废水处理零排放中核心工艺介绍.docx

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1、废水处理零排放中核心工艺介绍Ol机械蒸汽再压缩循环蒸发技术1.1.基本原理所谓的机械蒸汽再压缩循环蒸发技术，是根据物理学的原 理，等量的物质从液态转变为气态的过程中，需要吸收定量 的热能。当物质再由气态转为液态时，会放出等量的热能。 根据这种原理，用这种蒸发器处理废水时，蒸发废水所需的 热能，在蒸汽冷凝和冷凝水冷却时释放热能所提供。在运作过程中，没有潜热的流失。运作过程中所消耗的， 仅是驱动蒸发器内废水、蒸汽、和冷凝水循环和流动的水泵、 蒸汽泵和控制系统所消耗的电能。为了抵抗废水对蒸发器的 腐蚀，保证设备的使用寿命蒸发器的主体和内部的换热管， 通常用高级钛合金制造。其使用寿命30年或以上。蒸发

2、器单机废水处理量由27吨/天起至3800吨/天。如果需要处理的废水量大于单机最大处理量，可以安装多台蒸发 器处理。蒸发器在用晶种法技术运行时，也称为卤水浓缩器 (Brine Concetrator)oL2、卤水浓缩器构造及工艺流程(1 )待处理卤水进入贮存箱，在箱里把卤水的PH值调整 到5.5-6.0之间，为除气和除碳作准备。卤水进入换热器把 温度升至沸点。(2 )加热后的卤水经过除气器，清除水里的不溶气体， 如氧气和二氧化碳。(3)新进卤水进入深缩器底槽，与在浓缩器内部循环的 卤水混合，然后被泵输送到换热器管束顶部水箱。(4)卤水通过装置，在换热管顶部的卤水分布件流入管 内，均匀地分布在管子

3、的内壁上，呈薄膜状，受地引力下降 至底槽。部分卤水沿管壁下降时，吸收管外蒸汽所释放的热 能而蒸发了，蒸汽和未蒸发的卤水一起下降至底槽。(5 )底槽内的蒸汽经过除雾器进入压缩机，压缩蒸汽进入浓缩器。(6)压缩蒸汽的潜热传过换热管壁，对沿着管内壁下降 的温度较低的卤水膜加热，使部分卤水蒸发，压缩蒸汽释放 潜热时，在换热管外壁上冷凝成蒸储水。(7 )蒸储水沿管壁下降，在浓缩器底部积聚后，被泵经 换热器，进储存罐待用。蒸储水流经换热器时，对新流入的 卤水加热。(8)底槽内部分卤水被排放，以控制浓缩器内卤水的浓 度。02晶种法技术晶种法技术：可以解决蒸发器换热管的结垢问题，经处理 后排放的浓缩废水，通常

4、被送往结晶器或干燥器，结晶或干 燥成固体，运送堆填区埋放。上述循环过程，周而复始，继 续不断地进行。如废水里含有大量盐分或TDS ,废水在蒸发器内蒸发时， 水里的TDS很容易附着在换热管的表面结垢，轻则影响换热 器的效率，严重时则会把换热管堵塞。解决蒸发器内换热管 的结垢问题，是蒸发器能否用作处理工业废水的关键。应用晶种法技术的蒸发器，也称作卤水浓缩器(Brine Concentrator),经卤水浓缩器处理后排放的浓缩废水，TDS 含量可高达300z000 pp ,通常被送往结晶器或干燥器，结晶 或干燥成固体，运送堆填区埋放。晶种法以硫酸钙为基础。废水里须有钙和硫化物的存 在，浓缩器开始运作

5、前，如果废水里自然存在的钙和硫化物 离子含量不足，可以人工加以补充，在废水里加添硫酸钙种 子，使废水里钙和硫化物离子含量达到适当的水平。废水开始蒸发时，水里开始结晶的钙和硫酸钙离子含量达 到适当水平。废水开始蒸发时，水里开始结晶的钙和硫酸钙 离子就附着在这些种子上，并保持悬浮在水里，不会附着在 换热管表面结垢。这种现象称为选择性结晶。卤水浓缩 器通常能持续运作长达一年或以上，才需定期清洗保养。在 一般情况下，除了在浓缩器启动时有可能添加晶种外， 正常运作时不需再添晶种。03混全盐结晶技术3.1、 混全盐结晶技术的应用卤水浓缩器可回收卤水里95%至98%的水分,剩余的浓 缩卤水残液，含有大量的可

6、溶固体。在有些地区，卤水残液 被送往蒸发池自然蒸发，或作深井压注处理。但很多地区，为了防止浓缩卤水排放蒸发池或作深井压注 处理后渗出，对水源造成二次污染，必须作零排入处理。 如残液的流量很小，则可用干燥器把残液干燥成固体，收集 后送堆场填埋；如残液量较大，用结晶器把残液里的可溶固 体给晶后收集填埋，是更经济的处理方法。一般生产性化工结晶程序，如氯化钠、硫酸钠等化工商品 的生产，仅需要处理一种盐类的结晶，这类单盐卤水的结晶 工艺，比较容易掌握，但工业污水里所含的的盐分，种类繁 杂，甚至含有两种盐分组成的复盐。有多种盐类并存的卤水 会在结晶器内产生泡沫和具有极强的腐蚀性，同时多种不同 盐类的存在，

7、会造成卤水不同的沸点升高。不同程度的结垢， 对设备的换热系数产生不同程度的影响。3.2、 混全盐结晶技术的设备与工艺流程用作混合盐结晶的结晶器，可用蒸汽驱动，也可用电动蒸 汽压缩机驱动，后者是能效较高的系统。强制循压缩蒸汽结晶器：强制循环压缩蒸汽结晶器是热效率最高的结晶系统，系统所需的热能，由一台电动蒸汽压缩 机提供。它的主要工作程序如下：(1 )待处理浓卤水被泵进结晶器。(2 )和正在循环中的卤水混合，然后进入壳管式换热器。 因换热器管子注满水，卤水在加压状态下不会沸腾并抑止管 内结垢。(3)循环中的卤水以特定角度进入蒸汽体，产生涡旋， 小部卤水被蒸发。(4)水分被蒸发时，卤水内产生晶体。(5 )大部卤水被循环至加热器，小股水流被抽送至离心 机或过滤器，把晶体分离。(6 )蒸汽经过除雾器，把附有的颗粒清除。(7)蒸器经压缩机加压，压缩蒸汽在加热器的换热管外 壳上冷凝成蒸储水，同时释放潜热把管内的卤水加热。(8)蒸储水收集后，供厂内需要高质蒸储水的工艺流程 使用，在某些条件下，结晶器产生的晶体，是很高商业价值 的化工产品。