1、高溫濕式氧化+MVR工藝
高溫濕法氧化的目的是物料在500-600℃氣體中將廢水中COD氧化。
這種方式由于投資比較大,系統(tǒng)較為復(fù)雜,在國內(nèi)的應(yīng)用案例不多。如果能夠從廢水中提取到有利用價值的鹽是比較可靠的,如果只是為了氯化鈉或硫酸鈉廢鹽,意義不大。
2、溶劑萃取+MVR
水中含有DMAC、DMF等,直接蒸發(fā),會對水的出鹽和壓縮機(jī)有很大影響,其次,這些物質(zhì)較有價值,可先回收,再做蒸發(fā)處置。
3、活性炭吸附+再生爐+MVR
工業(yè)廢水中COD過高在蒸發(fā)時,很難得到較好的鹽。將COD降到2000-3000mg/L時才可能得到白色較好的鹽。因此,較好的方法是用活性炭吸附水中的COD,使其下降,再經(jīng)過MVR蒸發(fā)器。吸收了COD的活性炭通過再生爐二次再生,循環(huán)使用。(每噸活性炭的損耗量在5%以內(nèi),即活性炭可以使用20次)。噸水的吸附再生費用在10-20元左右。
目前,在煤化工中,有兩段是需要活性炭吸附再生,一是蒸發(fā)除鹽的前段,需要通過某種方式降低COD,比如樹脂吸附、高級氧化;二是最終水的零排放,將出水COD降到適宜范圍。
4、硫酸變副產(chǎn)
稀酸腐蝕性較強(qiáng),不好濃縮,一般會通過加MgO等,變成可利用的副產(chǎn)。
5、高鹽高沸點有機(jī)物——MVR+焚燒
針對無法生化和蒸發(fā)的物料,會先考慮用濃縮將COD減量部分,再通過焚燒或生物干燥的方式將高鹽高沸點的物質(zhì)燒掉。目前,焚燒的方式有兩種,一是生物造粒,二是作為固體焚燒。
答疑解惑
?1、沸點升是多少?結(jié)垢如何解決呢?我覺得是相變的過程。潛熱和顯熱的焓利用?,F(xiàn)在有利用聚合物薄膜做換熱器的,以防止結(jié)垢。貴公司是否有這方面考慮?
答:沸點升指的是不同鹽溶液在沸騰時的溫度,氯化鈉飽和時沸點升高107℃、氯化銨是112℃;結(jié)垢解決很難,最好做到預(yù)防,一要控制Ca2+、Mg2+,二要控制硅;如果發(fā)生結(jié)垢,要進(jìn)行水洗,有水洗和酸洗。
目前一般所用金屬材質(zhì)的換熱器有鈦材、碳鋼、316、2205、304;目前因316、2205及鈦材的換熱系數(shù)較好應(yīng)用比較多。
?2、進(jìn)出口溫度升最小能做到多少,越小越節(jié)能嗎?
答:國產(chǎn)壓縮機(jī)是20℃的溫升,進(jìn)口壓縮機(jī)一臺是8-9℃的溫升。
?3、沸點升不能超過15℃吧?
答:沸點升高最好都不要超過10-12℃;壓縮機(jī)的總能升是20℃,如果沸點升高超過15℃,再考慮2℃損失、3℃溫差,蒸發(fā)效果會很不好。我們希望有效的蒸發(fā)溫差盡可能會大一點,5-6℃會比較好。
?4、想請問,強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)傳熱系數(shù)只有600到800嗎?
答:降膜的換熱系數(shù)一般采用1200-1500,強(qiáng)制循環(huán)600-800。換熱系數(shù)盡量保守些,換熱面積大些,壓縮機(jī)溫升又足夠,最終的蒸發(fā)使可以保證的,可使系統(tǒng)更加可靠。
?5、MVR和多效蒸發(fā)可不可以理解為MVR比多效蒸發(fā)多一套壓縮機(jī)系統(tǒng)?
