效地利用各种余热更加重要。
多效蒸发依然是研究的重点,其最佳化参数有效数、温度差、浓度比、年经营效用和总传热面积等。
蒸发器设计要考虑的特殊因素目前常见的蒸发时间壁两侧分别为蒸气冷凝和液体沸腾的传热过程,实际上蒸发器也是一种换热器。
但和一般的传热过程相比,蒸发操作又有如下特点:①沸点升高蒸发的溶液中含有不挥发性的溶质,在一定压力下溶液的蒸气压较同温度下纯溶剂的蒸气压低,使溶液的沸点高于纯溶液的沸点,这种现象称为溶液沸点的升高。
在加热蒸气温度一定的情况下,蒸发溶液时的传热温差必定小于加热唇溶剂的纯热温差,而且溶液的浓度越高,这种影响也越显著。
②物料的工艺特性蒸发的溶液本身具有某些特性,例如有些物料在浓缩时可能析出晶体,或易于结垢;有些则具有较大的黏度或较强的腐蚀性等。
如何根据物料的特性和工艺要求,选择适宜的蒸发流程和设备是蒸发操作彼此必须要考虑的问题。
③节约能源蒸发时汽化的溶剂量较大,需要消耗较大的加热蒸气。
如何充分利用热量,提高加热蒸气的利用率是蒸发操作要考虑的另一个问题。
含盐废水蒸发结晶技术,高COD废水强制循环蒸发器,高盐废水多效蒸发结晶器选型描述:(1)蒸发浓缩设备的选择:从节约能耗的角度出发,含盐废水蒸发结晶设备采用机械压缩型蒸发器(简称MVR)。
机械式蒸汽再压缩(MVR)蒸发器利用蒸发器中产生的二次蒸汽,经压缩机压缩,压力、温度升高,热焓增加,然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则冷凝成水。
这样,原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潜热,又提高了热效率,生蒸汽的经济性相当于多效蒸汽的30效,减少了对外部加热及冷却资源的需求,降低能耗,减少污染,二次蒸汽得到有效重复利用。
煤化工高盐废水的来源与特点:煤化工高盐废水指的是在煤工业生产过程中产生的,含盐量在1% 以上的废水。
具体而言,在煤工业生产过程中,锅炉排水、补充新鲜水、除盐水处理等流程均会产生一定废水,混合而成的产物就是煤化工高盐废水,其内部组成成分一般包括硝酸钠、氯化钠等无机盐以及氰化物、芳烃等有机物,其中,补充新鲜水环节产生的盐分含量最高,基本能够达到整体高盐废水的50% 左右。
煤化工高盐废水主要存在以下特点:(1) 成分较为复杂。
不仅包括钾离子、钠离子、镁离子、钙离子等阳离子,还包括氯离子、硫酸根离子等阴离子,也涵盖了大量的杂质离子,不同项目废水组分具有较强的多变性。
高温①③⑥煅烧1611干燥2988(2) 危害较大。
煤化工高盐废水中存在大量的离子,且盐分含量相当高,一般都在10 000 mg/L 左右,在特殊情况下,其盐分含量甚至能够达到 30 000 mg/L,这样高的盐分含量会导致其难以成为生物降解废水,不仅会使微生物细胞脱水出现质壁分离现象,还会增加溶液浓度,进一步影响生物处理的净化效果。
(3) 可利用性。
煤化工高盐废水在经过预处理、结晶等工艺处理之后,能够产生有较高利用价值的盐类,同时也能产生可循环利用的水资源,因此,对煤化工高盐废水进行合理处理能够变废为宝,具有一定的研究价值。
煤化工高盐废水MVR蒸发结晶系统,高盐废水强制循环蒸发器工艺设备选型:对煤化工高盐废水进行蒸发结晶时,需要用到的工艺设备包括预热、蒸发、结晶和分离装置。
在对煤化工高盐废水进行降膜蒸发处理之前,需要先完成预热装置设置,将低温液体加热到88~100 ℃,这样可以降低氧气、二氧化碳等不凝气在水中的溶解度。
去除二氧化碳可以避免浓盐水在浓缩时产生碳酸盐结垢,减少对蒸发器的腐蚀和结垢。
具体使用预热装置时,料液经过预加热,再经过蒸汽塔再送入降膜蒸发器,因其上方设有液膜布水器,液体在降膜管束中以均匀的液膜进行传热和蒸发。
浓盐水蒸发形成的蒸汽和浓盐液一起下降到盐水槽,停留足够的时间以保证在盐水中形成微小晶体。
