多效蒸发技术在高盐废水处理中这样应用
2018-1-11
来源:化工707
点击数: 5581          作者:未知
  • 高盐废水处理方法有很多,今天我们就来说说多效蒸发技术在处理高盐废水中的应用。全是干货,保准让你过足瘾!

    什么是高盐废水?

    高含盐废水是指含有有机物和至少总溶解固体TDS(Total Dissolved Solid)的质量分数大于等于3.5%的废水,包括高盐生活废水和高盐工业废水。

    主要来源于直接利用海水的工业生产、生活用水和食品加工厂、化工厂及石油和天然气的采集加工等。

    这些废水除了含有有机污染物外,还含有大量的Cl-,SO42-,Na+,Ca2+等离子。

    这些高盐、高有机物废水未经处理直接排放,对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水生产极大的危害。

    多效蒸发技术有哪些特点?

    多效蒸发是使用最早的海水淡化技术,现今已经发展成为较为成熟的废水蒸发技术,解决了结垢严重的问题,逐步应用于高含盐水处理方向。

    多效蒸发主要有如下几个方面的技术特点:

    1.多效蒸发的传热过程是沸腾和冷凝换热,是双侧相变传热,因此传热系数很高。对于相同的温度范围,多效蒸发所用的传热面积要比多级闪蒸少。

    2.多效蒸发的动力消耗少。由于多级闪蒸产生淡水依赖的是含盐水吸收的显热,而潜热远大于显热,因此生产同样多的淡水,多级闪蒸需要的循环量比多效蒸发大出很多,所以多级闪蒸需要更多的动力消耗。

    3.多效蒸发的操作弹性很大,负荷范围从110%到40%,皆可正常操作,而且不会使造水比下降。

    低温多效蒸发技术有哪些优势?

    低温多效蒸发的技术优势体现在如下几个方面:

    1、由于操作温度低,可避免或减缓设备的腐蚀和结垢。

    2、由于操作温度低,可充分利用电厂和化工厂的低温废热,对低温多效蒸发技术而言,50℃-70℃的低品位蒸汽均可作为理想的热源,可大大减轻抽取背压蒸汽对电厂发电的影响。

    3、进料含盐水的预处理更为简单。

    系统低温操作带来的另一大好处是大大的简化了含盐水的预处理过程。含盐水进入低温多效装置之前只需经过筛网过滤和加入少量阻垢剂就行,而不象多级闪蒸那样必须进行加酸脱气处理。

    4、系统的操作弹性大。

    在高峰期,该淡化系统可以提供设计值110%的产品水;而在低谷期,该淡化系统可以稳定地提供额定值40%的产品水。

    5、系统的动力消耗小。

    低温多效系统用于输送液体的动力消耗很低,只有0.9-1.2kWh/m3左右。如此可以大大的降低淡化水的制水成本,这一点对于电价较高的地区尤为重要。

    6、系统的热效率高。

    30余度的温差即可安排12以上的传热效数,从而达到10左右的造水比。

    7、系统的操作安全可靠。

    在低温多效系统中,发生的是管内蒸汽冷凝而管外液膜蒸发,即使传热管发生了腐蚀穿孔而泄漏,由于汽侧压力大于液膜侧压力,浓盐水不会流到产品水中,充其量只会产生蒸汽的少量泄漏而影响造水量。

    低温热利用技术对比表

    如低温热利用技术对比表所示,较常规热泵技术和多级闪蒸技术,低温多效蒸发在热利用率、技术工艺耦合污水处理等方面具有明显优势,代表了相关技术领域的发展方向,是开展余热利用和污水处理耦合技术的重点方向。

    多效蒸发有哪些工艺模式?

    1、顺流工艺模式

    溶液和蒸汽的流向相同,都由第一效顺序流到末效。原料液用泵送入到第一效,依靠效间压差,自流入(浓缩过程中要是有固体产生或溶液粘度较大就需要添加过料泵)下一效进行处理,完成液自末效用泵抽出。

    后一效的压力低,溶液的沸点也相对较低,故溶液从前一效进入后一效时会因过热而自行蒸发,称为闪蒸。因而后一效有可能比前效产生较多的二次蒸汽,但因为后效的浓度比前效高,而操作温度又较低,所以后一效的传热系数比前一效要低,往往第一效的传热系数比末效高很多。

    并流流程适宜处理在高浓度下为热敏性的物料。

    2、逆流加料工艺流程

    原料液由末效加入,用泵一次送到前一效,完成液由第一效放出,料液与蒸汽逆向流动。随着溶剂的蒸发、溶液浓度逐渐提高的同时,溶液的蒸发温度也逐效上升,因此各效溶液的浓度也比较接近,使各效的传热系数也相近。

    但因为溶液从后一效输送到前一效时,料液温度低于送入效的沸点,有时需要补加加热,否则产生的二次蒸汽量将逐渐减少。一般来说,逆流加料流程适宜处理粘度随温度和浓度变化较大的物料,而不适宜处理热敏性的物料。

    3、平流加料工艺流程

    各效都加入料液,又都引出完成液。此流程用于饱和溶液的蒸发(或溶液浓度较高)。各效都有晶体析出,可及时分离晶体。此法还可用于同时浓缩两种或多种水溶液。

    4、错流加料工艺流程

    亦称混流流程。它是并、逆流流程的结合。错流的特点是兼有并流与逆流的优点而避免其缺点。但操作复杂,要有完善的自控仪表才能实现其稳定操作。

    选择顺流工艺的原因:污水进水料液粘稠度低,不含有大量低沸点的物质,不需要选择逆流模式先冷凝,且不影响传热系数。其次,污水进水盐浓度并不高,只有在极其高浓度时,选择并流加料模式。


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