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技術分享|高鹽廢水蒸發結晶工藝簡介

2022-03-03 03:38:55


什么是高鹽廢水


    高鹽廢水是指總含鹽質量分數至少1%的廢水.其主要來自化工廠及石油和天然氣的采集加工等.這種廢水含有多種物質(包括鹽、油、有機重金屬和放射性物質)。含鹽廢水的產生途徑廣泛,水量也逐年增加。去除含鹽污水中的有機污染物對環境造成的影響至關重要。采用生物法進行處理,高濃度的鹽類物質對微生物具有抑制作用,采用物化法處理,投資大,運行費用高,且難以達到預期的凈化效果。


    高含鹽量有機廢水的有機物根據生產過程不同,所含有機物的種類及化學性質差異較大,但所含鹽類物質多為Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等鹽類物質。雖然這些離子都是微生物生長所必需的營養元素,在微生物的生長過程中起著促進酶反應,維持膜平衡和調節滲透壓的重要作用。但是若這些離子濃度過高,會對微生物產生抑制和毒害作用,主要表現:鹽濃度高、滲透壓高、微生物細胞脫水引起細胞原生質分離;鹽析作用使脫氫酶活性降低;氯離子高對細菌有毒害作用;鹽濃度高,廢水的密度增加,活性污泥易上浮流失,從而嚴重影響生物處理系統的凈化效果。


     蒸發(或蒸餾法)雖然是一種古老的方法,但由于技術不斷地改進與發展,該法至今仍是濃縮或制淡水的主要方法。蒸餾過程的實質就是水蒸氣的形成過程,其原理如同海水受熱蒸發形成云,云在一定條件下遇冷形成雨,而雨是不帶咸味的。


    根據所用能源、設備、流程不同主要可分多效蒸發、多級閃急蒸發、蒸汽壓縮蒸發(MVR)等。


多效蒸發技術



     多效蒸發器是將前效的二次蒸汽作為下一效的加熱蒸汽使用。在蒸發生產中,二次蒸氣的產量較大,且含大量的潛熱,故應將其回收加以利用,若將二次蒸氣通入另一蒸發器的加熱室,只要后者的操作壓強和溶液沸點低于原蒸發器中的操作壓強和沸點,則通入的二次蒸氣仍能起到加熱作用,這種操作方式即為多效蒸發。多效蒸發中的每一個蒸發器稱為一效,凡通入加熱蒸汽的蒸發器稱為苐一效,用苐一效的二次蒸氣作為加熱劑的蒸發器稱為苐二效,依此類推。



原理


1、多效蒸發是將幾個單效蒸發器串聯運行的蒸發系統,使蒸汽熱能得到多次利用,從而提高熱能的利用率,多用于水溶液的處理。

2、在三效蒸發操作的流程中,苐一個蒸發器(稱為苐一效)以生蒸汽作為加熱蒸汽,其余效體以其前一效的二次蒸汽作為加熱蒸汽,從而可大幅減少生蒸汽的用量。





產品特點


多效蒸發系統由各效加熱器、各效蒸發分離器、冷凝器(混合式或表面式)、各效強制循環泵、各種料液輸送泵、真空泵、冷凝水泵、操作平臺、電器儀表控制柜及界內管道閥門等組成。其種類繁多,不同的物料,不同的濃度,可選用不同的蒸發器。




工藝流程分類


多效蒸發的工藝流程主要有三種,順流、逆流和平流。


順流:是指料液和加熱蒸汽都是按苐一效到苐二效的次序前進。特點:多效的真空度依次增大,即覺對壓力依次降低;故料液在各效之間的輸送不必用泵,而是靠壓差自然流動到后面各效;溫度也是依次降低,故料液從前一效通往后一效時就有過熱現象,也就是發生閃蒸,產生一些蒸汽,即淡水;對濃度大,黏度也大的物料而言,后幾效的傳熱系數就比較低;而且由于濃度大,沸點就高,各效不容易維持較大的溫度差,不利于傳熱。


平流:平流是指各效都單獨平行加料,不過加熱蒸汽除苐一效外,其余各效皆用的是二次蒸汽。適用于:容易結晶的物料,如制鹽,一經加熱蒸發,很快達到過飽和狀態,結晶析出。在水處理過程中主要是要獲取淡水,不需用逆流和平流,而且逆流和平流沒有順流的熱效率高。


逆流:逆流是指進料流動的路線和加熱蒸汽的流向相反。原料從真空度蕞高的末一效進入系統,逐步向前面各效流動,濃度越來越高,所以料液往前面一效送入時,不僅沒有閃蒸,而且要經過一段預熱過程,才能達到沸騰??梢姾晚樍鞯膬炄秉c恰好相反。對于濃度高時黏度大的物料用逆流比較合適,因為最后的一次蒸發是在溫度高的苐一效。所以雖然濃度大,黏度還是可以降低一些,可以維持比較高的傳熱系數。這在化工生產上采用較多。



MVR蒸發技術



     廣東環美MVR蒸發器是一種主要應用于制藥行業的新型縞效節能蒸發設備,該設備采用低溫與低壓汽蒸技術和清潔能源為能源產生蒸汽,將媒介中的水分離出來,是國際先進的蒸發技術,是替代傳統蒸發器的升級換代產品。MVR蒸發器不同于普通單效降膜或多效降膜蒸發器,MVR為單體蒸發器,集多效降膜蒸發器于一身,根據所需產品濃度不同采取分段式蒸發。



原理


1、MVR蒸發器正常運行過程中,物料蒸發產生低溫的二次蒸汽,經過壓縮機的壓縮,壓力和溫度得以升高,熱焓隨之增加,被送到蒸發器的加熱室當作加熱蒸汽即生蒸汽使用,使料液維持蒸發狀態,而加熱蒸汽本 身將熱量傳遞給物料本身冷凝成水。這樣,原來要廢棄的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潛熱,又提高了熱效率。

2、其工作過程是低溫位的蒸汽經壓縮機壓縮,溫度、壓力提高,熱焓增加,然后進入換熱器冷凝,以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動外,整個蒸發過程中無需生蒸汽。




產品特點


1、100%循環利用二次蒸汽的潛熱,從而大大減少了能源消耗,運行成本低;取消了循環冷卻水系統供應系統;結構緊湊,占地面積??;特別適合于小空間建設;自動化程度高,完全采用自動控制。

2、MVR蒸發器與傳統蒸發器性能比較,具有待處理物料的適應范圍廣;可以連續和間歇出料;體積小,移動性強;熱效率高,功耗低,無污染;一體多效,節省制造成本;自動化程度高、運行成本低等特點。

3、在上世紀60年代,MVR已在德國和法國應用于化工、食品、造紙、醫藥、海水淡化及污水處理等領域。至80年代,MVR技術已在發達國家日趨成熟并得到廣泛應用。




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