產(chǎn)品描述
廢酸廢液常壓循環(huán)載氣提取系統(tǒng)
產(chǎn)品介紹
一， 工作機(jī)理
目前我們的工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各行業(yè)的發(fā)展偏粗放型，高消耗高污染，造成資源的大量流失，如何實(shí)現(xiàn)資源回收及能源循環(huán)利用成為目前為迫切的難題，為此開發(fā)這套常壓循環(huán)分離合成系統(tǒng)。
蒸發(fā)/濃縮/提純是化工制藥、食品、電鍍表面處理產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的基本單元操作設(shè)備。而對熱敏性料液，為防止?fàn)I養(yǎng)成分或活性成分等的損失，往往需要在低溫下蒸發(fā)濃縮。傳統(tǒng)的低溫蒸發(fā)濃縮方法一般采用真空蒸發(fā)，即利用真空下料液沸點(diǎn)降低的原理，使料液在適當(dāng)?shù)恼婵斩认�、在低�?0℃的溫度下沸騰，將料液的濃度提高，獲得滿足工藝要求的濃縮料液乜。但真空蒸發(fā)方法需配備抽真空設(shè)備，蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)本身也要有較好的承壓性和密封性，因此，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝及操作要求均較高，系統(tǒng)的初投入資金和運(yùn)行費(fèi)用也較高。
為此，我公司設(shè)計(jì)研發(fā)了一種基于熱泵和氣體介質(zhì)循環(huán)的蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)----常壓循環(huán)分離合成系統(tǒng)，簡稱GER系統(tǒng)，可在常壓下實(shí)現(xiàn)料液的低溫蒸發(fā)濃縮，且具有較高的能源效率。如果熱泵機(jī)組和其他技術(shù)聯(lián)合運(yùn)行，它的理論計(jì)算能效比是倍數(shù)關(guān)系。
許多企業(yè)在生產(chǎn)過程中，往往會(huì)產(chǎn)生一定量高濃度廢水、廢液，當(dāng)前主要采用以下兩種方式去除：一種是通過物理化學(xué)、生物處理的方法將廢水、廢液中的污染物去除，這方面主要是著眼于將高濃度廢水廢液中的污染物進(jìn)行分解處理，以使廢水可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，采用此方式處理，因污染物濃度高而使得處理成本高昂，處理效果也不穩(wěn)定；眾所周知，高濃廢水/廢液是被放錯(cuò)了地方的資源，且部分具有較高的回收價(jià)值，采用這種方法不能將它們進(jìn)行回收利用，而只是加以去除，造成資源JD的浪費(fèi)。另一種是加熱蒸發(fā)方式，即采用類似于多效蒸發(fā)的技術(shù)，但是多效蒸發(fā)技術(shù)是在低壓的狀態(tài)下將廢水加熱至70℃一90℃，將水蒸餾出來，這種工藝方法往往能耗非常大，同時(shí)加熱導(dǎo)致廢水中污染物性質(zhì)改變，喪失回收價(jià)值。
GER系統(tǒng)通過低溫蒸發(fā)，讓循環(huán)空氣將廢水廢液中的水提出，污染物形成固體提取物。固體提取物與提純的水可作為資源進(jìn)行二次利用。很好的解決上述兩種解決方案中出現(xiàn)的缺點(diǎn)，即分離出高濃度廢水/廢液中的水，很好的保留了水中的高含量污染物，便于回收利用；同時(shí)能耗低于傳統(tǒng)加熱蒸發(fā)技術(shù)。
二，處理系統(tǒng)
GER系統(tǒng)分幾大模塊：蒸發(fā)、合成、冷凝、熱泵等�？筛鶕�(jù)客戶的需求進(jìn)行定制式的設(shè)計(jì)制造，模塊間的關(guān)系如下圖：
1 蒸發(fā)模塊
屬于常壓低溫循環(huán)閉式蒸發(fā)，循環(huán)壓力，配合GER霧化加速蒸發(fā)分離，給予一定交換分離空間和高度，實(shí)現(xiàn)低能耗蒸發(fā)的技術(shù)，根據(jù)不同溶液進(jìn)行定制式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2.合成模塊
根據(jù)溶液的需要性質(zhì)的不同，此模塊屬于定制系統(tǒng)增減配置，蒸發(fā)模塊出來的可揮發(fā)的物質(zhì)，在這套模塊中通過添加溶劑進(jìn)行有效的吸收合成，從而產(chǎn)生新的物質(zhì)達(dá)到有效提純凈化回收利用的目的，合成模塊根據(jù)需要合成物質(zhì)的性質(zhì)，進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì)和定制開發(fā)。