答:MVR就是降膜系統(tǒng)、強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)和壓縮機(jī)三部分組成;多效分為一效、二效、三效再加結(jié)晶器,在前面有負(fù)壓、常壓、正壓三個壓力段,系統(tǒng)操作起來非常復(fù)雜。
?6、蒸汽壓縮機(jī)都需要注水,這個水的消耗量有多大?
答:蒸汽壓縮機(jī)都需要注水,因為壓縮機(jī)在壓縮二次蒸汽時會有一個過熱過程,需要將過熱變成飽和;一般來說一噸蒸汽蒸汽會補(bǔ)充50公斤左右的水,但國產(chǎn)壓縮機(jī)和進(jìn)口壓縮機(jī)會有異。
?7、有一個電鍍廢水的膜分離濃水,含鹽量只有4W多,主要為硫酸鈉和氯化鈉,考慮MVR是否經(jīng)濟(jì)?
答:所謂經(jīng)濟(jì)最重要的是考慮電耗及蒸汽的投資費用,如果蒸汽價格超過150原,電價在一元左右,mvr系統(tǒng)較為劃算。
?8、我們的MVR怎么不析晶的呢?壓縮機(jī)喘振怎辦?
答:有幾種狀況,一是系統(tǒng)設(shè)計時只考慮了濃縮沒有做結(jié)晶器,另一種是在設(shè)計時沒有達(dá)到足夠的蒸發(fā)量,例如,進(jìn)料的氯化鈉濃度是8%,出來時是20%,沒有達(dá)到飽和不會析晶(因氯化鈉達(dá)到27-28%才會結(jié)晶)。
發(fā)生喘振是因轉(zhuǎn)速和過氣量(設(shè)計額定量)不匹配,這時就需迅速調(diào)整蒸發(fā)量來使轉(zhuǎn)速和過氣量、進(jìn)料量來達(dá)到平衡。這也需要根據(jù)工程現(xiàn)場情況來進(jìn)行判斷。
?9、廢水COD5萬mg/L,主要為硫酸鈉,怎么利用MVR蒸發(fā)器?
答:硫酸鈉比較好做,如果不考慮氯化鈉或不含氯化鈉,硫酸鈉的沸點為103℃。如果水量足夠大,需要進(jìn)行預(yù)處理,需要得到比較好的硫酸鈉;如果水量只有3、5噸,可以進(jìn)系統(tǒng)直接蒸發(fā),這時需通過簡單的蒸發(fā)實驗來對水樣進(jìn)行測試,判斷是否結(jié)晶、結(jié)晶效果如何。
?10、MVR啟動時也需要蒸汽吧,這個蒸汽發(fā)生器怎么配的?
答:是需要蒸汽的。綜合的前提一是盡量使用系統(tǒng)的冷凝水,因為冷凝水出來為80℃,盡可能消耗冷凝水的溫度使其降到30℃,二是冷凝水不足以使所有進(jìn)料升高到85℃,需要生蒸汽補(bǔ)充熱量,使進(jìn)料溫度保證是85℃。所以蒸汽發(fā)生器配比是算出來的,根據(jù)進(jìn)料量、溫度提升,計算出冷凝水噸數(shù)及生蒸汽需求量。
?11、請問我們的鹽水中有10%氯化鈉,4%氯化鈣,2%磷酸鹽,C0D6000mg/L,能用MVR嗎?(附水樣)
答:大概看起來還是可以的,除了硫氫化鈉、氰化物、Ca2+、Mg2+要去掉,一般來說都是可以的,但沸點需要測量,并且cod較高的話會對沸點產(chǎn)生影響。
?12、MVR一般對COD要求是多少?
答:一般來說COD1以內(nèi)萬mg/L出鹽會比較好,COD3-5萬mg/L出鹽可能會發(fā)黃發(fā)黑,具體的還需通過實驗室水樣的測試來確定。
?13、如何保證蒸餾水水質(zhì)?
