废水处理零排放中核心工艺介绍.docx
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(BrineConcetrator)o1.2、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"(BrineConcentrator),经卤水浓缩器处理后排放的浓缩废水，TDS含量可高达300z000pp,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，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。
