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蒸汽消耗3.9噸/小時(shí),用電功率200KW/h
蒸汽按200元/噸,電費(fèi)按0.6元/kw
則每小時(shí)能耗消耗費(fèi)用共計(jì)900元/h
約合每立方水消耗的費(fèi)用為90元。(不含離心機(jī))
設(shè)備投資
主體設(shè)備投資350萬(wàn)元(不含安裝及離心機(jī)部分)
MVR熱泵蒸發(fā)器 多效蒸發(fā)器組合工藝
硫酸鈉的飽和濃度約為30%,因此采用MVR蒸發(fā)器需要控制出料濃度小于30%,即在濃度接近30%時(shí)須轉(zhuǎn)入多效蒸發(fā)結(jié)晶器繼續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶。在雜鹽蒸發(fā)時(shí),鈣鎂濃度高,管內(nèi)流速慢,容易堵管,影響濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝的效率。通過(guò)計(jì)算,在MVR蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)出的水量要控制在2.2噸/小時(shí)左右,則在多效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)的水量約為2.5噸/小時(shí)左右。
冷卻結(jié)晶技術(shù)在廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用
工業(yè)廢水中往往含有大量的鹽分,廢水成分復(fù)雜。各組分的飽和濃度也不同。因此,傳統(tǒng)的蒸發(fā)結(jié)晶方法不能分離晶體產(chǎn)品中的組分鹽。換言之,所得的結(jié)晶產(chǎn)物不能作為終產(chǎn)品獲得。它仍然花費(fèi)金錢和人力來(lái)處理。
該化工廠產(chǎn)生的廢水的主要成分是Na2SO4。根據(jù)廢水處理的要求,有必要從溶液中提取硫酸鈉。為此,采用蒸發(fā)濃縮技術(shù)和冷卻結(jié)晶技術(shù)處理廢水,同時(shí)獲得附加值副產(chǎn)品硫酸鈉晶體。鹽水硫酸鈉廢水經(jīng)過(guò)預(yù)熱冷凝水蒸發(fā)的過(guò)程,進(jìn)入第y、第二效加熱器蒸發(fā)和冷凝。(5)物料由三效中轉(zhuǎn)泵打入二效分離器內(nèi),由二效強(qiáng)制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)過(guò)換熱器交換熱量,蒸發(fā)水分提升濃度。達(dá)到飽和濃度后,硫酸鈉是通過(guò)冷d結(jié)晶分離和冷凍裝置。離心分離后含有少量硫酸鈉的母液,可以被其它廢水處理方法處理。分離后的晶漿主要由水硫酸鈉晶體,并含有少量的有機(jī)物和其他雜質(zhì)。這需要提煉成無(wú)s硫酸鈉。首先,硫酸鈉十水進(jìn)入溶解槽得到硫酸鈉漿。然后,它進(jìn)入MVR蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。硫酸鈉晶體是由于高溫產(chǎn)生。通過(guò)離心作用固液分離后,液體在流化床結(jié)晶硫酸鈉干燥也產(chǎn)生。后,得到符合標(biāo)準(zhǔn)的硫酸鈉。
脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝
蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備是化工行業(yè)、金s冶煉行業(yè)、食品行業(yè)、制藥行業(yè)、飼料發(fā)酵業(yè)、鋼廠電廠銨法脫硫、油氣田等行業(yè)的廢水治理和綜合利用大型蒸發(fā)(濃縮)結(jié)晶設(shè)備,將簡(jiǎn)單的環(huán)保治理、達(dá)標(biāo)排放上升為環(huán)保治理加綜合利用。根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于廢水的連續(xù)冷d結(jié)晶分離系統(tǒng),其特征在于,所述冷卻結(jié)晶器(1)和廢水排放端之間還設(shè)有預(yù)冷裝置,所述預(yù)冷裝置通過(guò)冷卻水、冰水或鹽水將廢水冷卻至冰點(diǎn)。將廢水中的氯化銨、氯h鉀、硫酸銨、硫酸鉀等回收制成復(fù)混肥料;將廢水中的氯化鋁、氯化鋅、氯化亞鐵、硫酸錳、硫酸x等貴重金s回收再利用、蒸發(fā)出的冷凝水達(dá)到國(guó)家允許的排放標(biāo)準(zhǔn)、將蒸發(fā)器應(yīng)用到傳統(tǒng)高耗能化工產(chǎn)品如硫化堿、硫q化鈉、氯h鋇、氫氧h鋇、氯化鈣等生產(chǎn)中、極大降低蒸汽能耗、為企業(yè)節(jié)省成本、提高競(jìng)爭(zhēng)力。
脫硫廢水含有雜鹽體系,主要含有氯化鈉、硫酸鈉、硝s鈉,在雜鹽體系中,硫酸根的濃度是硝s根和氯離子濃度的40倍,是氯離子濃度的15倍,因此,要將氯化鈉、硫酸鈉和硝s鈉分開(kāi)的難度較大,比較理想的方式就是得到硫酸鈉純品,其他的為雜鹽。
