一篇文章弄明白“低温蒸发器”
本文首先总结了低温蒸发技术的分类和工作原理,然后系统讲解了低温蒸发技术在工业废液浓缩、达标排放与处理、废液资源化利用等方面的应用,最后讨论了低温蒸发技术在工业废液浓缩、达标排放与处理、废液资源化利用等方面的应用。未来技术发展方向和技术创新。 提出建议。
1、低温蒸发技术简述
1.1 低温蒸发技术
低温蒸发是指操作温度一般在35~50℃之间的蒸发过程。 该技术主要处理各种污染废水、含油产品水和粘稠或结晶流体,特别是切削液废水、清洗废水、表面处理废水、高盐废水、高浓度废水、探伤废水或其他生产工艺用水等。
1.2 低温蒸发技术基本原理
预热:此步骤是全自动的。 原水桶达到中间液位后,水泵运转产生真空,蒸发器自动进水。 压缩机运行产生热量来加热蒸发器中的废水。 在真空状态下,废水温度升至30℃。 ℃左右时,废水开始蒸发,预热完成。
蒸发浓缩工艺:蒸发温度设定为35-40℃。 压缩机压缩制冷剂以产生热量。 在水迅速蒸发的同时,制冷剂通过膨胀阀蒸发并吸收热量进行冷却。 蒸气遇到冷液体时上升并液化进入储水罐。 制冷剂吸收热量,被压缩机压缩加热,废水被重新加热。 如果蒸发过程中出现气泡,传感器检测到后,自动添加消泡剂进行消泡。 一个循环完成后,开始排出浓缩液(一个循环的时间可设定)。
浓缩液排出:一个蒸发循环完成后,压缩泵停止工作,浓缩液管路气动阀打开,蒸发罐加压,浓缩液被泵入浓缩桶。
▲低温热泵蒸发工作原理图
▲低温蒸汽结晶工作原理图
2、低温蒸发技术的应用现状
目前,工业废液处理常用物理化学法、膜处理、高温蒸馏、生化处理、低温蒸发等处理方法。 低温蒸发系统的优点是蒸发温度低,不易产生水垢。 工艺链很短,设备操作简单,自动化程度高,浓缩效率更高,维护更方便。 应用于工业废液处理、废液浓缩、废液资源化利用。 、特种废液处理等方面都得到了很好的应用。
2.1 废液浓缩
(1)垃圾渗滤液浓度
垃圾渗滤液是一种高浓度有机废液,具有COD浓度高、色度高、臭味强、处理难度大等特点。 目前采用反渗透(RO)技术进行处理,仍产生高盐、高色度、高COD、难以生物降解的RO浓缩液,约占废液处理量的20%~50%体积。 浓液的处理一般采用回流燃烧和再循环处理方法,但效果不明显且存在能耗高的问题。
针对目前垃圾渗滤液浓缩液常用的膜浓缩工艺的缺点,通过真空低温蒸发法对渗滤液浓缩液进行进一步浓缩。 无机盐和挥发性物质进入蒸汽,一些非挥发性污染物和重金属进入蒸汽。 、固体杂质和其他物质残留在浓缩液中。 浓缩液通过离心分离、压滤等措施进一步减少。 提取液返回低温蒸发器前端循环蒸发,产生的冷凝液达标排放或回用。
对垃圾渗滤液低温蒸发处理进行了深入研究。 研究结果表明,经过蒸发处理技术,渗滤液中的水得以分离。 挥发性有机酸、氨和挥发性碳氢化合物将随蒸汽进入冷凝水,无机物和重金属将进入冷凝水。 大部分有机物将保留在剩余的浓缩液中,冷凝液中的COD、TDS和NH3-N含量均会下降。 蒸发处理工艺可使渗滤液浓缩至原体积的2%~10%左右。
(2)危险废液的浓缩
目前工业产生的危险废液主要有机械加工废液、电镀废液、切削液、清洗废液、荧光废液等废液。 其成分往往含有《国家危险废物名录》中明确规定的成分。 目前主要方式是将处置外包给具有处置资质的第三方企业。 如果在外包处理之前采用低温蒸发,然后外包处理,可以大大节省危险工业废液的处置成本,也可以大大节省成本。 能源消耗。
