零排废水放处理设计方案

1、废水零排放技术方案2第二效加蜒爨8冷凝凰 5第二!惠翳11 N凝水累A冷凝水出口3第三力机机爆9件水看 6 第三方分亶器A生蓄汽透口 I冷却水透口2第二效加蜒爨8冷凝凰 5第二!惠翳11 N凝水累A冷凝水出口3第三力机机爆9件水看 6 第三方分亶器A生蓄汽透口 I冷却水透口1 次却水出G至左环式菖变至(1)工艺流程概述采纳三效管式外加热式自然循环加强制循环蒸发形式。该过程主要设施由一 效加热器和一效分别器、二效加热器和二效分别器、三效加热器和三效OSLO 结晶分别器、冷凝器、循环泵、真空泵等构成。物料流向：料液由业主送至一原料罐一进料泵送至冷凝水预热器与一效生蒸 汽产生的冷凝水进行换热。再到一

2、效加热器，料液从加热器经由喷管喷入一效分 别器，重组份由弯道回到加热器，再次受热又喷入分别器形成循环。料液喷入蒸 发室时成雾状，水分快速蒸发，高效。料液采用压力差到二效自然循环蒸发，再 到三效强制循环蒸发，三效配备OSLO结晶器。热饱和料液连续加到循环管下部, 与循环管内夹带有小晶体的母液混合后泵送至加热器。加热后的溶液在导流筒底 部四周流入结晶器，并由送至液面。溶液在液面蒸发冷却，达过饱和状态，其中 局部溶质在悬浮的颗粒外表沉积，使晶体长大。在环形挡板外围还有一个沉降区。 在沉降区内大颗粒沉降，而小颗粒及上清液那么随母液入循环管并受热溶解。晶体 于结晶器底部入淘析柱，而结晶产品从淘析柱下部卸

3、出。本套设施连续进料、连 续出料。蒸汽流向、冷凝水流向：生蒸汽经过调整阀进入到一效加热室壳程。一效管 程内的废水受热蒸发在一效分别器生成低压蒸汽，到二效加热室的壳程作为二效 蒸发的热源，同样管程内的废水受热蒸发在二效分别室生成低压蒸汽到三效作为 其热源，三效的低压蒸汽最终进入到乏汽预热器，与原料进行换热再到间接冷凝 器冷凝成冷凝水，一效、二效、三效加热室壳的蒸汽冷凝成冷凝水排出和三效低 压蒸汽生成的冷凝水一起进入冷凝水罐经过冷凝水泵到业主回用地点进行回用， 不外排。（2）蒸发器设施主要构成及特点加热器加热室的基本结构是用数百根加热管以胀焊接的方式固定在上下两个管板 之间，上下管板焊接密封在一个

4、圆形直筒体内，为增加换热效果及保护加热管， 筒体内还设计有“折流板”等各种内构件组成了加热室。加热蒸汽在加热室内通 过加热管的管壁对料液进行加热的，释放出“潜热”后变成相同温度的冷凝水排 出，进入各效的冷凝水罐；料液汲取大量热量后温度快速提高，并马上到达本效 工作状态下的沸点，对加热管实行的保护措施：a）在加热室蒸汽入口设置了防冲力挡板，可防止蒸汽加热管的强力冲击， 防止加热管的早期损坏。b）依据加热管的长度，增加了折流板的设置，能有效约束加热管在蒸汽作 用下的震惊，同时延长了蒸汽在加热室的停留时间，蒸汽冷凝效果好，热效率高。c）折流板的管孔缘采纳圆滑的过渡设计，有效避开因加热带来的震惊而被

5、折流板管孔切割造成的加热管早期损坏。d）加热管与管板采纳胀接与焊接，避开了因焊接形成的应力集中和运行中 的应力腐蚀。同时便于运行多年后，业主能简便地自行更换损坏的加热管。分别器在稳定的循环流量下，溶液在分别室中形成一个液面，经加热后到达本效沸 点的溶液在此进行大量的“扩容闪蒸”（也叫做“自蒸发”），“二次蒸汽”从 液面逸出的速度依据各效热工状态的不同而相差极大，逸出速度愈高，将不行避 开的携带少量溶液，即生产中所说的“二次蒸汽带料”，设计中正确选择各效最 相宜的二次蒸汽逸出速度，以确定该效分别室的基本结构，保证该效应当到达的蒸发量以及二次蒸汽冷凝水的质量，是设计中必需解决的一个重要的问题。预热

