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废水处理的方法-第二篇

废水处理的方法-第二篇

三、废水蒸发、结晶的设备和材质
1、真空蒸发的设备
(1)降膜蒸发器,降膜蒸发器用途十分广泛,能耗低(蒸汽、电)热接触时间短,初始物料从进蒸发器至出蒸发器,往往才几十秒钟,即使四效,也不超过二分钟,尤其适应热敏性物质。热传导温差小也可以生产,所以蒸发温度可以设计很低。如前面所述的谷氨酸浓缩,就是选用的降膜蒸发器,四效+热泵。首效温度仅有74℃~75℃。降膜蒸发器分直流式和循环式,直流式从节能和二次蒸发再利用上均好于循环式,尤其适合热敏性强的溶液蒸发浓缩。
(2)外加热式强制循环蒸发器,他由加热室和蒸发室组成,靠循环管、循环泵连接成一个整体,它适合于有结晶颗粒或粉粒的溶液蒸发浓缩。结构简单,容易操作,唯一不足的是循环泵、电耗相对较高。目前,国内普遍使用的循环泵是单悬臂,双端面机械密封的轴流泵,流量大,杨程小,转速低,机械密封处有冷却水和密封水,只要保持水的清洁和供应,机械密封一般不会损坏,该蒸发器经三十余年的运行改进,国内已掌握了不堵管,不结垢等技术要点,已能够设计出和国外相同的,传热系数高的蒸发器。
 

2、真空蒸发结晶器和真空闪发结晶器
真空蒸发结晶器和真空闪发结晶器连续结晶,它与间歇结晶器的概念完全不同间歇结晶为常压,真空蒸发器和真空闪发结晶器是在真空状态下连续结晶,连续进料、连续出料。生产是均衡的连续的,真空蒸发器结晶器是在相同的压力温度下,边蒸发,边结晶生产,因此它有加热室和蒸发结晶室。真空闪发结晶是降温结晶。它需要闪发一部分热量(把热量变成水蒸气闪发出去)所以它不需要加热室,只有闪发结晶室,而结晶室内又分为闪区,晶核成长区、沉降区、母液分离去,中央循环管区等,尤其是DTB型结晶罐,还设有立式轴流泵,进行自身循环,让新的物料降温,在中央循环管内进行,不破环结晶在介稳区内正常生长,因此这种结晶器,结晶颗粒大,粒度均匀、园滑,是间歇结晶不能比拟的。
结晶器的类型分为PC型,奥斯陆型和DTB型,世界各国都是在这三种结晶器的基础上,不断研究,不断改进,以形成自己的风格,朝着更节能,更节省材料,结晶效果更好的方向努力。我国也在努力,设计人员研制的味精真空蒸发结晶器,直径φ5600、高14m,体积130m3, 味精颗粒长3-4mm,直径1~1.2mm,立式轴流泵仅15KW,已于2002年在安徽蚌埠丰原生化集团公司投入生产,其技术水平已经和国外先进水平相差无几。
3、喷雾干燥设备
喷雾干燥分为压力式、气流式、离心式,这些技术均已成熟,我国在染料(压力式喷雾干燥)、白炭黑(离心式喷雾干燥)、制药行业(气流式喷雾干燥)上应用已很普遍,技术也很成熟,主要结构分为供料系统、雾化系统、干燥系统、气固分离系统,目前,干燥塔最大直径已可以做到12M,最大干燥蒸发水量已可以做到15000㎏/h)。自己研制的离心雾化器已获得了国外同行专家的赞誉。

4、材质:材质选择正确与否,直接关系到蒸发、结晶、干燥设备的使用寿命。废水有酸性、碱性、有含氯离子、硫离子、铵离子、浓度不一的盐,腐蚀性也不甚相同,所以必须选择相应的材质,保证设备的正常运转,温度不同,材质型号也不同。
如:含有氯离子的废水蒸发结晶时
    温度40℃以下时,材质选择2304#,双相不锈钢
    温度在40℃~90℃时,材质选择2205#,双相不锈钢
    温度在90℃以上时,材质选择2507#,双相不锈钢
 
如:含有氯离子,又含有铵离子的废水蒸发结晶时
    温度在40℃以下时,材质选择2205#,双相不锈钢
   温度在40℃~90℃时,材质选择2507#,双相不锈钢
   温度在90℃以上时,材质选择254SMo或钛材。
对于酸性或碱性盐PH=4~10之间的废水可以选择奥氏体316L、304L,温度越高要求材质越好。而氯、硫离子存在水中时,必须选用双相不锈钢,因为双相不锈钢对应力腐蚀开裂,点腐蚀和晶间腐蚀有着优良的耐腐蚀性。

四、努力的方向
清洁生产,工业废水零排放,是各级政府环保部门一直追求的目标,也是企业,尤其是老企业努力的方向,目前主要问题仍是资金困扰着企业,技术改造资金难以落实,我们科技人员希望看到政府、银行和企业携起手来,为共同的目标,积极筹措资金,为实现清洁生产,实现社会效益和经济效益双丰收而共同努力。
我们科技人员在现有技术的基础上,将继续研究工业废水零排放中出现的新问题。
1、为减少资金投入,开发用一套设备同时提取废水中两种盐,如氯化钠和硫酸钠,氯化钠和氯化铵等新工艺,目前该技术已经有突破,施工设计均已完成,只待投产后再大力推广。
2、为了减少资金的投入,用较便宜的材质替代娇贵的金属材料。这需要和治金部门共同联手。
3、从废水中提取有用的物质,是一项系统工程,它涉及的专业和目前的环保专业是大相径庭的,我们希望政府和企业的环保技术人员努力学习相关的化学基础,用蒸发、结晶的技术消灭废水将成为企业环保的新途径。
 

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