采用低温蒸发技术对危险废液进行浓缩减量处理。 废液浓缩率达到75%,浓缩液中杂质浓度为80%,废液中的污染物得到很好的去除。
2.2 废液减量及达标处理
(1)煤化工高盐、难降解有机废液
煤化工废液普遍具有COD高、含盐量高、难降解、有毒物质等特点。 有些表面活性剂的特点是亲油性强、乳化分散能力强、性质稳定、不易降解。 目前除杂处理一般采用网格、高密度澄清池和多介质过滤器,离子交换装置和螯合床树脂装置去除结垢离子,水解酸化、活性炭、MBR膜生物反应器、臭氧采用催化氧化串联去除有机污染物,采用超滤和两级反渗透双膜法过滤浓缩,浓缩母液蒸发结晶生成混合盐。 蒸发系统采用的高温蒸发器串联蒸发,消耗大量能源。 根据煤化工废液的成分和反渗透浓缩母液的特点,开发和使用低成本的深度处理技术至关重要。 末端引入低温蒸发系统,对母液进行结晶干燥,可实现煤化工高盐废水零排放。
(2)油田废液处理
重油废液具有含油量高、悬浮物高、盐度高的特点。 油和水通常通过盘管加热来分离。 所需热量一般由锅炉提供。 锅炉燃烧需要大量的优质水供给,被加热到一定温度的水进入盘管进行热交换。 现场取水困难。 一般采用蒸发工艺将油田废液蒸发成优质的锅炉给水。 这不仅实现了油田水的处理,还为锅炉提供了优质的水源,形成了良好的资源回收再利用模式。
利用低温蒸发处理油气田污水站、高含盐量、高硬度稠油污水、高含硫量气田废液处理。 重油废液处理后二氧化硅浓度≤50mg/L,含油量≤2.0mg/L,蒸发所得蒸馏水电导率仅为17μS/cm,均满足锅炉使用要求喂水。 含硫废液通过添加复合碱、混凝剂、絮凝剂软化,深度处理回热回收锅炉回用。 通过合理规划和其他水处理工艺实现零排放。 此外,还采用低温蒸发技术处理钻井过程中产生的高盐废液、废钻井液、压裂返排液等废液。 处理后的水可达到《污水综合排放标准》中相应的标准。
2.3特殊废液处理
低温蒸发还用于喷漆废液、切削液、废乳化液、精细化工废液、电镀废液等特殊废液的处理。 由于这些废液生产量小、难降解有机污染物含量高、成分复杂、处理难度大,采用物理化学方法和膜处理方法工艺流程冗长,维护和修理频繁,处理成本高。
喷漆废液按来源可分为脱脂废液、磷化钝化废液、电泳废液、喷漆循环水及喷涂车间的其他废液。 成分中含有大量的油漆颗粒、悬浮物、表面活性剂、乳化油和有机溶剂等,污水成分复杂,颜色变化大。 这些污染物如不妥善处理、达标排放,将对环境造成严重污染。 采用“盐析蒸发法”对喷漆废液进行最佳处理。 在此处理工艺条件下,出水COD大幅降低,COD去除率为89.3%。
采用低温蒸发处理切削液。 处理后总悬浮物平均去除率超过99.38%。 油脂、COD、总氮、总磷、铜、锌的平均去除率分别为99.07%、98.64%、81.28%。 %、99.33%、98.69% 和 99.79%。 与臭氧处理相结合,可进一步提高有机污染物的去除率。 处理后悬浮物含量、含油指标、有机物含量、总氮、总磷、重金属均满足排放标准要求。
2.4 废液资源化利用
低温蒸发主要用于废液资源利用中的废酸净化和重金属回收。 可以在一定程度上减少环境污染,实现资源循环利用,符合国家对环保处理的要求。
对于含铜硝酸废酸和含钛硝酸氢氟酸废酸,采用低温加热,使废酸中的硝酸或氢氟酸和水挥发成气体。 蒸发的酸性气体冷却冷凝,生成硝酸或氢氟酸再生酸。
▲瓦盛达环保低温蒸汽结晶器