科技成果——高盐高有机物废水蒸发浓缩连续结晶取盐系统适用行业农化、制药、精细化工、印染原料等行业适用范围闭式循环蒸发冷凝系统(CCE为闭式循环蒸发Closed Cyclic Evaporation的首字母缩写)能够对农化、制药、印染原料、精细化工等行业的高盐高有机物废水(特别是超饱和浓度的浓缩母液)进行常压中低温蒸发、连续结晶取盐、冷凝水回收。
成果简介CCE是一种包含逆卡诺循环,具备双路热回收及冷端热平衡的闭式循环蒸发冷凝系统。
具有常压中低温(≤55℃)蒸发、高效节能蒸发的特点。
工艺流程(1)高盐高有机物废水(浓缩母液)进入CCE处理系统,首先在预处理单元进行包括:过滤、预热、调酸、调碱、消泡等预处理;(2)预处理完成后的废水分批进入循环槽内,由循环水泵输送至TS-CCE设备内,进行常压、中低温循环蒸发浓缩,过程中产生的冷凝水排出TS-CCE设备,集中收集;(3)经TS-CCE设备蒸发浓缩后的浓缩液达到过饱和浓度,由压滤泵输送至压滤单元,进行结晶、压滤,取出含有机物废盐;(4)压滤过程中排出的压滤液由滤液泵输送至TS-CCE设备的循环槽内,与新补充的废水进行混合,再由循环水泵输送至TS-CCE设备内进行常压、中低温循环蒸发浓缩;(5)上述过程,循环反复,不断对高盐高有机物废水进行处理,持续排出冷凝水,取出含有机物废盐。
根据废水原液的水质情况,必要时排出少量的有机残液。
CCE系统处理废水工艺流程图经济指标投资成本:单套TS-CCE1000的设备投资建设成本约为20万元/t/天(仅针对标准废水)。
运行成本:根据需处理高盐高有机物工业废水的浓度及成分不同,单套设备的吨水直接运行成本约为:销售+运维:设备维护费成本24.38元/t,人工成本60.83元/t,辅材20元/t,单位成本合计105.21元/t。
运维:设备折旧费成本60.94元/t,设备维护费成本24.38元/t,电费成本150元/t,人工成本60.83元/t,辅材成本20元/t,单位成本合计316.15元/t。
一、高盐废水处理蒸发浓缩,含盐废水MVR蒸发结晶分盐技术概述:高盐废水一般指废水中含有Na+、Ca2+、Mg2+、K+、Cl-、SO42-、NO3-、HCO3-、重金属等离子[1],浓度大于1%,且TDS溶解固体总量在10 000~25 000 mg/L范围内的难降解的废水。
高盐废水一般来自石油化工、煤化工、医药、农药等工业领域。
高盐废水未经处理直接排入河流或其他水域,将引起水体富营养化、含盐量上升等现象,对水生动植物以及人类健康带来危害。
目前,机械蒸汽再压缩(MVR)是较为热门且耗能较低的节能蒸发技术,在高盐废水中的应用越来越多。
MVR技术是将蒸汽压缩机压缩的二次蒸汽导入原系统的热循环中,以处理高盐废水,减少对外部加热的需求。
二、高盐废水处理蒸发浓缩,含盐废水MVR蒸发结晶分盐技术主要流程:二次蒸汽重复循环利用,减少外界能源需求。
与其他高盐废水处理技术相比,MVR技术占地小、结构简单,节能效果显著。
具体工艺流程为:料液由进料泵进入换热器,升温后进入蒸发器,产生的二次蒸汽经分离器,通向压缩机升温升压,再回到蒸发器作为加热蒸汽后,冷凝液经换热器降温排出。
高盐废水处理流程为:①预处理。
将废水中的悬浮物、有机物、油类及部分离子去除,降低废水硬度;②浓缩除盐。
脱除废水盐分或将盐分浓缩到一定的浓度;③结晶固化。
将废水中的盐分以固体盐的形式析出。
高盐废水结晶固化:预处理和浓缩除盐是将废水中的盐分浓度得到提高,若再深入处理,可将废水中的盐分以固体盐形式析出。
蒸发结晶产混盐和分质结晶产纯盐是两种常用的结晶固化技术。
机械蒸汽压缩再循环蒸发结晶,借助 MVR 工艺,省去外部热源,无二次蒸汽冷却水系统,使得不同纯盐组分结晶析出,相对更为节能,是一种很有应用前景的高盐废水蒸发结晶技术。
蒸发/冷却-耦合分质结晶法利用多元水盐体系相图、蒸发浓缩、冷却降温等手段,使得不同纯盐组分从溶液中分批、分阶段结晶析出。
