MVR蒸發(fā)器如何進(jìn)行污水處理?
MVR蒸發(fā)器如何進(jìn)行污水處理?
懸浮固體去除:通過格柵(1-5mm 孔徑)去除大顆粒雜質(zhì),再經(jīng)精密過濾(5-10μm 濾芯)或沉淀池(停留時(shí)間 2-4 小時(shí))降低 SS 至 50mg/L 以下,防止堵塞傳熱管。
硬度離子處理:對于高鈣鎂污水(總硬度>500mg/L),需添加碳酸鈉或氫氧化鈉進(jìn)行化學(xué)軟化,使鈣鎂離子生成沉淀(控制殘留硬度<100mg/L),避免蒸發(fā)器內(nèi)結(jié)垢。
有機(jī)物預(yù)處理:含高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑(如 DMF、DMSO)的污水,可先通過精餾回收溶劑;含易揮發(fā)有機(jī)物(如甲醇、乙醇)的污水,需在預(yù)處理罐中通入惰性氣體吹脫,降低蒸發(fā)時(shí)的氣相污染物濃度。
升膜式蒸發(fā)器:適用于粘度<50cP、不易結(jié)垢的污水(如電鍍清洗廢水),物料在管內(nèi)高速上升(流速 2-5m/s),傳熱系數(shù)可達(dá) 1000-2000W/(m2?℃)。
降膜式蒸發(fā)器:適合處理熱敏性污水(如抗生素發(fā)酵廢水),液體沿管內(nèi)壁成膜流下,停留時(shí)間短(<30 秒),避免物料分解。
強(qiáng)制循環(huán)式蒸發(fā)器:針對高粘度(50-500cP)、易結(jié)晶污水(如含硫酸鈉污水),通過循環(huán)泵使物料在管內(nèi)流速達(dá) 1.5-3m/s,有效抑制結(jié)晶沉積。
蒸發(fā)溫度:根據(jù)污水沸點(diǎn)特性設(shè)定,含鹽污水通??刂圃?60-80℃(真空度 - 0.06 至 - 0.08MPa),既保證蒸發(fā)效率,又避免高溫導(dǎo)致鹽類結(jié)晶堵塞。
壓縮機(jī)選型:處理量 10 噸 / 天以下宜選用羅茨壓縮機(jī)(壓比 1.8-3.0),10 噸 / 天以上選用離心式壓縮機(jī)(效率 75%-85%),確保蒸汽壓縮比穩(wěn)定在 1.2-1.5。
濃縮倍數(shù):根據(jù)后續(xù)處理要求設(shè)定,一般濃縮至原體積的 1/5-1/10(如進(jìn)水 COD 10000mg/L,濃液 COD 可達(dá) 50000-100000mg/L),兼顧處理效率與能耗。
初始進(jìn)料時(shí),需控制流量為設(shè)計(jì)值的 50%-70%,待蒸發(fā)室液位達(dá)到傳熱管高度的 1/2 時(shí)(約 30 分鐘),啟動壓縮機(jī),逐步提升頻率(從 30Hz 升至 50Hz,每 5 分鐘升 5Hz),避免負(fù)荷驟升。
真空度需階梯式建立:先通過真空泵將系統(tǒng)壓力降至 - 0.03MPa(約 10 分鐘),再啟動加熱循環(huán),每 10 分鐘提升真空度 - 0.02MPa,最終穩(wěn)定在工藝設(shè)定值,防止液體暴沸。
傳熱溫差:保持加熱蒸汽與污水的溫差在 10-20℃(如蒸汽溫度 85℃,污水溫度 70℃),溫差過大會加速結(jié)垢,過小則降低蒸發(fā)速率。可通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)頻率維持溫差穩(wěn)定。
濃液密度:采用在線密度計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(精度 ±0.001g/cm3),當(dāng)密度達(dá)到設(shè)定值(如 1.2-1.3g/cm3)時(shí),開啟排渣閥間歇排放(每次排放時(shí)間 3-5 分鐘,避免液位大幅波動)。
冷凝水水質(zhì):每小時(shí)檢測冷凝水 COD(應(yīng)<50mg/L)、電導(dǎo)率(應(yīng)<100μS/cm),若超標(biāo)需檢查蒸發(fā)器是否泄漏(如通過檢測冷凝水與污水的氯離子濃度差)。
在線防垢:對于易結(jié)垢污水(如含碳酸鈣),可在進(jìn)料中添加阻垢劑(如有機(jī)膦酸鹽,投加量 5-10mg/L),或采用電磁防垢儀(安裝在進(jìn)料管,頻率 20-50kHz)。
定期清洗:根據(jù)運(yùn)行時(shí)間(通常 15-30 天)或傳熱系數(shù)下降 15% 時(shí),進(jìn)行化學(xué)清洗:
水垢類:用 8% 檸檬酸溶液(溫度 60℃)循環(huán)清洗 4 小時(shí),流速 1.5m/s,中和后排放。
有機(jī)物垢:用 3% 氫氧化鈉 + 1% 表面活性劑混合液(溫度 50℃)循環(huán)清洗 3 小時(shí),再用清水沖洗至 pH7-8。
工藝路線:預(yù)處理吹脫回收乙醇(回收率 90%)→ MVR 蒸發(fā)濃縮(COD 升至 120000mg/L)→ 濃液焚燒處理。
關(guān)鍵控制:蒸發(fā)溫度 60℃(避免藥物成分分解),傳熱溫差 12℃,冷凝水 COD 穩(wěn)定在 30-40mg/L,回用至車間清洗。
MVR 蒸發(fā)器通過 “蒸發(fā) - 濃縮 - 分離” 的物理過程,為高難度污水處理提供了高效解決方案,其核心價(jià)值不僅在于污染物的減量化,更在于水資源的循環(huán)利用與有用成分的回收。實(shí)際應(yīng)用中需根據(jù)污水特性進(jìn)行個性化設(shè)計(jì),強(qiáng)化預(yù)處理與運(yùn)行控制,才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)與經(jīng)濟(jì)高效的雙重目標(biāo)。
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