高郵煤礦廢水處理一體化設備專注鋼結構工程
納濾膜的孔徑范圍為納米級,能截留相對分子質量100~1000之間的物質,是一種介于反滲透與超濾之間的膜過程。納濾膜是一種能截留高價鹽而透過單價鹽,能截留相對分子質量為100以上的有機物而透過小分子有機物的透過膜。該膜的分離性能是反滲透和超濾膜無法取代的,同時其還具有反滲透和超濾膜的共性。納濾技術已在水體軟化、食品濃縮、溶液脫色、染料除鹽濃縮、溶液分鹽提純等方面得到了廣泛的應用。
本研究采用納濾膜對高濃度含磷廢水及納濾濃水中的Ca2+、SO42-等進行處理,以納濾系統回收率、納濾濃水和原水體積比、pH為指標,考察了納濾處理廢水的效果,為實現磷化工廢水的綠色循環利用和奠定技術基礎
納濾設備1套(含保安過濾器1支,超濾1支,增壓泵1臺,高壓泵1臺,保安過濾器進水壓力表、納濾進出水壓力表各1塊,納濾進、產水電導率表各1塊,進水轉子流量計,納濾濃、產水流量計各1塊),在線pH計1支,電子稱、水桶若干;阻垢劑、絮凝劑、石灰粉、濃硫酸。其中納濾膜使用時代沃頓生產的VNF-4040K型納濾膜,其平均水通量為7.5m3/d,脫鹽率≥98%。
工業納濾膜元件的標準測試條件:2000mg/LMgSO4溶液,100PSI(6.895kPa),25℃,pH=7.5,回收率為15%。
多效蒸發是高鹽廢水蒸發處理技術的一種,簡稱為MED。這種處理技術主要是將多個蒸發器連接操作,高鹽廢水通過前一個蒸發器后形成二次蒸汽,這些二次蒸汽可以作為后一個蒸發器的重要熱源,有效提高蒸發處理技術中熱能利用效率。多效蒸發處理技術的優勢在于進水預處理十分便利,應用起來也很靈活,蒸發器可以單獨使用,也可以與其他蒸發處理方法同時使用,系統操作簡單,且安全可靠。
2.2 機械蒸汽再壓縮蒸發
機械蒸汽再壓縮系統(簡稱:MVR)是現有蒸汽系統中耗能的蒸發工藝,其利用蒸汽壓縮機對二次蒸汽做功,提高二次蒸汽的壓力和溫度,升溫后的蒸汽可重新作為蒸發熱源蒸汽,不斷重復,保持蒸發過程連續。排出系統的蒸餾水和濃液經換熱器將其能量傳遞給進液,能量得到充分回收。
2.3 熱力蒸汽再壓縮蒸發
蒸汽再壓縮蒸發處理技術,主要是根據熱泵原理完成高鹽廢水的處理技術。這一技術應用下,沸騰室中蒸汽被壓縮處理,進入加熱時后已經含有加高的壓力,能量加入蒸汽上,人們應用蒸汽噴射壓縮機,按照熱泵原理進行操作,系統運行簡單有效,且有效提高高鹽廢水蒸汽處理系統的運行效率。從設備的運行成本角度來看,該項技術與機械式蒸汽壓縮處理技術的成本基本相同,需要注意的是,在該項技術中,需要確保整個系統中存在足量的蒸汽,這些蒸汽需要被傳到下一效蒸發器中或冷凝器中,在冷凝器內可以作為殘余蒸汽使用。
2.4 立管降膜式機械蒸發在壓縮循環蒸發
立管降膜蒸發是將料液自降膜蒸發器加熱室上管箱加入,經液體分布及成膜裝置,均勻分配到各換熱管內,并沿換熱管內壁呈均勻膜狀流下。在流下過程中,被殼程加熱介質加熱汽化,產生的蒸汽與液相共同進入蒸發器的分離室,汽液經充分分離,蒸汽進入冷凝器冷凝(單效操作)或進入下一效蒸發器作為加熱介質,從而實現多效操作,液相則由分離室排出。
高郵煤礦廢水處理一體化設備專注鋼結構工程
優點:換熱效率較高,能耗較低可處理粘度較大物料、熱敏性物料
缺點:設備布置一般較高,維護保養難度較大換熱管垂直布置,布液要求及換熱管垂直度要求高不適合處理易結晶或結垢或粘度特大物料
3、MVR強制循環蒸發系統處理高鹽廢水的應用
MVR強制循環蒸發系統主要包含:加熱器、分離室、蒸汽壓縮機等。
其原理如下:
當原液經過預熱后進入強制循環分離室,然后與強制循環液進行混合,經強制循環泵泵入加熱器管內,流速控制在1.5m/s~3.5m/s,降低結垢概率,以免影響換熱效率。當循環液從管子中高速流動時,循環液被換熱管外部蒸汽冷凝所產生的熱量加熱升溫,控制管內壓力大于濃水該溫度下的沸騰壓力,使其不在管內蒸發。加熱后的循環液從加熱器流出到低壓的分離室中,高溫循環液在此發生閃蒸,濃縮液由循環泵抽出,一部分循環蒸發,一部分輸送至鹽冷卻系統,待鹽冷卻結晶后,流入固液分離器進行固液分離,離心得到的母液流入進水罐再次濃縮蒸發。
分離室產生的二次蒸汽經壓縮機提溫、提壓泵入加熱器與強制循環泵泵入的循環液進行換熱。蒸汽冷凝后冷凝水收集在蒸餾水罐,被蒸餾水泵泵出與原液在熱交換器中進行換熱。