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9.1高鹽廢水地理現(xiàn)狀
髙鹽廢水是指總含鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)至少1%的廢水.其主要來自化工廠及石油和天然氣的采集加工等.這種廢水含有多種物質(zhì) (包括鹽、油、有機(jī)重金屬和放射性物質(zhì)).含鹽廢水的產(chǎn)生途徑廣泛,水量也逐年增加.去除含鹽污水中的有機(jī)污染物對 環(huán)境造成的影響至關(guān)重要.采用生物法進(jìn)行處理,高濃度的鹽類物質(zhì)對微生物具有抑制作用,采用物化法處理,投資大, 運(yùn)行費(fèi)用高,且難以達(dá)到預(yù)期的凈化效果.采用生物法對此類廢水進(jìn)行處理,仍是目前國內(nèi)外硏究的重點(diǎn)。
高含鹽量有機(jī)廢水的有機(jī)物根據(jù)生產(chǎn)過程不同,所含有機(jī)物的種類及化學(xué)性質(zhì)差異較大,但所含鹽類物質(zhì)多為CI-、 SO42-. Na+、Ca2+等鹽類物質(zhì),雖然這些離子都是微生物生長所必需的營養(yǎng)元素,在微生物的生長過程中起著促進(jìn)酶 反應(yīng),維持膜平衡和調(diào)節(jié)滲透壓的重要作用.但是若這些離子濃度過高,會(huì)對微生物產(chǎn)生抑制和毒害作用,主要表現(xiàn): 鹽濃度高、滲透壓高、微生物細(xì)胞脫水引起細(xì)胞原生質(zhì)分離;鹽析作用使脫氫酶活性降低;氯離子高對細(xì)菌有毒害作用; 鹽濃度高,廢水的密度增加,活性污泥易上浮流失,從而嚴(yán)重影響生物處理系統(tǒng)的凈化效果。
針對高鹽廢水如何處理的問題,本公司應(yīng)用一種處理方法,即蒸憎脫鹽法:蒸僧法是一種最古老、最常用的脫鹽方法. 目前工業(yè)廢水的蒸憎法脫鹽技術(shù)基本上均是從海水脫鹽淡化技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而成.蒸憎法就是把含鹽水加熱使之沸騰蒸發(fā), 再把蒸汽冷凝成淡水的過程.蒸憶法是最早采用的淡化法,其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、所得淡水水質(zhì)好等. 蒸僧法有很多種,如多效蒸發(fā)、多級(jí)閃蒸、壓氣蒸僧、膜蒸僧等.
9.2多效蒸發(fā)器工作原理介紹
三效濃縮器在一、二效分離器內(nèi)隔板隔出頂部與內(nèi)腔相通的蒸汽腔,蒸汽腔底部接直管與下一級(jí)加熱器連接,為二 次或三次蒸汽管.蒸汽從分離器頂部進(jìn)入蒸汽腔,直接進(jìn)入下一級(jí)加熱器.因蒸汽腔的橫截面比一般蒸汽管大得多,直 管通入下一級(jí)加熱器無折轉(zhuǎn),距離近,大大降低蒸汽阻力,增加流量,提高分離效率.且因蒸汽腔是位于分離器內(nèi),減 少了引出蒸汽的癮量損失.一效加熱器的蔬水管通入分離器的冷凝室,冷凝水從其下排出,避免了蒸汽損失,也解決了 疏水器的噪聲和污染.下聯(lián)管前端的清洗手孔,便于清洗加熱器底部邊角的殘留物.各分離器有獨(dú)立進(jìn)料口,便于觀察 和控制進(jìn)料流量.三組加熱器和分離器按扇形排列布置,縮短了設(shè)備總長度,便于操作.
