山东旋转薄膜蒸发器公司

编辑:南怀瑾 2019-08-12 12:37:13

山东旋转薄膜蒸发器公司

虽然,三效蒸发器存在着处理成本高、设备使用寿命短、需要蒸气量大等缺点,我们在内蒙有个项目,业主最初也是想上MVR设备,项目处理物系是预处理后制药生产废水,其含硫酸钠和氯化钠等混合盐为16%,项目建设单位有自备电厂,其发电后蒸汽压力为0.6MPa,单价只有90元/t。对于这种物系多效蒸发温度分配后可以做到四效,当然也可以应用MVR技术,在对四效蒸发技术方案和MVR技术方案进行水、电、汽的消耗对比分析后,四效蒸发技术方案运行的直接成本是低于MVR蒸发技术方案的,最后帮助业主选择并先后建设了两套日处理800m3 RO浓水多效蒸发结晶项目。

废水零排放是指工业水经过重复使用后,将这部分含盐量和污染物高浓缩成废水全部(99%以上)回收再利用,无任何废液排出
工厂。水中的盐类和污染物经过浓缩结晶以固体形式排出厂送垃圾处理厂填埋或将其回收作为有用的化工原料。

机械蒸汽再压缩循环蒸发技术
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。

在工业废水处理行业,工业废水由于浓度高生物毒性大,一般生化法和化学法处理很难达到排放标准或处理成本过高;此外工业废水提倡进行“零排放”。因此其最合理的处理工艺是蒸发浓缩后结晶,回收利用固废。在环保行业中,还可应用于屠宰废水、海产品加工废水、造纸废水、油状乳液、垃圾渗滤液等的处理。在化工行业中,往往处理量巨大,能耗总量大,采用MVR系统节能效果明显。适用于如硫酸钠、硫酸铵、氯化钠、硝酸盐等无机盐浓缩、结晶,乙醇、乙二醇、甘油、乙内酰胺、山梨醇等有机物浓缩。

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,再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。

这种蒸发器由于结构紧凑、制造方便、传热较好及操作可靠等优点,应用十分广泛。但是由于结构上的限制,循环速度不大。加上溶液在加热室中不断循环,使其浓度始终接近完成液的浓度,因而溶液的沸点高,有效温度差就减小。这是循环式蒸发器的共同缺点。此外,设备的清洗和维修也不够方便,所以这种蒸发器难以完全满足生产的要求。

如果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
,严量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。RCC成功开发了独家的 晶种法 技术,解决了蒸发
器换热管的结垢问题,使他们设计和生产的蒸发器,能成功地应用于含盐工业废水的处理,并被广泛采用。

料液从蒸发器的顶部加入,在重力作用下沿管壁呈膜状流下,并在此过程中溶剂不断地被蒸发而使溶质浓度提高,在换热器底部得到其完成液。二次蒸汽进入MVR压缩机, 经压缩机压缩后压力上升,温度上升,作为新的热源加热需要被蒸发的物料。MVR降膜蒸发器主要由预热器,分离器,真空系统,MVR压缩机,控制系统,清洗系统组成。

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。

三效蒸发器脱盐法具有技术成熟、可处理废水范围广、占地面积小、处理速度快、节能等优点,在国内具有较大的发展前景。在多效降膜蒸发器中,液体和蒸汽向下/上并流流动。料液经预热器预热至沸腾温度,经顶部的液体分布装置形成均匀的液膜进入加热管,并在管内部分蒸发。二次蒸汽与浓缩液在管内并流而下.料液在蒸发器中的停留时间短,能适应热敏性溶液的蒸发.另外,降膜蒸发还适用于高粘度溶液。降膜蒸发器极易使管内的泡沫破裂,故亦适用于易发泡物料的蒸发。由于降膜蒸发器是液膜传热,所以其传热系数高于其他形式的蒸发器;此外,降膜蒸发没有液柱静压力,传热温差显著高于其他形式的蒸发器。故可取的良好的传热效果,一次性投入最小,是业主优先选择的蒸发器形式。

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。

浸没燃烧蒸发器的特点是结构简单,传热效率高。该蒸发器特别适用于处理易结晶、结垢或有腐蚀性的物料的蒸发。目前在废酸处理和硫酸铵盐溶液的蒸发中,已广泛采用此种蒸发器。但它不适用于不可被烟气污染物料的处理,而且它的二次蒸汽也很难利用。初始热源:电加热蒸汽发生器产生的蒸汽通过蒸汽自动调节阀,通过调节阀或手动阀后,送入加热器,待系统运行平稳后,关闭手动进蒸汽;正常运行时热源:物料蒸发产生的二次蒸汽通过 MVR 增压风机压缩升温送入加热器,作为正常生产时加热器热源,设备运行时损失的热量由少部分新鲜蒸汽补偿。加热器产生的冷凝水汇集到冷凝水罐,风机及不凝气冷凝器产生的冷凝水分别各自汇集到冷凝水罐。冷凝水罐冷凝水通过冷凝水泵送至板式预热器,利用后排出系统。

