高盐有机农药废水处理蒸发技术.pdf

高盐有机农药废水处理蒸发技术农药废水是一种难治理的高盐度有机废水，其废水中盐度和COD高达几万甚至几十万mg/L以上。高盐有机废水处理主要分为非生物法和生物法，其中前者应用广泛，主要包括蒸发、膜分别等技术。膜分别使用条件苛刻、投资和运行成本高，当前蒸发技术使用普遍，其过程是指在加热过程中，溶液中部分溶剂汽化，得到含有不挥发性溶质的剩余浓缩溶液的过程，其特点是能将无机盐与水分分别得比较彻底，缺点有能耗大、运行成本高、易结垢堵塞等，所以必需考虑高效节能等问题，而多效蒸发(MED)和机械蒸汽再压缩蒸发(MVＲ)是推举的高效节能技术。MED是将多个蒸发器串联起来，用前一个蒸发器的二次蒸汽作为下一个蒸发器的加热蒸汽，下一个蒸发器的加热室便是前一个蒸发器的冷凝器。优点是多次利用二次蒸汽的汽化和冷凝，可以显著削减新奇蒸汽消耗量。在化工生产、食品加工厂、医药生产、石油和自然气采集加工等企业的高盐度(含盐量为3．5%～25%)高浓度(COD浓度为2000mg/L～300000mg/L)废水处理广泛应用。理论上MED若第一效为沸点进料，忽视热损失和温差损失等因素，则生蒸汽消耗量与蒸发量的比单效、双效、三效分别为为1、0．5、0．3。但应用中有损失，实际消耗蒸汽与蒸发效数之比为:单效1．10，双效0．57，三效0．4，四效0．3，五效0．27。MVＲ是料液经蒸发器蒸发产生二次蒸汽，经分别器分别，再经压缩机压缩，提高压力、上升温度、增加热焓后作为加热蒸汽循环使用，优点是削减蒸发浓缩过程对外界能源需求，主要消耗电能，节约了蒸汽和冷却水的能源消耗。—1—本讨论的目的是比较MED和MVＲ处理农药废水的差异，重点分析盐度和COD去除率和单位废水能耗等指标，为高盐有机废水的工业化高效节能设备应用供应指导和借鉴作用。1、试验部分1．1废水水质农药废水来自某农药生产废水，盐度分别为66000μs/cm、66800μs/cm、56000μs/cm、58000μs/cm和91210μs/cm，平均为68018μs/cm；COD分别为71668mg/L、76564mg/L、66264mg/L、48480mg/L、71856mg/L，平均为66966mg/L。1．2主要设备MED为三效蒸发设备，含预热器20m2、蒸发器(一效、二效、三效)3台、结晶罐6m3、循环泵11KW、采盐泵3KW、真空机组500m3/h、仪表等。MVＲ运行体积20m2，装机400kw，含原料计量罐、进料泵、冷凝液预热器、真空预热器、蒸汽预热器、排料泵、加热器、循环泵、出料泵、压缩机、稀油站、结晶器、冷凝液泵、冷凝液罐、喷淋泵、真空泵、真空冷却器、喷淋冷却器、离心机、旋液分别器、晶浆罐、变频器。1．3试验方法新奇蒸汽压力为0．4～1MPa，蒸发试验平行进行5次，测量进出水水质计算去除率，盐度以电导率计算，有机物浓度以CODcr计算。能耗分析包括蒸汽、电等，折算为标煤。1kg饱和蒸汽(0．4～1MPa)折标煤0．145kgce，每kwh电折标煤0.404kgce。—2—2、结果和争论2．1水质指标由图1可知，MVＲ的盐度去除率5次试验分别为95．38%、94．76%、94．93%、91．53%和97．14%，平均为94．75%，与MED的盐度去除率(5次试验分别为97．27%、98．68%、94．93%、93.94%和98．68%)平均为97．24%相比，差异不显著(P＞0．05)。由图2可知，MVＲ的COD去除率5次试验分别为89.32%、91．92%、90．01%、82．44%和83．59%，平均为87．46%，显著高于MED的COD去除率(5次试验分别为97．69%、98.37%、89．50%、95．54%和88．22%)平均为93．86%(P＜0.05)。2．2单位能耗—3—由图3可知MVＲ的单位废水能耗约为16．58kgce/m3，MED的为60．02kgce/m3，前者的单位废水能耗只有后者的27.6%，即MVＲ比MED节省能源约72．3%。2．3争论方健才报道，按3t/h的处理量去处理氯化铵废水时，每处理1t废水MVＲ折消耗18．45kgce，而采纳三效蒸发器折消耗65．25kgce，四效蒸发器折消耗47．25kgce。MVＲ相对于三效蒸发器可节约69．45%的标准煤，相对于四效蒸发器节约60．72%的标准煤。高丽丽等在以15t/h氨基酸的蒸发浓缩工程实例为讨论对象的试验中，将MVＲ和多—4—效蒸发的能源消耗对比发觉:使用MVＲ处理1t废水所消耗电等价热量10．53kgce，而同样使用三效蒸发处理时所耗蒸汽等价60．9kgce。相比于三效蒸发器而言，使用MVＲ蒸发可以节约85．7%的标准煤；叶正茂等在处理55t/h含100g/L的氯离子的硫酸铵废水时，在后端使用多效蒸发器和MVＲ比较其能耗