3.冷凝模塊
由蒸發(fā)模塊出來的水蒸氣及透過合成模塊后的水蒸氣進(jìn)行冷凝，將冷凝水回收利用，此模塊同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)熱能的循環(huán)利用，達(dá)到節(jié)能的目的。
三，適用范圍
1.適用領(lǐng)域
常壓循環(huán)分離合成系統(tǒng)對于高濃度、高鹽廢水處理及化工、制藥生產(chǎn)環(huán)節(jié)的濃縮提純效果尤為突出，本系統(tǒng)目前能廣泛應(yīng)用于石油化工、煤化工、精細(xì)化工、制藥、染料、涂料、鋁表面氧化、電鍍、特種紙、養(yǎng)殖、垃圾滲濾液等領(lǐng)域。
2.水質(zhì)要求
參數(shù) | 要求 |
無機(jī)酸堿 濃度 | 無限制（揮發(fā)性酸除外） |
BOD 生物需氧量 | 無限制 |
COD 化學(xué)需氧量 | 無限制 |
TDS 總?cè)芙夤腆w | 無限制 |
粘度 | 無限制 |
pH | pH 無限制 |
揮發(fā)性 | 無爆開危險(xiǎn) |
四，技術(shù)應(yīng)用效果
表4-1廢酸廢酸處理達(dá)到的的效果
行業(yè) | 總?cè)芙鉂舛葇TDS （mg/L) | 化學(xué)需氧量|COD （mg/L) | ||
入水 | 出水 | 入水 | 出水 | |
染料/涂料印染 | 250,000 | 33 | 55,000 | 103 |
養(yǎng)殖廢水 | N.A. | 2,370 | 9,850 | 86.2 |
垃圾滲濾液 | 22,908 | 398 | 3,690 | 41.3 |
石油化工產(chǎn)品 | 66,100 | 98.3 | 4,430 | 44.4 |
環(huán)氧樹脂農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系廢水 | 464,534 | 35.6 | 5,810 | 11.7 |
造紙紡織廢水 | 26000 | 95 | 29000 | 240 |
制藥/農(nóng)藥 | 39530 | 41.6 | 18000 | 280 |
電鍍表面處理/精細(xì)化工濃縮液 | 100567 | 156.4 | 127000 | 990 |
煤化工/石油天然氣 | 44400 | 20.57 | 14000 | 860 |
2.技術(shù)對比
項(xiàng)目 | GER常壓蒸發(fā)廢酸廢水分鹽系統(tǒng) | MVR/多效蒸發(fā)系統(tǒng) |
優(yōu)點(diǎn) | 1.安全節(jié)能等于4-8效蒸發(fā)器能耗，沒有壓力容器，免去安檢消防審批。 | 1.系統(tǒng)體積小，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，節(jié)能顯著。 |
2.非沸點(diǎn)蒸發(fā)，對物料沸點(diǎn)溫升沒有限制，可以蒸發(fā)各種濃度的高鹽廢水，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系廢水，高濃度酸堿廢水。 | 2.適合于處理沸點(diǎn)升較小的物料，例如牛奶、淀粉糖、NEA等溶液。 | |
3.對料液/進(jìn)水水質(zhì)無特殊要求，不需要對廢水進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理過程；是蒸發(fā)結(jié)晶的一體設(shè)備，連續(xù)分鹽，可以輔助水處理系統(tǒng)的蒸發(fā)分鹽結(jié)晶零排放后一股濃水的問題。 | 3.MVR特別適合有熱敏性質(zhì)的物料的濃縮，并且在低溫蒸發(fā)狀態(tài)下無需冷凍冷卻水，大大的節(jié)省投入資金強(qiáng)度。 | |
4.GER系統(tǒng)避免結(jié)垢可以把料液變成酸性或者設(shè)計(jì)特殊換熱器，后期運(yùn)行成本ZD，維護(hù)簡單，可以智能化運(yùn)行。 | 4.一般情況下不需要冷卻設(shè)備，節(jié)約能耗和設(shè)備投入。 | |
5.系統(tǒng)一體模塊化化設(shè)計(jì)，快速安裝調(diào)試運(yùn)行，系統(tǒng)壽命長久穩(wěn)定。 | 5.- | |
缺點(diǎn) | 1.能效要求越高，設(shè)備占地面積非常大，投入資金造價(jià)相對高。 | 1.不適合含有易揮發(fā)、不可凝農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物的廢水物料，其會(huì)額外的增加壓縮機(jī)能耗，同時(shí)會(huì)縮短壓縮機(jī)使用壽命。 |