结合以上两种结晶固化技术,借助MVR回用二次蒸汽的节能优势,采用MVR (热浓缩技术)的蒸发+冷却耦合分质结晶工艺制备纯盐。
mvr高盐废水蒸发器高效蒸发器除了多效蒸发器外更多指MVR蒸发器。
mvr蒸发器是蒸汽机械再压缩技术,(mechanical vapor recompression )的简称。
mvr是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。
早在60年代,德国和法国已成功的将该技术用于化工、食品、造纸、医药、海水淡化及污水处理等领域。
多效蒸发过程中,蒸发器某一效的二次蒸汽不能直接作为本效热源,只能作为次效或次几效的热源。
如作为本效热源必须额外给其能量,使其温度(压力)提高。
蒸汽喷射泵只能压缩部分二次蒸汽,而mvr蒸发器则可压缩蒸发器中所有的二次蒸汽.溶液在一个降膜蒸发器里,通过物料循环泵在加热管内循环。
初始蒸汽用新鲜蒸汽在管外给热,将溶液加热沸腾产生二次汽,产生的二次汽由涡轮增压风机吸入,经增压后,二次汽温度提高,作为加热热源进入加热室循环蒸发。
正常启动后,涡轮压缩机将二次蒸汽吸入,经增压后变为加热蒸汽,就这样源源不断进行循环蒸发。
蒸发出的水分最终变成冷凝水排出。
Mvr蒸发器其工作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。
除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽从高效MVR蒸发器出来的二次蒸汽,经压缩机压缩,压力、温度升高,热焓增加,然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则冷凝成水。
这样,原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潜热,又提高了热效率,生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。
为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便,经常使用单效离心再压缩器,也可以是高压风机或透平压缩器。
这些机器在1:1.2到1:2压缩比范围内其体积流量较高。
对于低的蒸发速率,也可用活塞式压缩机、滑片压缩机或是螺杆压缩机。
蒸发设备紧凑,占地面积小、所需空间也小。
又可省去冷却系统。
对于需要扩建蒸发设备而供汽,供水能力不足,场地不够的现有工厂,特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合,可以收到既节省投资又取得较好的节能效果。
高盐废水零排放MVR蒸发器的详细描述煤化工浓盐水的高含盐量导致其无法直接进入生化系统处理,同时高COD对膜有腐蚀和损害作用,也使其无法利用常规膜系统进行除盐处理,COD过高给蒸发结晶运行带来困难,同时传统蒸发成本过高。
造成了煤化工浓盐水难处理的现状。
MVR蒸发器专业供应商,目前,废水处理及高盐分离结晶是制约新型煤化工行业发展的一大瓶颈。
国内一直在探讨高含盐浓水的治理及回收可能的技术途径。
新型MVR蒸发结晶器蒸发一吨水整个系统的能耗为50kw左右,极大地降低了能耗。
煤化工浓盐水来自中水回用装置二级反渗透的浓水、循环水排污水以及化学水再生水等。
高含盐水含盐量高达10000~50000mg/L,主要含Na+、K+、Mn2+、SO42-、Cl-、NO3-、NO2-、Ca2+、Mg2+、Al3+、等离子,其中Na+的浓度达到10000~40000mg/L,SO42-浓度为10000~20000mg/L,Cl-浓度可达到10000~20000mg/L。
煤化工浓盐水的另一特点是COD 含量较高,为500~2000mg/L。
目前国内多数企业采用传统蒸发结晶法处理高盐废水。