多效蒸發(fā)流程是由多個(gè)蒸發(fā)器組合后的蒸發(fā)操作過程.多效蒸發(fā)時(shí)要求后效的操作壓強(qiáng)和溶液的沸點(diǎn)均較前效低, 引入前效的二次蒸汽作為后效的加熱介質(zhì),即后效的加熱室成為前效二次蒸汽的冷凝器,僅第一效需要消耗生蒸汽.一 般多效蒸發(fā)的末效或后幾效總是在真空下操作,由于各效(除末效外)二次蒸汽都作為下一效的加熱蒸汽,故提高了生 蒸汽的利用率,即經(jīng)濟(jì)性.需要強(qiáng)調(diào)的是蒸發(fā)量與傳熱量成正比,多效蒸發(fā)并沒有提高蒸發(fā)量,而只是節(jié)約了加熱蒸汽, 其代價(jià)是設(shè)備投資增加.在相同的操作條件下,多效蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力并不比傳熱面積與其中一個(gè)效相等的單效蒸發(fā)器 的生產(chǎn)能力大.特別應(yīng)注意那種認(rèn)為多效蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力是單效蒸發(fā)器的若干倍的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的.
根據(jù)給蒸發(fā)器加入原料的方式,可分為并流加料、逆流加料和平流加料三種蒸發(fā)流程。下面以三效為例分別介紹:
1.并流蒸發(fā)流程
并流三效蒸發(fā)流程中,溶液和加熱蒸汽的流向相同,都是從第一效開始按順序流到第三效后結(jié)束.其中加熱蒸汽分 兩種,第一效是生蒸汽,即由其他蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽,第二效和第三效的蒸汽是二次蒸汽,第一效蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽 是第二效蒸發(fā)的加熱蒸汽,第二效蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽是第三效蒸發(fā)的加熱蒸汽.原料液進(jìn)入第一效濃縮后由底部排岀, 并依次進(jìn)入第二效、第三效,在第二效和第三效被連續(xù)濃縮.完成液由第三效底部排出.并流加料法的優(yōu)點(diǎn)有利用各效 間的壓力差輸送料液;因前效溫度和壓力高于后效可以不設(shè)預(yù)熱器;輔助設(shè)備少,流程緊湊,溫度損失??;操作簡便, 工藝穩(wěn)定,設(shè)備維修量少.其缺點(diǎn)是:后效溫度降低后,溶液黏度逐效増大,降低了傳熱系數(shù),需要更大的傳熱面積.
2.逆流加料流程
在逆流加料流程中,料液與蒸汽走向相反.料液從末效加入蒸發(fā)濃縮后,用泵將濃縮液送入前一效直至末效,得到完 成液;生蒸汽從第一效加入后經(jīng)放熱冷凝成液體,產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入第二效,在對料液加熱后冷凝成液體,第二效產(chǎn) 生的二次蒸汽進(jìn)入第三效對原料液加熱,釋放熱量后冷凝成液體排出.
逆流加料流程中,因隨濃縮液濃度增大而溫度逐效升高,所以各效的站度相差較小,傳熱系數(shù)大致相同;完成液排出溫度較髙,可在減壓下進(jìn)一步閃蒸濃縮.其缺點(diǎn)是:輔助設(shè)備多,需用泉輸送原料液;因各效在低于沸點(diǎn)下進(jìn)料,故必須 設(shè)置預(yù)熱器.能量消耗大也是其缺點(diǎn).逆流加料流程主要應(yīng)用于黏度較大的液體的濃縮.
3.平流加料流程
在平流蒸發(fā)流程中,原料液分別加入到各效蒸發(fā)器中,完成液分別從各效引出,蒸汽流向是從第一效進(jìn)生蒸汽,產(chǎn) 生的二次蒸汽進(jìn)入第二效并釋放熱量后冷凝成液體,第二效產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入第三效,在第三效釋放熱量后冷凝成液 體而排出.此法主要用于黏度大、易結(jié)晶的場合,也可以用于兩種或兩種以上不同液體的同時(shí)蒸發(fā)過程.
多效蒸發(fā)流程只在第一效使用了生蒸汽,故節(jié)約了生蒸汽的需要量,有效地利用了二次蒸汽中的熱量,降低了生產(chǎn)成 本,提高了經(jīng)濟(jì)效益.在實(shí)際生產(chǎn)中,還可根據(jù)具體情況,將以上基本流程進(jìn)行組合,設(shè)計(jì)出更適應(yīng)生產(chǎn)需要的多效流程.