在脫硫廢水蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝中,蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)以及工藝條件的設(shè)計(jì),制約著硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶的品質(zhì),例如,當(dāng)硝s根 氯離子的濃度大于50g/L時(shí),硫酸鈉的品質(zhì)會(huì)受到影響,故當(dāng)硝s根 氯離子的濃度大于50g/L時(shí),就需要排出硫酸鈉蒸發(fā)器,此時(shí)濾液為飽和硫酸鈉溶液 不飽和氯化鈉硝s鈉溶液,此時(shí)蒸發(fā)量約為72噸。鹽水硫酸鈉廢水經(jīng)過(guò)預(yù)熱冷凝水蒸發(fā)的過(guò)程,進(jìn)入第y、第二效加熱器蒸發(fā)和冷凝。
飽和硫酸鈉溶液 不飽和氯化鈉、硝s鈉溶液中主要含有硫酸鈉,從溶解度曲線來(lái)看,硫酸在溫度較低時(shí),其溶解度較小,故需要冷卻結(jié)晶得到。根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝,其特征在于,(7)中將冷凍后的母液預(yù)熱進(jìn)行三效蒸發(fā)的步驟包括:步驟一、冷凍后的母液進(jìn)入冷凝水預(yù)熱器中預(yù)熱,預(yù)熱后進(jìn)入一效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中,蒸發(fā)水分提升濃度。當(dāng)冷卻到0℃時(shí),硫酸鈉的濃度約為10g/L,氯化鈉 硝s鈉的濃度約為80g/L,此時(shí)大部分硫酸鈉從濾液中結(jié)晶成十水硫酸鈉,此十水硫酸鈉過(guò)濾出來(lái),得到約8噸濾液。得到的十水硫酸鈉熱融后,回到硫酸鈉蒸發(fā)系統(tǒng)繼續(xù)蒸發(fā),此時(shí)需要額外蒸發(fā)約1噸水,硫酸鈉蒸發(fā)系統(tǒng)需要蒸發(fā)73噸水。
在雜鹽蒸發(fā)時(shí),鈣鎂濃度高,管內(nèi)流速慢,容易堵管,影響濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝的效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問(wèn)題,提供一種脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝,本發(fā)明的工藝能夠?qū)⒚摿驈U水中的硫酸鈉成功分離,并且將氯化鈉進(jìn)行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶,得到氯化鈉結(jié)晶鹽作為工業(yè)原料,氯化鈉蒸發(fā)器產(chǎn)生的母液進(jìn)入單效蒸發(fā)器,得到雜鹽晶體,有效的將硫酸鈉和氯化鈉分離出來(lái)。根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于多級(jí)流化床結(jié)晶的脫硫廢水處理系統(tǒng),其特性在于,微晶精濾裝置為多介質(zhì)過(guò)濾器,陶瓷膜多孔過(guò)濾器或管式微濾裝置,微晶精濾裝置去除螯合劑循環(huán)流化床形成的微晶物質(zhì),并將SDI控制在3以下。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝,包括以下步驟:
(1)原水通過(guò)進(jìn)料泵進(jìn)入冷凝水預(yù)熱器中,預(yù)熱升溫;
(2)預(yù)熱升溫后進(jìn)入一效降膜蒸發(fā)器的分離器中,一效循環(huán)泵將一效分離器內(nèi)的物料送入一效加熱器頂部形成膜狀向下流動(dòng),循環(huán)流動(dòng)過(guò)程中與管外熱交換,蒸發(fā)水分提升濃度;
(3)所述一效降膜蒸發(fā)器中出來(lái)的物料通過(guò)所述一效循環(huán)泵進(jìn)入到四效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中,在所述四效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的分離器中,由四效強(qiáng)制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)過(guò)換熱器換熱交換,蒸發(fā)水分提升濃度;
(4)所述四效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中出來(lái)的物料經(jīng)過(guò)四效轉(zhuǎn)料泵打入三效分離器內(nèi),由三效強(qiáng)制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)換熱器交換熱量,蒸發(fā)水分提升濃度;
(5)物料由三效中轉(zhuǎn)泵打入二效分離器內(nèi),由二效強(qiáng)制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)過(guò)換熱器交換熱量,蒸發(fā)水分提升濃度;
(6)經(jīng)過(guò)濃縮后的濃縮液進(jìn)入旋液器,再進(jìn)入離心機(jī)中,離心分離后獲得硫酸鈉晶體,硫酸鈉晶體進(jìn)行干燥包裝,分離后的母液進(jìn)入(7)中;