2.2廢水水質參數

表1：生(sheng)產(chan)系(xi)統(tong)出水水質(zhi)指(zhi)標

表2：生產系統回用水質指標

離(li)子指標 正常(chang)檢測數值

一、污水(shui)處理工藝選擇

3.1相關工藝介紹

生(sheng)(sheng)產用水日常由于生(sheng)(sheng)產內(nei)部(bu)循環(huan)，循環(huan)會(hui)增加水體內(nei)的離子(zi)(zi)濃度(du)，當循環(huan)到(dao)(dao)Na離子(zi)(zi)濃度(du)為50 g/L 時，將這部(bu)分水排入處理(li)系統進行處理(li)，處理(li)要求(qiu)Na離子(zi)(zi)濃度(du)降低到(dao)(dao)33 g/L以內(nei)。需要做到(dao)(dao)蒸發結晶(jing)。水體中絕大部(bu)分陰離子(zi)(zi)為硫酸(suan)根離子(zi)(zi)。

根據貴公(gong)司提出的(de)(de)(de)原(yuan)始條件和(he)要(yao)求，進(jin)行相關的(de)(de)(de)計算和(he)設計工作(zuo)，確定相關設備的(de)(de)(de)參(can)數和(he)蒸(zheng)發(fa)(fa)器的(de)(de)(de)類型(xing)。本方案(an)的(de)(de)(de)宗旨(zhi)是用最低的(de)(de)(de)運行成本以及最佳的(de)(de)(de)解決方案(an)來達到蒸(zheng)發(fa)(fa)結晶硫酸鈉溶液。

本方案擬采(cai)用(yong)MVR蒸發(fa)器(qi)。要處(chu)理(li)的原(yuan)液送(song)入過(guo)濾器(qi)過(guo)濾雜質后一部分進(jin)入MVR系統，一部分過(guo)濾液與MVR冷凝水(shui)混合作(zuo)為(wei)回(hui)用(yong)水(shui)供給到(dao)現上循(xun)環使用(yong)。為(wei)控制(zhi)鈉(na)離子濃(nong)度(du)本方案在(zai)廢水(shui)收集(ji)槽內，回(hui)用(yong)水(shui)槽內設置鹽分檢測儀表(biao)，通過(guo)鹽分判斷(duan)調節(jie)MVR處(chu)理(li)能(neng)力，始終保證(zheng)回(hui)用(yong)水(shui)供水(shui)水(shui)質在(zai)設計范圍內。根(gen)據鈉(na)離子濃(nong)度(du)由50g/l降(jiang)低(di)到(dao)33g/l以(yi)內，則(ze)去除率≥34%。若采(cai)用(yong)MVR蒸發(fa)，冷凝水(shui)基本不含鈉(na)離子，則(ze)按照每天(tian)100T/D排(pai)水(shui)計算，則(ze)每天(tian)MVR進(jin)料量(liang)≥34T/D.設計MVR處(chu)理(li)能(neng)力按照進(jin)水(shui)量(liang)1.5T/HR，MVR可以(yi)變頻控制(zhi)，調整處(chu)理(li)水(shui)量(liang)。

二、MVR設計方案

4.1.MVR 蒸發結晶器(qi)工藝流程(cheng)

4.2.MVR 蒸發器簡介及優點

（1）蒸發結晶器

MVR 蒸(zheng)(zheng)發結(jie)晶器是當(dang)前國際ling先的高效(xiao)節(jie)(jie)能蒸(zheng)(zheng)發系統(tong)，其原理(li)是將蒸(zheng)(zheng)發產生的二次蒸(zheng)(zheng)汽通過壓縮機加壓升溫，提高蒸(zheng)(zheng)汽的熱(re)(re)焓并作(zuo)為熱(re)(re)源(yuan)給物(wu)料加熱(re)(re)，從(cong)而實現(xian)循環蒸(zheng)(zheng)發，冷凝下來的熱(re)(re)水再與原料換(huan)熱(re)(re)，進一步回(hui)收熱(re)(re)量(liang)，實現(xian)了潛熱(re)(re)的充分(fen)利用，大幅度降低(di)蒸(zheng)(zheng)發能耗，顯(xian)著節(jie)(jie)約運行成本。

MVR 強(qiang)制循(xun)(xun)環(huan)蒸發器是依靠外加力——循(xun)(xun)環(huan)泵使液體進行循(xun)(xun)環(huan)。它的加熱室(shi)立式(shi)結構，液體循(xun)(xun)環(huan)速度大小由泵變頻調(diao)節(jie)。

（2）MVR 蒸發(fa)器系統優點

1) 使用MVR蒸(zheng)(zheng)發技(ji)術，二次蒸(zheng)(zheng)汽(qi)回收利(li)用率達到(dao)99％。

2) 該蒸(zheng)發(fa)(fa)器(qi)主要使用電即能蒸(zheng)發(fa)(fa)，僅需少量蒸(zheng)汽、其(qi)能耗(hao)為(wei)傳統蒸(zheng)發(fa)(fa)器(qi)的40%左(zuo)右。

