利用mvr三效处理抗生素废酸水的中试研究

利用mvr三效处理抗生素废酸水的中试研究

一家庞大的医疗中心主要生产抗生素，这是医药生产的一部分。该制药废水的来源:抗生素生产包括微生物发酵、过滤、萃取结晶、提炼、精制等过程。抗生素生产的废水主要来自分离、提取、精制的高浓度有机废水,如废母液、废酸水等,属于难处理废水。某抗生素发酵后的滤液首先由硫酸调节PH值,然后加入某酯进行再离心机内进行萃取提纯。提纯后的废液为废酸水,该水量大,COD浓度高,平均在20000mg/l左右,硫酸根在8000mg/l左右。该废水可生化性差,而且会对厌氧菌群和好氧菌群产生冲击,使生化处理单元很难正常运行。笔者经过大量调研,发现多效蒸发(MVR)技术是一种比较适合的技术。1德国、法国的蒸发器技术MVR是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。早在60年代,德国和法国已成功的将该技术用于化工、造纸、医药等领域。蒸发器其工作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽。2效tvr蒸发法该药厂每天产生废酸水为2000吨左右。经过多效蒸发后,蒸出的凝水回用,浓缩液与其他物料继续浓缩结晶。本蒸发工艺采用二步蒸发方案,用MVR三效将废水从2%浓缩至25%,此部分蒸发量为140t/h,蒸发温度85℃。25%的中间浓浆进入三效TVR蒸发器继续蒸发,物料最终浓缩至40%~50%浓度排出,三效TVR蒸发量6t/h,出料浓浆约70℃。本方案充分利用该废酸水浓度高、蒸发量大、浓缩比高的特点,在低浓度时(25%以下)物料流动性好、沸点升高值低、不易积垢、结晶利用MVR降膜蒸发进行预浓缩,可充分发挥MVR和降膜蒸发器的优点,最大限度地节约蒸汽和电力消耗,在物料浓度高时,采用TVR三效蒸发结合强制循环,可以充分适应物料粘度高、流动性差、沸点升高值大及易积垢、结晶的特点,提高运行稳定性,保证出料浓度。2.1效降膜蒸发器物料经板式换热器,与一效蒸发器出来的冷凝水换热后进入一效降膜蒸发器。物料里水分经过加热、汽化、沸腾形成二次蒸汽,物料进入经循环泵提升至蒸发器顶部继续蒸发。产生的二次蒸汽进入二效作为二效降膜蒸发器的热源。物料在二效蒸发器是以同样的原理进行蒸发。只不过二效蒸发器物料分为两层,有两个循环泵进行循环。三效蒸发器也同样是分为两层蒸发器,物料在第一层蒸发后进入第二层,第二层蒸好后进入三效第一程,然后进入三效第二程,最后由泵打入三效TVR蒸发器。二效、三效蒸发器产出的二次汽经分离器分离后由MVR风机抽入,经风机压缩后分别进入一效蒸发器和三效蒸发器。2.2汽经分离器与三效强制循环蒸发器的蒸发流程经MVR三效来的物料进入一效降膜蒸发器,一效降膜蒸发器也带有一个循环泵,蒸发原理同MVR降膜蒸发,产生的二次汽经分离器进入三效强制循环蒸发器,物料进入三效分离器,经三效循环泵打入三效强制循环蒸发器。物料经多次循环往复得以浓缩。浓缩好的物料进入二效分离器,经循环泵入口打入二效蒸发器,二效蒸发器也同样为强制循环蒸发,原理同三效蒸发,蒸好的物料经循环泵出口成为浓浆排出。3主要设备的清单4投资与经济效益分析4.1回用型水剂1)蒸发量:150t/h;2)进料量:150t/h,浓度2%,温度:65℃;3)出料量:7t/h,浓度:45%,温度:70℃;4)耗汽量:1.8t/h;5)装机容量:3000kw/h;6)冷却水循环量:300m3/h;7)冷凝水量:151.8t/h,冷凝水COD:300mg/l以下,温度:69℃。4.2电力、冷却费用以蒸汽价格120元/吨、电价0.52元/吨、循环冷却水价格0.1元/吨、年运行时间8000h计算:1)蒸汽费用:1.8t/h×8000h/y×120元/t=172.8万元/y。2)电力费用以实际耗电占装机0.9计算:2662.5kw/h×0.9×8000h/y×0.52元/kw·h=996.84万元/。3)冷却循环水费用:300m3/h×8000h/y×0.1元/m3=24万元/y。4)合计年运行费用1193.64万元/y。5)吨蒸发水费用:1193.64万元/y/8000h/y×150t/h=9.947元/t。5单位处理成本利用多