答:MVR和多效蒸發(fā)都只是一種蒸發(fā)的方式,很難保證水質(zhì),但要盡可能的判斷和預(yù)防。例如進(jìn)料COD1000mg/L,冷凝水可保證在500-800mg/L,如何做:一是會有除膜器,二是蒸發(fā)溫度會比較低,讓水中輕組分不會全部蒸出,三是在國產(chǎn)壓縮機(jī)之后會加一個二次除膜器。
?14、如果有機(jī)物過高,會不會形成粘膜,影響結(jié)晶除鹽?
答:有機(jī)物高的會不好結(jié)晶,影響結(jié)晶質(zhì)量。對于高COD的水可以濃縮,但最后出現(xiàn)稀糊狀物質(zhì)不可能有很好結(jié)晶。所以一是通過實驗來判斷能否結(jié)晶,二是要記錄在結(jié)晶過程中發(fā)現(xiàn)的一些情況,如起沫、起泡、沸點多少、結(jié)晶情況如何等,通過這些方式才能真正判斷是否適合MVR,能否結(jié)晶,用什么材質(zhì)(根據(jù)系統(tǒng)中是否有氯化鈉和氯化銨判斷)。
?15、蒸發(fā)量,進(jìn)水量都越來越小,結(jié)晶釜就是沒有鹽,是否與降溫不夠有關(guān)?
答:首先要判斷到底有多少含鹽量,根據(jù)設(shè)計量設(shè)計的降膜和強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng),但實際進(jìn)水中含鹽量遠(yuǎn)小于設(shè)計值,降膜中是肯定沒有出鹽。這時需要將水樣進(jìn)行化驗,確定含鹽量值。
?16、處理后的水直接排放?還需要處理嗎?
答:能否排放是不確定,需要做判斷和分析。主要看cod、氨氮含量。
?17、我們的碳酸銅廢水,COD5000mg/L,能夠用MVR嗎?
答:如果是水蒸發(fā)的,應(yīng)該可以做,但需看下碳酸碳沸點,正常沸點升不要超過12℃,10-12℃是可接受的。是否適用MVR第一要素是材質(zhì)能夠接受,即能夠用到2205、316和鈦,不需要更多材質(zhì)且對壓縮機(jī)無腐蝕;第二要素是物料最終的沸點升高不會超過12℃,12℃也可做,但壓縮機(jī)能耗會大些,蒸發(fā)面積會大。
?18、生蒸汽板式換熱后回收進(jìn)壓縮機(jī)嗎,蒸發(fā)器怎么清洗?
答:生蒸汽進(jìn)入板式換熱器、物料換熱器后,生蒸汽就排掉送到冷凝水系統(tǒng),或送到另一個水回收系統(tǒng),生蒸汽只是將進(jìn)來的物料加熱到85℃,并沒有生蒸汽直接進(jìn)去系統(tǒng)。如果考慮系統(tǒng)的簡單性,生蒸汽不直接預(yù)熱物料,也可直接進(jìn)入換熱器系統(tǒng),進(jìn)行換熱。兩種方式總的熱量是平衡的,都一樣。
盡可能降低Ca2+、Mg2+進(jìn)入量;用水洗、清料洗、酸洗(鹽酸);加入適量阻垢劑,降低結(jié)垢的情形發(fā)生。
?19、水環(huán)真空泵真空度越高越好嗎?
答:系統(tǒng)的真空不是由于真空泵抽真空來造成,系統(tǒng)的真空是由于二次蒸汽都被冷凝掉帶來的真空,如果二次蒸汽不能被冷凝掉而是通過真空泵,系統(tǒng)是不匹配的。
?20、當(dāng)時我們做MVR中試做出來的結(jié)果計算后說相當(dāng)于12.5效的蒸發(fā)器。您那里有沒有計算過,相當(dāng)于多少效?