高含盐水经多效蒸发器浓缩后送至蒸发塘自然蒸发或结晶器结晶成固体后安全填埋。
结晶固体需作为危险固体废弃物进行危废处理。
对于每年产生3万~5万吨危废物质的企业,这一处理方法的处置成本约为2000元/吨,占蒸发结晶总费用的60%以上,煤化工企业很难承受。
若采用MVR蒸发结晶,则处理成本降低一半以上。
石家庄博特环保王工,,认为,真正实现液体“零排放”的关键在于浓盐水的去向,同时降低蒸发结晶成本采用MVR蒸发结晶,降低一半以上的蒸发结晶运行成本。
高盐废水处理内置蒸发器MVR系统随着化学工业进程的飞速进展,各领域产生的高盐废水排放量越来越大,其排放对环境的影响日渐加大,已严峻影响环境生态和人类健康平安。
而高盐废水是指其含有机物和至少3.5%(质量分数)的总溶解性固体物的废水;所含盐类多以Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等可溶性无机盐物质为主。
水污染防治行动方案的颁布,对全面掌握污染物排放,狠抓工业污染防治尤其是对高盐废水处理提出更高要求。
因此探究行之有效的处理系统已经成为现阶段废水处理的热点讨论之一。
1、高盐废水处理现状1.1 处理工艺方法目前,高盐废水主要采纳生物法和非生物法两种处理方式。
生物法主要包括一般活性污泥和生物膜等传统方法,可去除废水中有机物;但由于生物法处理系统与选用工况条件及含盐水质特点有关。
高盐废水环境下的微生物生物代谢处理功能丢失而易失效。
非生物法包括蒸发、焚烧、膜分别、离子交换、电解法等方法。
这些处理方法的缺点是运行费用高、易腐蚀、易堵塞、处理周期长及相关尾气的处理,使得处理工艺在高盐废水中的运用存在局限性。
1.2 蒸发结晶技术采纳蒸发结晶技术是现在高盐废水的处理技术趋势。
蒸发是利用加热方法使溶液中的部分溶剂汽化,从而增加溶液的盐浓度,为溶质的析出制造条件。
对预处理废水过程产生的高含盐污水,可通过蒸发结晶技术最终实现液体零排放。
而蒸发机组由蒸发器、分别器、机泵、阀门仪表及掌握系统组成。
2、内置蒸发器2.1 内置蒸发器的构成及作用内置蒸发器是一种新型节能蒸发器,整体为卧式结构。
内置蒸发器的换热器由减速机传动,并在蒸发室内部进行旋转;蒸发器的上部分设置有汽液分别器。
旋转部件周向外侧上装有螺旋推料带,可以进行物料的搅动,从而增加物料溶液对流传热。
两端用机械密封进行密封已保证操作工况下的独立性。
蒸发室筒体设置有循环喷淋蒸发嘴,可以利用循环物料对加热管进行在线清洗,而且可以增加蒸发强度。
换热管束整体设计为多流程结构,加热蒸汽换热利用,凝水在线无滞留外排,提高热效率,节能降耗,且该蒸发器处理含盐废水的系统可依据含盐废水物料参数进行组合,选用机械压缩蒸发、单效及多效蒸发的工艺使系统本身能基本达到热平衡,从而大幅度削减外来新奇蒸汽的消耗。
高盐废水简介高盐废水是指总含盐质量分数至少1%的废水.其主要来自化工厂及石油和天然气的采集加工等.这种废水含有多种物质(包括盐、油、有机重金属和放射性物质)。
含盐废水的产生途径广泛,水量也逐年增加。
去除含盐污水中的有机污染物对环境造成的影响至关重要。
采用生物法进行处理,高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用,采用物化法处理,投资大,运行费用高,且难以达到预期的净化效果。
采用生物法对此类废水进行处理,仍是目前国内外研究的重点。
高含盐量有机废水的有机物根据生产过程不同,所含有机物的种类及化学性质差异较大,但所含盐类物质多为Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等盐类物质。
虽然这些离子都是微生物生长所必需的营养元素,在微生物的生长过程中起着促进酶反应,维持膜平衡和调节渗透压的重要作用。
