一、項目概況

1.1 廢水組成
 

韶關(guān)綠然的設(shè)計任務(wù)書共分有二股廢水，其廢水指標(biāo)如下：

A.物化車間廢水：

該類廢水一般含有鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽的鈉鹽或銨鹽，總鹽分濃度在5-10%左右，同時可能含有少量的鈣鹽，主要成分見表1，

表1物化廢液成分表

針對需要處理的廢液和貴司所作的系列實驗，廢水蒸發(fā)過程中不會結(jié)膠，常壓下的沸點100-105℃，濃縮至飽和（鹽泥析出），沸點也不會超過108℃。繼續(xù)蒸發(fā)，在有鹽泥析出的情況下沸點在108-112℃，個別水樣沸點可達(dá)到120℃。

B.高氨氮廢水：

高氨氮廢水主要來源貴司利用含銅蝕刻廢液生產(chǎn)的堿銅和硫酸銅的過程，其含有大量的氯化銨和氯化鈉，主要成分見表2。

表2高氨氮生產(chǎn)廢水主要成分表

1.2 設(shè)計要求
 

三效強制循環(huán)蒸發(fā)為主要工藝，對上述廢水分別進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，zui終產(chǎn)物為蒸餾水和鹽（氯化銨或混合鹽泥）。
 

要求達(dá)到熱結(jié)晶的效果，直接得到鹽（或鹽泥），分離后的母液返回重新蒸發(fā)。

對于有機質(zhì)含量高，經(jīng)濃縮后無法結(jié)晶出無機鹽的廢水，則以得到含水率小于50%的有機濃液為分離目標(biāo)。

設(shè)計處理能力：總蒸發(fā)能力200噸/天（8.4噸/天）

其中：

A、物化廢水處理量為：150噸/天；

B、高氨氮廢水處理量為：40噸/天；

C、每天工作24小時，每周工作6天，其中5天用于物化廢水處理，1天用于高氨氮廢水處理；

二、.工藝描述

廢液的流程

廢液經(jīng)由業(yè)主提供的廢液泵送到本系統(tǒng)的進(jìn)液口，回收系統(tǒng)2、3效和1效產(chǎn)生的蒸餾水的熱量后進(jìn)入系統(tǒng)的第二效蒸發(fā)器殼程，經(jīng)過循環(huán)噴淋到換熱管的外表面蒸發(fā)后濃度提高后排到*效蒸發(fā)器的殼程，在此經(jīng)過循環(huán)蒸發(fā)，濃度進(jìn)一步提高至接近飽和狀態(tài)，連同稠厚器溢流液和離心式分離機的母液進(jìn)入緩沖罐，再由泵送到3效分離器中。3效循環(huán)泵將前2效濃縮后的廢液送入第3效的管程并由2效的殼程的蒸汽進(jìn)行加熱提高溫度，被加熱后的廢液在泵的壓力下進(jìn)入3效分離器中并閃蒸，濃度進(jìn)一步提高并超過飽和濃度，至此在分離器的廢液中會出現(xiàn)一定量的晶體，在圓錐形的分離器中，大部分晶體收集于錐尖部分，錐尖上部的濃液繼續(xù)循環(huán)。

分離器底部的經(jīng)過濃縮后的晶水混合物被送到稠厚器，在此晶水混合物進(jìn)一步進(jìn)行分層，上部清液溢流到緩沖罐中，由于稠厚器安裝位置的高度差，稠厚器下部的晶體濃度較高的晶水混合物，在重力的作用下進(jìn)入分離器進(jìn)行晶水分離，得到鹽分，而母液回緩沖罐重新進(jìn)行蒸發(fā)。

再生蒸汽的流程

業(yè)主提供的蒸汽進(jìn)入*效的管程將熱量傳遞給管外的廢液，管內(nèi)發(fā)生冷凝形成冷凝水收集于冷凝水罐，由于冷凝水的溫度高，為充分利用熱量，采用冷凝水罐中的冷凝水對已由2、3效蒸餾水預(yù)熱后的原液進(jìn)行進(jìn)一步升溫。

考慮盡量降低系統(tǒng)的蒸汽使用量，設(shè)計采用蒸汽噴射器將*效產(chǎn)生的再生蒸汽部分與生蒸汽混合后進(jìn)入*效的管程，這樣可以較大幅度減少蒸汽消耗。

*效未被蒸汽噴射器吸入的再生蒸汽則進(jìn)入第二效作為加熱蒸汽并在此冷凝，二效管外廢液蒸發(fā)產(chǎn)生再生蒸汽進(jìn)入第三效的殼程作為3效的熱源。

第三效分離器閃蒸產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入主冷凝器進(jìn)行冷凝。

系統(tǒng)蒸餾水罐閃蒸產(chǎn)生的蒸汽以及第三效蒸發(fā)器少量未冷凝的蒸汽/不凝氣體也一同進(jìn)入主冷凝器進(jìn)行冷凝。

極少的主冷凝器未冷凝的蒸汽經(jīng)過終冷凝器冷凝，剩余的不凝氣體則經(jīng)由水環(huán)式真空泵抽出排到大氣，保持系統(tǒng)的熱效率和蒸發(fā)過程持續(xù)進(jìn)行。

不凝氣體的流程

鍋爐蒸汽和廢液中都不同程度存在空氣、二氧化碳等不凝氣體，在蒸發(fā)和冷凝的過程中，這些氣體會出現(xiàn)在系統(tǒng)中，需不斷排出以維持系統(tǒng)的平穩(wěn)運行和提高換熱效率。

單一冷凝器設(shè)計不能確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，所以除主冷凝器外，還設(shè)置有終冷凝器。

*效管程蒸汽冷凝后形成不凝氣體排放到第二效的殼程。

第二效管程/第三效殼程蒸汽冷凝后形成不凝氣體、第三效分離器閃蒸的蒸汽、蒸餾水罐閃蒸蒸汽排放到主冷凝器，經(jīng)冷凝后在進(jìn)入終冷凝器，*將蒸汽冷凝，不能冷凝的不凝氣體則由水環(huán)式真空泵抽出排到大氣。

冷凝水和蒸餾水的流程

生蒸汽與*效的再生蒸汽混合后進(jìn)入*效蒸發(fā)器管程經(jīng)過冷凝后排到冷凝水罐，小部分蒸餾水被噴灑到蒸汽噴射器出口對可能的過熱蒸汽進(jìn)行降溫，大部分的冷凝水進(jìn)入一個熱回收裝置對原液進(jìn)行升溫，同時將自身的溫度降低，得到回收熱能后將排出的水經(jīng)過電導(dǎo)率自動檢測儀，檢測其水質(zhì)是否受到污染，然后自動連鎖裝置可以將合格的水回用到鍋爐用，不合格的水可以作為中水進(jìn)行回用。

第二、三效蒸發(fā)器管程的蒸汽冷凝后產(chǎn)生的蒸餾水收集于蒸餾水罐。

主冷凝器和終冷凝器產(chǎn)生的蒸餾水也收集于蒸餾水罐。

收集于蒸餾水罐的蒸餾水經(jīng)由蒸餾水泵排到一個板式換熱器，將來液升溫，同時降低自身的溫度，以免排出高溫的蒸餾水對環(huán)境或后續(xù)處理造成不良。

工藝流程圖