2.系統(tǒng)綜合能效比相對MVR某些情況略低。 | 2.壓縮機(jī)為核心設(shè)備，價(jià)格較高，維護(hù)費(fèi)用非常大。MVR系統(tǒng)的換熱溫差較小，導(dǎo)致?lián)Q熱面積很大。如果料液大于10度溫升，系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜。 | |
3.由于是低溫液液換熱換熱器龐大管路復(fù)雜龐大。 | 3.其不適合沸點(diǎn)升高非常大的物料，一般沸點(diǎn)升不能超過5~10度。換熱器容易結(jié)垢，堵塞，造成效率大幅度下降。 | |
4.高能效比需要加入熱泵機(jī)組，增加了設(shè)備復(fù)雜度和造價(jià)。 | 4.對操作人員的素質(zhì)要求較高，故一般設(shè)計(jì)為PLC或DCS自控系統(tǒng)。 | |
5.-NO | 5.對COD和TDS有很高的要求，不易處理對于含有較高硬度、重油等高結(jié)垢傾向的污水。 直接分鹽有一定風(fēng)險(xiǎn)。 |
3.優(yōu)勢總結(jié)
目前GER系統(tǒng)在廢水處理領(lǐng)域相對于膜分離、多效蒸發(fā)、MVR等技術(shù)，在設(shè)備造價(jià)、能耗、穩(wěn)定性、二次污染、自動(dòng)化等方面均表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢，目前類似GER系統(tǒng)已在澳大利亞、美國等國家廣泛的應(yīng)用，均取得非常好的效果。
? 工程設(shè)計(jì)的堅(jiān)固耐用的塑料結(jié)構(gòu)
? 大批量生產(chǎn)的有質(zhì)量保障的模塊化組件
? 無沸騰傳熱面，靈敏的熱驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)系統(tǒng)
? 泵循環(huán)蒸發(fā)速率比高形成渦流沖刷，貫穿整個(gè)過程
? 運(yùn)行中智能自我清潔
? 自動(dòng)啟動(dòng)，停止及遠(yuǎn)程監(jiān)控
? 滑入/滑出式模塊檢驗(yàn)，無空間限制
? 低壓，無需壓力容器認(rèn)證，無蒸汽
物料工藝設(shè)計(jì)
廢液廢酸量 | 200t/D | 混合型揮發(fā)酸反向提取 |
料液成分 | 10-15% 混合酸 | |
顏色/其他成分 | ||
設(shè)計(jì)蒸發(fā)量-Kg/D | 10t/H | 設(shè)計(jì)5個(gè)模塊單個(gè)蒸發(fā)量2t/H |
預(yù)估濃縮比例范圍 | 8-9倍 | |
能源消耗 | 電能10-15kw/H/噸水 | |
蒸汽08-1t/H/噸水能耗 | ||
占地面積 m2 | 150m2兩層，高度10-13m | |
設(shè)備造價(jià)-蒸汽型 – 萬 | *****萬（5套單獨(dú)系統(tǒng)） | 可以任意單獨(dú)啟動(dòng) |
在電鍍鋁合金陽極氧化學(xué)拋光工藝中，傳統(tǒng)清洗流程是拋光后2-3道水洗，清洗后直接排放廢水處理站， 由于拋光液粘度大，比重高工件帶出來大量的藥液，其中在拋光實(shí)際化學(xué)反應(yīng)中，拋光液得實(shí)際化學(xué)消耗量占比例 10%-15%，其中70-80%被工件帶著清洗掉，這些藥劑沒有參與化學(xué)反應(yīng)，有很大得回收價(jià)值，而被排放到廢水處理站 被處理成污泥，給污水處理成本和設(shè)備帶來了很大得壓力。對環(huán)境的影響非常惡劣。
1.根據(jù)理論和實(shí)踐分析論證得到，大部分磷酸拋光液都是工件 表面吸附帶出去產(chǎn)生的消耗浪費(fèi)。
2.回收利用勢在必行，根除環(huán)保壓力成本壓力，安全壓力，為企業(yè)長久穩(wěn)定發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
浸漬磷酸拋光液回收參數(shù)：
大多數(shù)設(shè)備操作其漂洗工藝，使用磷酸濃度為35 ％的溶液，以重新用作肥料原料。一個(gè)更好的方法，不過是凈化鋁的漂洗液，因此磷酸可以重新回到浸漬拋光中去。NEA的浸漬拋光凈化單元NEA就是這種設(shè)備。浸漬拋光工藝 浸漬拋光凈化單元NEA高效率的再 生回用化學(xué)藥劑的特點(diǎn)大限度地減少了運(yùn)營成本，并且設(shè)計(jì)的真空蒸發(fā)器濃縮純化漂洗水到80％的濃度。這種成本效益比賣漂洗水有更好的效益。