一、項(xiàng)目概況
1.1 廢水組成
韶關(guān)綠然的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)共分有二股廢水，其廢水指標(biāo)如下：
A.物化車(chē)間廢水：
該類(lèi)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(shí)可能含有少量的鈣鹽，主要成分見(jiàn)表1，
表1物化廢液成分表
| 序號(hào) |
成分 |
含量 |
| 1 |
TDS |
約5-10%（主要為鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽的鈉鹽或銨鹽及有機(jī)物） |
| 2 |
COD |
3,000—30,000 mg/L |
| 3 |
pH |
約4-5 |
針對(duì)需要處理的廢液和貴司所作的系列實(shí)驗(yàn)，廢水蒸發(fā)過(guò)程中不會(huì)結(jié)膠，常壓下的沸點(diǎn)100-105℃，濃縮至飽和（鹽泥析出），沸點(diǎn)也不會(huì)超過(guò)108℃。繼續(xù)蒸發(fā)，在有鹽泥析出的情況下沸點(diǎn)在108-112℃，個(gè)別水樣沸點(diǎn)可達(dá)到120℃。
B.高氨氮廢水：
高氨氮廢水主要來(lái)源貴司利用含銅蝕刻廢液生產(chǎn)的堿銅和硫酸銅的過(guò)程，其含有大量的氯化銨和氯化鈉，主要成分見(jiàn)表2。
表2高氨氮生產(chǎn)廢水主要成分表
| 序號(hào) |
成分 |
含量 |
| 1 |
NH4Cl |
12%--18% |
| 2 |
NaCl |
2%--3% |
1.2 設(shè)計(jì)要求
三效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)為主要工藝，對(duì)上述廢水分別進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，最終產(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(duì)于有機(jī)質(zhì)含量高，經(jīng)濃縮后無(wú)法結(jié)晶出無(wú)機(jī)鹽的廢水，則以得到含水率小于50%的有機(jī)濃液為分離目標(biāo)。
設(shè)計(jì)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(shí)，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(guò)循環(huán)噴淋到換熱管的外表面蒸發(fā)后濃度提高后排到第一效蒸發(fā)器的殼程，在此經(jīng)過(guò)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(jī)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(guò)飽和濃度，至此在分離器的廢液中會(huì)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(guò)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)入第一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(duì)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(jì)采用蒸汽噴射器將第一效產(chǎn)生的再生蒸汽部分與生蒸汽混合后進(jìn)入第一效的管程，這樣可以較大幅度減少蒸汽消耗。
第一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(guò)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(guò)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(guò)程中，這些氣體會(huì)出現(xiàn)在系統(tǒng)中，需不斷排出以維持系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行和提高換熱效率。
單一冷凝器設(shè)計(jì)不能確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，所以除主冷凝器外，還設(shè)置有終冷凝器。
第一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，徹底將蒸汽冷凝，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
生蒸汽與第一效的再生蒸汽混合后進(jìn)入第一效蒸發(fā)器管程經(jīng)過(guò)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(duì)可能的過(guò)熱蒸汽進(jìn)行降溫，大部分的冷凝水進(jìn)入一個(gè)熱回收裝置對(duì)原液進(jìn)行升溫，同時(shí)將自身的溫度降低，得到回收熱能后將排出的水經(jīng)過(guò)電導(dǎo)率自動(dòng)檢測(cè)儀，檢測(cè)其水質(zhì)是否受到污染，然后自動(dòng)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(gè)板式換熱器，將來(lái)液升溫，同時(shí)降低自身的溫度，以免排出高溫的蒸餾水對(duì)環(huán)境或后續(xù)處理造成不良。
工藝流程圖
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