6、装置当物料在进入加热器以前，其温度通常低于所需要的加热温度，假如液体太 冷那么局部加热面被用来预热产品，因而使蒸发速率降低，在极端状况下，蒸汽甚 至会在液体中冷凝，导致操作不稳定，所以必需将物料预热，使物料的温度到达 进料效加热器的沸腾温度。结晶分别器除了上述分别器所具有的功能以外，最重要的是分别结晶器具有了晶液分别 的功能，特殊是晶体有了生长的空间，针对有些成品要求大的晶体特殊适用。其 运行工艺如下：经加热器加热的料液由进料管上行至溢流口，呈瀑布状匀称降落, 析出的晶粒在液体中悬浮作流态化运动。微小晶粒从结晶成长段的下部提升，不 断接触液化的晶体，大的晶体渐渐下沉，并由出料泵排出结晶室。小的

7、晶粒渐渐 提升，随液体从成长段上部排出，经管道吸入循环泵，再次进入加热器对溶液进 行加热。通常晶体沉落底部后会堵塞晶体出料管，所以配置有搅拌装置，防止晶 体堵塞出料管道。冷凝器在蒸发过程中产生的蒸汽热量被用于加热下几效，用于预热或蒸汽再压缩作 为加热介质，来自蒸发装置的最终一效的剩余蒸汽不能采纳以上一种方法采用， 必需被冷凝，蒸发装置可以配置外表式冷凝器。冷凝水进入冷凝器快速与二次蒸 汽接触，将二次蒸汽冷凝，使低温蒸发成为现实，主要装置在真空下操作，可能 会发生空气泄露。止匕外，惰性气体可能与产品一起进入设施，使得真空度和蒸发 速率同时下降，因此，必需使用真空泵确保真空，并与冷凝器的最正确段连

8、接，通 常我们都使用水环式真空泵，其操作性能较为牢靠。整套装置操作简便，一般1人就可操作，在蒸汽压力相对稳定的状况下， 操作人员巡察即可。配置PLC自控系统，更加便利简捷。最终蒸发结晶出的残渣，由专业单位进行处置。四川省翰克环保设施 TOC o 1-5 h z 一、工程概况1二、设计规模3三、设计要求3四、工艺设计3（一）石灰.纯碱软化4（二）蒸发结晶6一、工程概况XX公司主要生产水泥，目前公司响应环保号召，进行最大可能的水资源综 合采用，开展最大限度的污水回用，实现污水的零排放。目前生产用水取自河水，经过竖流沉淀池和过滤处理后用于循环冷却水，同 时，反渗透浓水、处理后的生活污水、雨水、矿渣废

9、水和少量的生产废水也经过 竖流沉淀池和过滤处理后用于循环冷却水。生产过程污水流向图见图1。依据现 场取样的水质检测数据见表1。由表1的水质数据可知，由于进水河水未经软化，冷却塔中的水在循环蒸发 过程中不断浓缩，钙离子、镁离子、氯离子相应增加，排污水含盐量大，增加反 渗透处理压力；反渗透浓水含盐量高，循环过程中加剧了冷却塔结垢；矿渣废水 含有大量盐分、氯离子含量高，腐蚀管道。造成了循环水质越来越差，不能满意 工艺生产的要求，且管道腐蚀严峻。因此急需对原水、反渗透浓水、矿渣废水进 行处理。图1 目前生产过程污水流向图表1水质检测数据 单位：mg/L取样点检测工程指标（mg/L）冷却塔TDS3230

10、0总硬度3964氯离子5040氟离子13.07COD766河水COD38TDS1220生产水COD46TDS1220总硬度272地沟样TDS3040总硬度440矿渣样TDS44400钙离子1260镁离子17.4氯离子7470氟离子12.35A栋取样点COD605TDS29400二、设计规模依据业主供应资料，原水软化处理规模为1500m3/d,反渗透浓水处理规模为20m3/d,矿渣废水处理规模为4m3/do 三、设计要求实现废水零排放，循环水水质满意工艺生产要求，矿渣废水处理后对管道完 全无腐蚀影响。四、工艺设计1、工艺流程本方案设计对原水进行石灰纯碱软化法处理，对反渗透浓水和矿渣废水使 用蒸发