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。


这种高效结晶器的主要优点有: 设备体积小,占地面积也小;设备能耗低,盐卤浓缩器处理一吨废水耗电最低仅16KW/H。回收
率高达98%,而且回收的是优质蒸馏水,所含TDS小于10PPM,稍做处理即可作高压锅炉补给水,用钛合金制造,寿命长达30年。

MVR(mechanical Vapor REcomression)蒸汽浓缩法是指利用涡轮发动机的增压原理、经特殊流体设计而组成的蒸汽机械增压式蒸馏浓缩系统的简称。这种工艺系统,将使密闭容器内经加热生成的二次水蒸汽,在通过蒸汽压缩机时被再压缩增压至107摄氏度的高压气体。这种增加蒸汽即可作为再生热源而循环应用于原水的继续连续蒸馏,又在循环传热的过程中使增压蒸汽本身也得以迅速冷却或冷凝,直至成为洁净纯水,同时可以在这种结净冷凝水排放的过程中利用其残热对流入的原水实施热交换。再次受热又喷入蒸发室形成循环;料液喷入蒸发室时成雾状,水份迅速蒸发。蒸发出来的第二次蒸汽进入二效加热室给二效料液

HERO是High Efficiency Reverse Osmosis的简称。HERO工艺的预处理步骤要根据水化学和现场的专门设计规范来定制的。有一
个步骤是不变的,这就是RO是在高pH条件下运行的。为了使RO能在高pH条件下运行,所有会引起膜结垢的硬度和其它阳离子成分
必须除去。

悬浮固体物应降至接近零以避免膜的堵塞,二氧化碳要除到一定程度以减少水的缓冲性。硅在高pH条件下是可以高度溶解的,所
以不会限制RO的回收率。理论上说,经过预处理后,回收的比例只会受到浓液渗透压的限制。此工艺可实现95%的回收率。而在
大多数电子超纯水的应用上,回收率会更高。

在多效蒸发装置中,由新蒸汽加热第一效产生的蒸汽不进入冷凝器,而是作为第二效的加热介质得以再次利用。这样可以将新蒸汽消耗有效降低约50%。重复利用此原理,可进一步降低新蒸汽消耗。第一效的最高加热温度与最后一效的最低沸点温度形成了总温差,分布于各个效。结果,每效温差随效数增加而减小。所以为达到指定的蒸发速率必须增大加热面积。初步估算表明,用于所有效的加热面积随效数成比例增加,这样一来蒸汽节省量逐渐减少的同时,投资费用显著增加。单程型蒸发器的主要优点是传热效率高,蒸发速度快,溶液在蒸发器内停留时间短,因而特别适用于热敏性物料的蒸发。

HERO的特点和优势:

在HERO工艺条件下,高PH运行也是膜供应商接受的。给水是排污水或含盐量较高时,可以达到的水回收率90%或更高,同时减少
清洗频率。

对于高硅水质,在高PH条件下硅是溶解态(离子态),可以到达高回收率。两级反渗透运行在高PH条件下,离子去除率可以达到
:硼 99.4%,硅 99.97%,有机物(TOC) 99%。

该特种膜主要由过滤膜片、导流盘、中心拉杆、高压容器、两端法兰、各种密封件及联接螺栓等组成。过滤膜片和导流盘交替叠
放,中心拉杆串成膜芯置入高压容器后两端法兰进行固定,再用拉杆结合形成。

第三种是双膜法预处理工艺,这种工艺是先利用孔径在20~2000Ao(10-6.5~10-4.5cm)的半透膜进行超滤,可截留蛋白质、各类酶、细菌等胶体物质和大分子物质在浓缩液中,而水、溶剂、小分子和形成盐的离子则可通过膜,进入透过水中。由于透过水水量减少,而盐量没变,所以透过水含盐浓度增加。这时再用孔径在1~20Ao(10-7.5~10-6.5cm)的半透膜进行反渗透,无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD 等被截留在浓缩液中,只有水和溶剂进入透过水中,盐在浓缩液中浓度进一步增加,送去蒸发结晶除盐。这类蒸发器的缺点是结构复杂,动力消耗大,传热面积小,一般为3~4m2,最大不超过20m2,故其处理量较小。