但是若这些离子浓度过高,会对微生物产生抑制和毒害作用,主要表现:盐浓度高、渗透压高、微生物细胞脱水引起细胞原生质分离;盐析作用使脱氢酶活性降低;氯离子高对细菌有毒害作用;盐浓度高,废水的密度增加,活性污泥易上浮流失,从而严重影响生物处理系统的净化效果。
136.一611.二988针对高盐废水如何处理的问题,我们详细介绍一种处理方法,即蒸馏脱盐法:蒸馏法是一种最古老、最常用的脱盐方法。
目前工业废水的蒸馏法脱盐技术基本上均是从海水脱盐淡化技术基础上发展而成。
蒸馏法就是把含盐水加热使之沸腾蒸发,再把蒸汽冷凝成淡水的过程。
蒸馏法是最早采用的淡化法,其优点是结构简单、操作容易、所得淡水水质好等。
蒸馏法有很多种,如多效蒸发、多级闪蒸、压气蒸馏、膜蒸馏等。
多效蒸发(MED)多效蒸发是让加热后的盐水在多个串联的蒸发器中蒸发,前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源,并冷凝成为淡水。
其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。
低温多效蒸馏技术由于节能的因素,近年发展迅速,装置的规模日益扩大,成本日益降低,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,采用廉价材料降低工程造价,提高操作温度,提高传热效率等。
高盐废水双效蒸发工艺流程概述及设备配置表工艺流程概述:原料溶液温度≥20度,在原液罐内由原料泵加压后进入3级板式换热器预热到约82.5度,然后进入1效降膜蒸发器内,1降膜蒸发器管内的原料与管外加热蒸汽换热使原料沸腾蒸发,蒸发产生的水蒸气夹带部分液滴进入1效分离器,分离器把水蒸气中的液滴从蒸汽中分离除去形成二次蒸汽。
二次蒸汽进入2效降膜蒸发器壳体内,2降膜蒸发器管内的原料与壳层蒸汽换热使原料蒸发而水蒸汽冷凝,蒸发产生的水蒸气夹带部分液滴进入2效分离器,分离器把水蒸气中的液滴从蒸汽中分离除去形成二次蒸汽,二次蒸汽进入强制换热器壳层。
1效降膜蒸发器内的原料被浓缩后,靠压力差进入2效降膜蒸发器,然后泵入强制循环蒸发器,浓缩料液入晶浆罐后再入离心机分离,离心母液进入母液罐后泵回强制循环蒸发器,强制二次蒸汽进入冷凝器E-06冷凝,水蒸气放出潜热被冷凝为冷凝水。
所有冷凝水最后泵入板式预热器后进入总冷凝水罐。
真空泵、汽水分离器组成真空机组,保证蒸发器工作在设计压力,保证蒸发温度稳定在工艺要求范围内。
具体工艺流程如下:原料水流量约为4M3/h,盐浓度4-10%,温度20℃的原料从工序输送到原料罐中储存,然后通过进料泵加压进入系统,进料经过电磁流量计计量后把电信号传送给PLC,PLC根据操作人设定的流量调节进料阀开度速使进料量恒定在设定值。
原料经过过滤器滤除较大的颗粒防止固体颗粒堵塞管路或设备。
进料泵经过三级板式预热器预热后物料温度约82度进入1效降膜蒸发器。
1效降膜蒸发器的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。
液体膜在壳程蒸汽加热作用下产生蒸发,同时向下流动的液体不断换位进一步提高了换热效率,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。
物料被浓缩后与蒸汽一同从换热管下口流出,在降膜蒸发器的下管箱,经过初步汽液分离后,浓缩液落入管箱下面的浓缩液槽,二次蒸汽和部分被夹带的浓缩液飞沫进入1效分离器,二次蒸汽沿分离器内壁上升,在重力作用下液体飞沫向下流动与二次蒸汽分离,蒸汽上升从中心经旋片分离器再次分离液滴后经排气管进入2效降膜蒸发器内冷凝,再进入冷凝液罐V-06,然后依靠压力差进入预热器E-01A,B,C.一效的加热蒸气冷凝后也是进入冷凝液罐V-06。
废水蒸发器工作原理及应用要点蒸发(或称浓缩)是指将含有非挥发性溶质和挥发性溶剂组成的溶液进行蒸发浓缩的过程,主要是利用加热作用使溶液中一部分溶剂汽化而获得。
