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污水处理零排放中常见的核心工艺

发布时间:2019-03-29查看量:155

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  1.RCC技能

  RCC的核心技能为“机械蒸汽再紧缩循环蒸腾技能”、“晶种法技能”、“混合盐结晶技能”。

 

  1机械蒸汽再紧缩循环蒸腾技能

  1.1基本原理

  所谓的机械蒸汽再紧缩循环蒸腾技能,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,需求吸收定量的热能。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,用这种蒸腾器处理废水时,蒸腾废水所需的热能,再蒸汽冷凝和冷凝水冷却时开释热能所供给。在运作过程中,没有潜热的丢失。运作过程中所消耗的,仅是驱动蒸腾器内废水、蒸汽、和冷凝水循环和活动的水泵、蒸汽泵和操控体系所消耗的电能。为了反抗废水对蒸腾器的腐蚀,保证设备的运用寿命蒸腾器的主体和内部的换热管,通常用高档钛合金制造。其运用寿命30年或以上。

  蒸腾器单机废水处理量由27吨/天起至3800吨/天。假如需求处理的废水量大于单机最大处理量,能够按装多台蒸腾器处理。蒸腾器在用晶种法技能运行时,也称为卤水浓缩器(BrineConcentrator)。

  1.2卤水浓缩器结构及工艺流程

  

  (1)待处理卤水进入储存箱,在箱里把卤水的PH值调整到5.5-6.0之间,为除气和除碳作预备。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,清除水里的不溶所体,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制顶部水箱。

  (4)卤水经过设备,在换热管顶部的卤水散布件流入管内,均匀地散布在管子的内壁上,呈薄膜状,受地引力下降至底槽。部分卤水沿管壁下降时,吸收管外蒸汽所开释的热能而蒸腾了,蒸汽和未蒸腾的卤水一同下降至底槽。

  (5)底槽内的蒸汽经过除雾器进入紧缩机,紧缩蒸汽进入浓缩器。

  (6)紧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,使部分卤水蒸腾,紧缩蒸汽开释潜热时,在换热管外壁上冷凝成蒸馏水。

  (7)蒸馏水沿管壁下降,在浓缩器底部积累后,被泵经换热器,进储存罐待用。蒸馏水流经换热器时,对新流入的卤水加热。

  (8)底槽内部分卤水被排放,以操控浓缩器内卤水的浓度。

  2晶种法技能

  晶种法技能:能够处理蒸腾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枯燥器,结晶或枯燥成固体,运送堆填区埋放。上述循环过程,循环往复,继续不断地进行。

  如废水里含有很多盐分或TDS,废水在蒸腾器内蒸腾时,水里的TDS很简单附着在换热管的表面结垢,轻则影响换热器的效率,严量时则会把换热管阻塞。处理蒸腾器内换热管的结垢问题,是蒸腾器能否用作处理工业废水的要害。RCC成功开发了独家的“晶种法”技能,处理了蒸腾器换热管的结垢问题,使他们规划和出产的蒸腾器,能成功地运用于含盐工业废水的处理,并被广泛选用。运用“晶种法“技能的蒸腾器,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300,000pp,通常被送往结晶器或枯燥器,结晶或枯燥成固体,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,浓缩器开端运作前,假如废水里天然存在的钙和硫化物离子含量缺乏,能够人工加以弥补,在废水里加添硫酸钙种子,使废水里钙和硫化物离子含量到达恰当的水平。废水开端蒸腾时,水里开端结晶的钙和硫酸钙离子含量到达恰当水平。废水开端蒸腾时,水里开端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,不会附着在换执管表面结垢。这种现象称为“选择性结晶”。卤水浓缩器通常能继续运作长达一年或以上,才需定期清洗保养。在一般情况下,除了在浓缩器发动时有或许添加“晶种外”,正常运作时不需再添晶种。

  3混全盐结晶技能

  3.1混全盐结晶技能的运用


  卤水浓缩器可回收卤水里95%至98%的水份,剩下的浓缩卤水残液,含有很多的可溶固体。在有些区域,卤水残液被送往蒸腾池天然蒸腾,或作深井压注处理。但很多区域,如美国西南部的科罗拉多河流域,为了防止浓缩卤水排放蒸腾池或作深井压注处理后渗出,对水源形成二次污染,沿岸的工矿企业发生的废水,必须作“零排入”处理。如残液的流量很小,则可用枯燥器把残淮枯燥成固体,搜集后送堆场填埋;如残液量较大,用结晶器把残液里的可溶固体给晶后搜集填埋,是更经济的处理办法。

  一般出产性化工结晶程序,如氯化钠、硫酸钠等化工商品的出产,仅需求处理一种盐类的结晶,这类单盐卤水的结晶工艺,比较简单掌握,但工业污水里所含的的盐份,品种冗杂,甚至含有两种盐份组成的复盐。有多种盐类并存的卤水会在结晶器内发生泡沫和具有极强的腐蚀性,一起多种不同盐类的存在,会形成卤水不同的沸点升高。不同成度的结垢,对设备的换热系数发生不同程度的影响。

  3.2混全盐结晶技能的设备与工艺流程

  用作混合盐结晶的结晶器,可用蒸汽驱动,也可用电动蒸汽紧缩机驱动,后者是能效较高的体系。

  强制循紧缩蒸汽结晶器:强制循环紧缩蒸汽结晶器是热效率最高的结晶体系,体系所需的热能,由一台电动蒸汽紧缩机供给。它的首要工作程序如下:

  (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遏止管内结垢。

  (3)循环中的卤水以特定视点进入蒸汽体,发生涡旋,小部卤水被蒸腾。

  (4)水分被蒸腾时,卤水内发生晶体。

  (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)蒸器经紧缩机加压,紧缩蒸汽在加热器的换热管外壳上冷凝成蒸馏水,一起开释潜热把管内的卤水加热。

  (8)蒸馏水搜集后,供厂内需求高质蒸馏水的工艺流程运用,在某些条件下,结晶器发生的晶体,是很高商业价值的化工产品。

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