11、结晶的工艺进行处理（或将反渗透浓水和矿渣废水外运由专业单位处置）。 该工艺技术先进、系统运行稳定、牢靠，处理工艺流程见以下图。图1废水零排放处理工艺流程图2、工艺说明(一)石灰.纯碱软化对于硬度高、碱度低的水采纳石灰-纯碱软化法进行处理。石灰能去除水中 二氧化碳和碳酸盐硬度，纯碱能去除水中的非碳酸盐硬度。为避开投加生石灰(CaO)产生的灰尘污染，通常先将生石灰溶于水中， 成为氢氧化钙(通常1kg生石灰约需2-3kg水)，这称为石灰的消化反响。CaO + 吗。fCa(0)2原水中加入石灰乳后，先去除水中的CO2：CO? + Ca(OH)? CaOC)3 J +H然后将水中的临时硬度去除，其反响如

12、下：Ca(HCO3)2 +Ca(OH)2 2CaCO3 +2H.OMg(HCO3)2 + Ca(9H)2 MgCO3 +CaCO3 +2H2OMgCO3 + Ca(C/)2 Mg(OH)2 +CaCO3其中(2) (3)步反响之和可写成：Mg(”CO3)2+2Ca(QH)2 - 2CaCC)3 J+Mg(Q)2+2”2。但是水中的永久硬度和负硬度却不能用石灰处理的方法去除，由于镁的永 久硬度和负硬度和消石灰会产生以下反响：MgSO4 + Ca(O“)2 f Mg(OH)2 J +CaSO4MgG2 + Ca(OH)2 f Mg(OH)2 J +CaO22NaHCC3 + Ca(O”)2 f C

13、aCO. J +Na2CO,+2H2O镁的永久硬度全部转化为溶解度很大的钙永久硬度。加入纯碱碳酸盐，可以去除水中的非碳酸盐硬度（永久硬度）。去除水中的永久硬度：CaSO4 + Na,CO? f CaCO3 J +Aa?5O4 乙DJ41CaO2 + Na2co3 - CaCO3 J +2NaClMgSO, + Na2cO3 f MgCO3 J +Na2sO4MgCl2 + Na2co3 f MgCO. J +2NaCl在pH较高时，MgCCh很快水解：MgCO, + H2O f Mg(OH) 2 J +CO2 T可去除局部临时硬度：Ca(/CO3)2 + Aa2CO3 f CaCO3 J +2

14、NaHCO3Mg(HCO3)2 + Na2cO3 f MgCO. J +2NaHCO3MgCO. + H20 . Mg(OH) 2 J +C02 T石灰-纯碱法可加入混凝剂促进沉降。经过石灰-纯碱法处理后，原水（河水）的硬度大大降低，从源头降低硬度,避开冷却塔结垢、腐蚀。降低反渗透处理负荷。工艺流程概述 石灰乳制备及投加：生石灰通过螺旋给料机进入石灰乳储罐制成石灰乳,生石灰与水混合反响产生Ca2+、OH-并形成氢氧化钙过饱和溶液，由此结晶出固相Ca（OH）2,水化反响产生的蒸汽把水加热至90-100C,然后用这些热水将生石 灰熟化成30%左右的熟石灰浆料，最终在石灰乳配置草稀释到5%左右的石灰

15、乳 液。由于石灰乳分散性较高，具有自发分散、结块的趋势，在贮存过程中必需不 断搅拌，使之保持悬浮状。通过活塞式计量泵送至机械搅拌澄清池。搅拌箱流出 的石灰乳中所含的杂质和细砂，可用捕砂器去除。纯碱及混凝剂投加：将纯碱和混凝剂分别配成溶液，使用活塞式计量泵送 至机械搅拌澄清池。机械搅拌澄清池：属于泥渣循环型澄清池，其特点是采用机械搅拌的提升 作用来完成泥渣回流和接触反响。加药混合后的原水进入第一反响室，与几倍于 原水的循环泥渣在叶片的搅动下进行接触反响，然后经叶轮提升至其次反响室连 续反响，以结成较大的絮粒，再通过导流室进入分别室进行沉淀分别。适用于石 灰软化水的澄清。无阀滤池：来水由进水管送入滤池，经过滤层自上而下进行过滤，滤后的 清水从连通管进入清水箱进行贮存。水箱布满后，水从出水槽遗留入清水池。滤 池运行中，滤层不断截留悬浮物，滤层阻力渐渐增加，促使虹吸提升管内的水位 不断提升。当水位到达虹吸帮助管管口时一，发