蒸发工艺在制药生产中应用较多,如中药生产方面是将提取液进行蒸发浓缩而得到浓缩液或流浸膏,又如在抗生素生产中蒸发操作用于发酵滤液、树脂洗脱液以及各种提取液的浓缩。
蒸发设备一般称为蒸发器,其构造与种类繁多,而且其发展历史久远。
从操作方式可分为单效蒸发、多效蒸发和直接接触蒸发;按流体循环方式可分为不循环型蒸发、自然循环型蒸发、强制循环型蒸发、刮膜式蒸发及离心式薄膜蒸发。
设计时针对不同的物料用不同的蒸发器。
正确的应用不仅能提高产品的质量,又能节能降耗、降低生产成本、提高经济效益。
其中,降膜式蒸发器是现代蒸发技术中常见的单元操作,本文将对多效降膜式蒸发器的特点及相关要点作一探讨。
1化工废水蒸发器概述1.1化工废水蒸发器简介工作原理:物料由加热室顶部加入,经液体分布器分布后呈膜状向下流动。
在管内被加热汽化,被汽化的蒸汽与液体一起由加热管下端引出,经气液分离后即得到浓缩液。
在化工废水蒸发器的操作过程中,由于物料的停留时间很短(约5~10s),而传热系数很高,因此其较广泛地应用于热敏性物料,也可以用于蒸发粘度较大的物料,但不适宜处理易结晶的溶液。
2化工废水蒸发器的结构化工废水蒸发器由蒸发器、分离器、预热器、冷凝器、凝水罐、循环泵等部件组成。
2.1蒸发器蒸发器为列管式换热器,管程通液体物料,壳程通加热蒸汽,液体物料从蒸发器的顶部进入,经过分布器进入加热管,液体物料沿加热管往下流,并被加热蒸发,直至加热器底部,浓缩的液体和蒸发产生的二次蒸汽进入分离器进行分离,其底部装有控制布水的液位开关。
作用:对液体物料加热、蒸发。
2.2分离器分离器为单层结构的罐,上部的二次蒸汽接口与冷凝器相通,下部的接口与蒸发器连通。
作用:使加热后产生的二次蒸汽与浓缩液体汽液分离。
2.3预热器预热器为卧式列管式换热器,管程通液体物料,壳程通蒸发产生的二次蒸汽。
工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物,第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类,含无机污染物为主的为无机废水,含有机污染物为主的为有机废水,例如电镀废水和矿物加工过程的废水是无机废水;食品或石油加工过程的废水是有机废水。
第二种是按工业企业的产品和加工对象分类,如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。
第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类,如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。
前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分,也不能表明废水的危害性,第三种分类法明确地指出废水中主要污染物的成本,能表明废水一定的危害性。
现有废液处理手段还无法高效处理高浓度废液、MVR母液等废水。
一、高盐废水废液母液低温刮板蒸发器,浓缩液刮板真空干燥结晶器,蒸发母液刮板干燥机概述:136.一61一.二988真空泵抽真空至-90kpa以上,浓缩液母液(水)的沸点45°C左右,在此温度下水开始蒸发成水蒸气排除,沸点高于水和不溶于水的固体物质就残留在腔体内。
为了避免高盐水及有机物的堆积的情况,在设备蒸发腔体内设有正反转动的刮板,保证被蒸发液体充分均匀受热,可蒸发至糊状或固体排料!因被蒸发原液的腐蚀性不同,材质可以分为SUS304/SUS316/2205/2507/TA2。
二、高盐废水废液母液低温刮板蒸发器,浓缩液刮板真空干燥结晶器,蒸发母液刮板干燥机生产工艺流程:高盐废水废液母液低温刮板蒸发器干燥系统,包括冷凝器、蒸馏罐、缓冲液罐、计量罐、片式热交换器、真空泵和回收水泵。