原水通过膜芯与高压容器的间隙到达膜元件底部,均匀布流进入导流盘,在导流盘表面以雷达扫描方式流动,从投币式切口进入
下一组导流盘和膜片,在整个膜柱内呈涡流状流动,产水通过中心管排出膜元件。

最低程度的膜结垢和污染现象

采用开放式宽流道及独特的水力学设计,具有更宽的流体通道,更优异的流体湍流效果,导流盘专利结构设计,涡流式流动状态
,最大程度上减少了膜表面结垢、污染及浓差极化现象的产生。

本套设备连续进料、连续出料。蒸汽流向、冷凝水流向:生蒸汽经过调节阀进入到一效加热室壳程。一效管程内的废水受热蒸发在一效分离器生成低压蒸汽,到二效加热室的壳程作为二效蒸发的热源,同样管程内的废水受热蒸发在二效分离室生成低压蒸汽到三效作为其热源,三效的低压蒸汽最后进入到乏汽预热器,与原料进行换热再到间接冷凝器冷凝成冷凝水,一效、二效、三效加热室壳的蒸汽冷凝成冷凝水排出和三效低压蒸汽生成的冷凝水一起进入冷凝水罐经过冷凝水泵回用或外排。本设备由一效加热室、蒸发室、二效加热室、蒸发室、三效加热室、蒸发室、受水器、冷却器等构成,整套设备采用优质不锈钢材料。

膜使用寿命长

RO特种膜采用了新型改性膜片,更适用于废水膜分离。膜片抗压力能力更强,最高可以达到160bar。且该组件能够有效避免膜的
结垢,膜污染减轻,使反渗透膜的寿命延长。

组件易于维护

采用标准化设计,组件易于拆卸维护,可以轻松检查维护任何一片过滤膜片及其它单元,维修简单这是其它形式膜组件所无法达
到的。

过滤膜片更换费用低

当过滤膜片需更换时可进行单个更换,这最大程度减少了换膜成本,当卷式膜出现补丁、局部泄漏等质量问题或需更换新膜时只
能整个膜组件更换。

高盐化工废水的处理、MVR技术的应用等问题,,具体分析化工废水的组分,结合其高COD、高氨氮、高色度、强酸性、多组分混合盐特点,并结合工程实例进行了分析、提出了针对不同类型废水不同的解决方案,以期让终端业主单位对高盐化工废水处理工艺选择、MVR及多效蒸发设备有一个比较直观的认识。业内对这一类废水的处理工艺现已形成共识:"预处理-蒸发浓缩结晶除盐"。而不同的是,根据具体水量、水质、出水要求、投资、运行成本及技术观念,业主单位应选择不同的预处理工艺和蒸发浓缩结晶除盐工艺、及与之配套的技术和设备。2.设备形式:外循环三效蒸发器,第二、三效采用强制外循环OSLO结晶蒸发器形式,出料采用泵送方式,晶浆送入结晶罐内降温结晶,然后经过离心机分离晶体和母液,母液则返回第三效蒸发器内蒸发。3.流程:顺流(并流)方式,即原料由第一效进入,经过第二效再到第三效。与加热蒸汽及二次蒸汽的流动方向相同。4.预热:第三效二次蒸汽进入冷凝器之前先经过原料预热器,作为原料的第一级预热。第一效加热蒸汽产生的冷凝水作为原料的第二级预热。原料经过两次预热后,原料温度大约可以上升到72℃左右。

出水水质好

对各项污染物都具有极高的去除率,出水水质好。

在外加直流电场作用下,利用离子交换膜的透过性(即阳膜只允许阳离子透过,阴膜只允许阴离子透过),使水中的阴、阳离子作
定向迁移,从而达到水中的离子与水分离的一种物理化学过程。

"一种带采集器的反循环中央出料蒸发器"就是针对高含盐物系蒸发结晶设计的蒸发器,其具有传热系数高、出料含固量高、结晶盐颗粒均匀、蒸发冷凝水电导率底等优势,目前已成功应用于从氨基乙酸中分离硫酸钠结晶盐,从RO 浓水中结晶出硫酸钠、氯化钠等多组分盐,从烟气脱硫废水结晶出七水硫酸镁等多套工业化装置。蒸发结晶器的设计是蒸发除盐装置能否正常运行的关键,设计时要考虑以下因数:晶核的生成、过饱和度的控制、短路温差的消除、大颗粒盐的即时分离、强制循环的方式和流速、气液分离效果等。

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