答:蒸汽價格不同,計算效率不同,最高也可以達(dá)到30,主要看蒸汽價格。
?21、噸水投資大概為多少呢?
答:大約為80-120萬,換熱器材質(zhì)、壓縮機(jī)不同,投資也不一樣。
?22、想請問,榆林這套活性炭吸附再生裝置,再生是熱再生還是化學(xué)法再生,是否產(chǎn)生二次廢氣排放?
答:是熱再生,尾氣達(dá)歐5標(biāo),尾氣成本稍高一些。
?23、用MVR的系統(tǒng)需要考慮備用嗎?如果出現(xiàn)問題是臨時采用蒸汽做單效驅(qū)動嗎?換熱器共用還是獨立配置的?
答:MVR系統(tǒng)一般沒有考慮壓縮機(jī)備用,因為壓縮機(jī)價格太貴,占MVR系統(tǒng)價格的35%左右;如果想采用臨時蒸汽備用,要考慮壓力承受問題,MVR屬于負(fù)壓容器,除非有減壓閥減到一公斤以下,否則屬于壓力容器不允許。這種情況下,在設(shè)計時就需要考慮壓力容器設(shè)計。
?24、通常MVR設(shè)備的維護(hù)檢修時間多久呢?需要考慮事故池來存進(jìn)料嗎?通常需要停機(jī)多長時間?
答:MVR如果出現(xiàn)事故,一般會停機(jī)較久,尤其是國外進(jìn)口設(shè)備(進(jìn)口piller壓縮機(jī)一般故障率小于1%)。MVR設(shè)置事故池(5-10天存量)要與MVR的檢修周期相匹配,所有泵的密封要做備件。正常情況下,壓縮機(jī)出現(xiàn)的問題不是很大,一般一年檢修一次;非正常情況損壞,維修時間會比較長。
?25、您前面提到預(yù)處理時主要講了COD的去除,此外還提到了二氧化硅,那么,MVR對進(jìn)液COD和硅的具體限定指標(biāo)是多少?除了COD和硅之外,MVR對進(jìn)液還有沒有其他指標(biāo)的要求?
答:MVR對COD進(jìn)行處理時,是分輕組分和重組分的。輕組分一般具有揮發(fā)性可進(jìn)入到濃水中,進(jìn)行蒸發(fā);重組分會形成釜底液不會蒸發(fā)。因此要區(qū)別對待。硅酸鹽只有在堿性條件下,才會結(jié)垢,對換熱管有影響。?26、上次一個項目咨詢過貴公司,因為氯離子濃度過高,說要用鈦合金材質(zhì)做,然后壓縮機(jī)還受不了,所以造價過高,請問MVR對鹽分或離子濃度有什么進(jìn)水條件?一般的設(shè)備造價如何計算?
答:氯離子用鈦才壓縮機(jī)葉輪沒有問題的,蒸發(fā)器材質(zhì)也是鈦材沒問題。氯化鈉、氯化銨、硫酸鈉、硫酸銨都是可以通過mvr來做的。
?27、您認(rèn)為負(fù)壓蒸發(fā)與微正壓蒸發(fā)相比,哪個優(yōu)勢大?
答:MVR一般采用85度蒸發(fā)來保證系統(tǒng)的可靠和節(jié)能,但根據(jù)不同物料會有不同要求。
?28、壓縮機(jī)能耗和MVR整體能耗一樣嗎?
答:壓縮機(jī)能耗材是指壓縮機(jī)功率,不包括其他泵和離心機(jī)的電耗。
?29、如果進(jìn)水中有氟離子時,選材有什么要求?鈦的話最多能耐受多少濃度的氟?
答:有氟離子的時候建議不要用鈦才,鈦才對氟離子的耐腐蝕程度較差,可以考慮80度左右用2205來蒸發(fā),避免氟離子和氯離子的雙重腐蝕。
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