冷凝器设置有一号冷却水出口、一号冷却水入口、冷凝器入口和冷凝器出口,冷凝器为管式热交换器,可将从蒸馏罐蒸发的水蒸气冷却并液化;蒸馏罐设置有蒸汽入口、蒸汽排水出口、蒸汽出口、废液入口和残渣排出口,蒸汽出口上部设置有水雾过滤器,水雾过滤器内部内部插有过滤片,过滤片为消耗品需及时更换,可防止因共沸物(水雾状杂质)引起的回收水质恶化,蒸馏罐还设置有搅拌机,搅拌机设置于蒸馏罐内部,兼具搅拌和排除残渣两个功能,内部涡轮边缘固定有特制铁氟龙拨片,与罐体紧密接触,可清除罐体内壁的污物,防止热传导率降低,搅拌机设置有搅拌马达,搅拌马达设置于蒸馏罐的外侧,蒸馏罐将需要处理的废液通过减压加热的方式,使其水分蒸发,蒸馏罐为断热层构造,外层通过蒸汽式加热器和热传递油间接加热罐体,其内部的蒸发沸腾状态可通过罐体侧面的观测窗确认,把含有多余水分的废水脱水处理完毕并将蒸馏罐与大气联通,由残渣排出口排出蒸馏残渣;缓冲液罐设置有一号缓冲液出口、二号缓冲液出口和缓冲液入口并设置有侧视窗,缓冲液罐和计量罐分别设置有一号浮动感应开关和二号浮动感应开关,在冷凝器凝缩回收的回收水被送至缓冲液罐储存,罐内液面通过一号浮动感应开关实施供液,当水位达到一定量时将把罐内存水作为回收水排出装置,同时,真空泵将其与缓冲液罐之间的水一边循环一边排出该系统中多余的气体以生成并维持真空状态,因需要使蒸馏罐内部为真空,真空泵采用水封式真空泵,其构造简单,故障率低,容易保养,吸口处设置有吸入空气的管线,可通过阀门的开关来调整罐内的真空度;片式热交换器设置有二号冷却水出口、二号冷却水入口、交换器入口和交换器出口;计量罐4为暂时累计需处理废水并计量其体积的罐,通过二号浮动感应开关实施供液;计量罐的出口连接废液入口,二号蒸汽出口与冷凝器入口相连接,冷凝器出口14和一号缓冲液出口连接真空泵的入口,真空泵的出口与交换器入口相连接,交换器出口连接缓冲液入口,二号缓冲液出口与回收水泵7的入口相连接。
一、高盐废水降膜蒸发器,高盐废水强制循环蒸发器概述:强制循环蒸发器是依靠外加力循环泵使液体进行循环。
它的加热室有卧式和立式两种结构,液体循环速度大小由泵调节。
根据分离室循环料液进出口的位置不同,它又可以分为正循环强制蒸发器及逆循环强制蒸发器,循环料液进口位置在出口位置上部的称为正循环,反之为逆循环。
逆循环强制蒸发器具有更多优点。
液体在加热管内的循环流速通常在1.2~3.0米/秒范围之内(当悬浮液中晶粒多,所用管材硬度低,液体粘度较大时,选用低值),加热管可以是立式单程、立式双程、卧式单程、卧式双程,后两者者设备总高较小但管子不易清洗且易磨损管壁。
循环泵的扬程要与循环系统的阻力匹配,一般是流量大扬程低。
由于溶液温度接近沸点在泵的选型时要注意气蚀问题。
优点:传热系数大、抗盐析、抗结垢、适应性强、易于清洗。
缺点:溶液停留时间长;造价及维修费用稍高。
二、高盐废水降膜蒸发器,高盐废水强制循环蒸发器特点:01.全套系统设计合理美观、运行稳定、高效节能,蒸汽耗量低;浓缩比大,强制循环式,使粘度较大的料液容易流动蒸发,浓缩时间短;02.特殊设计经简单操作可实现切换改效,以适应不同产品的生产;03.蒸发温度低,热量得到充分利用,料液受热温和,适用于热敏性物料的浓缩;04.蒸发器通过强制循环,在管内受热均匀,传热系数高,可防止干壁现象;05.料液进入分离器再分离,强化了分离效果,使整体设备具有较大的操作弹性;06.整套设备结构紧凑,占地面积小,布局简单流畅,代表了大型成套蒸发设备的发展方向;07.连续进出料,料液液位与所需浓度可实现自控;三、高盐废水降膜蒸发器,高盐废水强制循环蒸发器适用范围1、整套MVR蒸发器可以应用于,锂电池原料生产中,硫酸锰、硫酸钴、硫酸锂、硫酸镍、硫酸锌、氢氧化锂、碳酸锂、氯化钴、氯化锂等原料的蒸发、浓缩、结晶、干燥等工艺。
2、锂电MVR蒸发器也可以应用于新能源电池工业废水处理技术,对产品生产废水进行零排放处理,如生产三元材料(先驱体)、磷酸铁锂、铜箔等生产过程中产生的各种废水,包括高盐度的废水,如氯化铵、硫酸铵、氯化钠、硫酸钠等的处理。