1.0 应用背景
许多现有多效蒸发和 MVR 系统用于废水处理的用户,为了达到节能减排目的,需要对蒸发后残余的母液进行深度处理,成为含水率 10% 以下的固体废弃物,减少委外处理量和费用。
由于废水所含的污染物成分和浓度是有波动的,而且污染物的成分也比较复杂,从而导致蒸发装置排放的母液成份和浓度有一定的变化。
2.0 设计依据
根据客户实际生产情况以及废水处理蒸发系统运行排母液频率选择结晶干化系统处理量。由于母液在放置一段时间,温度降低后,特性倾向于凝固、粘稠无法流动输送,所以建议母液深度处理设施和废水处理系统蒸发器同时运行。
母液处理设施设计能力为: 1 吨/天,1.5 吨/天,2 吨/天,2.5 吨/天,5 吨/天等
3.0 工艺系统描术
母液深度处理设施的工艺流程如下:
3.0.1 深度处理设施组成
(1) 废母液进料模块: 由不锈钢带加热与保温的废母液储罐与泵组成(可以利用现有设备)。
(2)结晶器:内胆不锈钢真空卧式结晶器,工业蒸汽加热夹套,低速螺旋出料,提高传热效率。外保温加不锈钢外壳。 也可以采用导热油加热。
(3) 二次蒸汽冷凝器模块: 不锈钢冷凝器及冷凝水储罐。
(4) 真空系统模块: 包括真空泵与不锈钢汽水分离器。
3.0.2 处理设施工作原理
储存在废母液罐中的废水母液经泵送进入结晶器。工业蒸汽进入结晶器壳侧,对溶液进行加热。
当废母液被加热时,水从溶液中蒸发析出,逐渐形成固体和晶体,在水分基本脱干后,这些废固体被排入结晶器底部。
从结晶器顶部被真空泵抽出的二次蒸汽经冷凝器被冷却水冷凝最后排出系统。
3.0.3 系统的特点
→更高的效率 ◆ 与常规结晶器晶体粘附在换热器表面不同,江苏众瑞结晶器产生的晶体并不粘附在任何换热器表面,故而有更高的效率。
→紧凑的设备 ◆ 小的结晶器底座节省了在设备机房的空间。
→灵活的模块设计 ◆ 模块化设计易于安装,灵活摆放。
→ 满足大处理量的需要 ◆ 可通过机组延长运行时间来实现大处理量需求。
→ 易于更改 ◆ 系统易于适应变化的需要。例如,设备的扩大可能会发生,设备的使用(利用)率也可 能会变化。
3.0.4 自控系统设计
机组采用 PLC 高度自动化控制实现正常运行, 遇故障时会自动停机,同时锁定故障, 待故障解除后方可开机。
每天处理一定立方米的母液后机组自动停机, 待第下一批重新开机。
该系统还可选项根据用 户要求提供工况记录和远程控制等自动功能。
4.0 真空结晶设备介绍
4.0.1 系统优点介绍
常规的浓缩结晶系统一般系统体积庞大,占据很大空间。同时,对于浓缩过的废母液的浓缩结晶还存在加热表面结垢,运行效率下降,阻塞等常见多发问题。再者,浓溶液的蒸发结晶温度也会随 着浓度增加出现明显上升,增加了能耗与过程的难度。
与常规的浓缩结晶系统相比较, 江苏众瑞浓缩结晶系统更适合于小规模废母液液的浓缩, 并 且具有以下独特的优点:
→节能 众所周知真空结晶提高了结晶器的强度,增加了水分从物料中溢出的渗透压。废母液加热时 强制湍动提高传热效率,进一步降低了结晶的能耗。
→设备紧凑占地少 与传统的蒸发浓缩系统相比,我们的浓缩结晶系统的设备结构简单体积更小。
→投资费用省 与传统的加热蒸发结晶系统相比,我们的真空浓缩结晶系统提供初始资本费用的节省。
→系统可靠 江苏众瑞公司自生产该项结晶发生器二十多年来已有数千套系统被安装在世界各地稳定运 行. 由于系统在相对较低温度下运行, 系统稳定可靠。
→实现近零液体排放 系统运行中不再产生新的废气与废水等, 能完全处理干净目标废水, 并且存液量极低。
5.0经济技术性分析实例
蒸发母液深度处理系统 技术经济性对比 | ||||
序号 | 项目名称 | 数值 | 单位 | 备注 |
母液深度处理装置 设计资料 | ||||
1.1 | 现有蒸发系统母液产量 | 20 | 吨/月 | |
1.2 | 母液深度处理装置处理能 (蒸发温度:80°C)力 | 1.4 | 公斤/小时 | |
1.3 | 每天运行时间 | 12 | 小时 | |
1.4 | 每天处理母液量 | 1400 | 公斤/天 | |
1.5 | 深度处理装置运行周期 | 15 | 天/月 | |
母液深度处理装置能耗 | ||||
2.1 | 电力消耗 | |||
2.1.1 | 电机总功率 | 15 | 千瓦 | 总装机功率 22kw(但结晶器 功率 11kw,正常运行是变频 控制,功率消耗只有 1/4 左 右) |
2.1.2 | 每天用电量 | 180 | 千瓦·时 | |
2.1.3 | 电费单价(估算) | ¥0.87 | 元/度 | |
2.1.4 | 每天用电费用 | ¥160.00 | 元/天 | |
2.2 | 蒸汽消耗 | |||
2.2.1 | 蒸汽用量 | 1.25 | 吨/吨母液 | |
2.2.2 | 每吨蒸汽单价(估算) | ¥210.00 | 元/吨蒸汽 | |
2.2.3 | 每天蒸汽费用 | ¥263.00 | 元/天 | |
2.3 | 母液深度处理装置运行费用 | ¥423.00 | 元/天 | |
2.4 | 每吨母液处理运行费用 | ¥302.00 | 元/吨 | |
2.5 | 母液深度处理装置运行费用 (每月按 20 吨计算) | ¥6,040.00 | 元/月 | |
母液深度处理装置 经济性分析 | ||||
3.1 | 每吨母液深度处理减少量 | 0.7 | 吨/吨母液 | 估算母液的含固量在 25%左 右 |
3.2 | 每月母液减少总量 | 14 | 吨/月 | 每月按 20 吨计算 |
3.3 | 每吨母液外运处置费用 (用户提供信息) | ¥7,000.00 | 元/吨 | |
3.4 | 每月母液深度处理节省费用 | ¥98,000.00 | 元/月 | |
3.5 | 每月母液深度处理节省费用 (考虑深度处理装置运行费用) | ¥91,960.00 | 元/月 | |
3.6 | 每年节省费用 | ¥1,103,520.00 | 元/年 | 每年污水系统运行时间按照 12 个月计算 |