3) 低溫差蒸發，降低結垢幾率。

4) 設備全自動化操作，節省人力資源。

5) 使用蒸汽專用羅茨壓(ya)縮機，生產能力大，強(qiang)度(du)高，壓(ya)縮機轉子(zi)采用2205，抗腐蝕能力強(qiang)。

6) 采用多(duo)列(lie)管(guan)式(shi)強制循環傳熱技術(shu)。

7) 高性能分離器采用外置(zhi)除(chu)沫(mo)器+絲(si)網(wang)除(chu)霧分離技術，優化蒸餾水質量(liang)。

8) 蒸餾水余熱用于(yu)預(yu)熱廢水，能(neng)夠減少(shao)能(neng)源消耗。

4.3.MVR 蒸發(fa)器工藝描述 

初步開機流程：

原水由(you)進(jin)(jin)料(liao)(liao)泵輸(shu)送(song)進(jin)(jin)料(liao)(liao)系(xi)統，進(jin)(jin)料(liao)(liao)流量(liang)由(you)分離器液(ye)位(wei)計設定值來控制調節，經流量(liang)計記錄，初始(shi)加熱(re)(re)(re)采用二(er)級(ji)(ji)預熱(re)(re)(re)器加熱(re)(re)(re)，熱(re)(re)(re)源為蒸汽，經二(er)級(ji)(ji)預熱(re)(re)(re)器加熱(re)(re)(re)至(zhi)(zhi)60-80℃，待系(xi)統達(da)到設定液(ye)位(wei)后，熱(re)(re)(re)源切換至(zhi)(zhi)加熱(re)(re)(re)器中加熱(re)(re)(re)，加熱(re)(re)(re)至(zhi)(zhi)90-92℃后，啟動進(jin)(jin)入(ru)正常運行(xing)系(xi)統。

正(zheng)常運行流程： 

蒸(zheng)發系(xi)統(tong)內部液(ye)(ye)位隨著不斷蒸(zheng)發減(jian)少，液(ye)(ye)位計(ji)會聯動進(jin)料泵及調節(jie)閥控制進(jin)料，進(jin)料先經一(yi)、二(er)級(ji)預(yu)熱(re)器預(yu)熱(re)至(zhi)約60-80℃，熱(re)源為約75-90℃冷凝水，再進(jin)入(ru)蒸(zheng)發系(xi)統(tong)內，蒸(zheng)發系(xi)統(tong)內部壓(ya)力(li)在-40～-30Kpa，預(yu)熱(re)后(hou)的料液(ye)(ye)進(jin)入(ru)系(xi)統(tong)后(hou)壓(ya)力(li)降低形(xing)成(cheng)蒸(zheng)發，蒸(zheng)發產生的二(er)次蒸(zheng)汽(qi)(qi)溫度在 90-92℃，二(er)次蒸(zheng)汽(qi)(qi)由蒸(zheng)汽(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)機引(yin)入(ru)壓(ya)縮(suo)提高(gao)壓(ya)力(li)和溫度，壓(ya)縮(suo)機壓(ya)縮(suo)溫度提高(gao)至(zhi)106-108℃，再供給加熱(re)器最為熱(re)源，形(xing)成(cheng)循環(huan)加熱(re)利用。

料(liao)液(ye)在蒸發(fa)系(xi)統(tong)內(nei)循環蒸發(fa)濃(nong)縮，含鹽溶液(ye)逐漸形(xing)成過飽和，析出(chu)(chu)晶(jing)體(ti)，晶(jing)體(ti)沉降至分離(li)器底部淘洗腿中，再(zai)由出(chu)(chu)料(liao)泵(beng)輸出(chu)(chu)至晶(jing)漿(jiang)(jiang)緩沖罐(guan)，晶(jing)漿(jiang)(jiang)緩沖罐(guan)稠厚(hou)一定晶(jing)體(ti)量后自流進(jin)入離(li)心(xin)機進(jin)行固液(ye)分離(li)，離(li)心(xin)母液(ye)繼續回蒸發(fa)系(xi)統(tong)內(nei)。

4.4.自動(dong)控制部分(fen)描述(shu)

（1）工(gong)藝(yi)控(kong)制部分(fen)采用“PLC 自控(kong)”的形式，能(neng)夠完(wan)成本(ben)工(gong)段裝置的模擬量（MCS）控(kong)制、安全監控(kong)、報警和(he)數據采集(ji)（DAS）功能(neng)，確保裝置安全高(gao)效(xiao)穩(wen)定(ding)運行(xing)。能(neng)夠達到全系(xi)統所有設備的集(ji)中(zhong)控(kong)制，包括集(ji)中(zhong)啟/停車、事故閉(bi)鎖、報警信號、單機(ji)啟/停車等。本(ben)設計具有易于組態、易于使用、易于擴展的特(te)點。

（2）該(gai)系統由(you)控制(zhi)部(bu)分、檢(jian)測(ce)部(bu)分、執行(xing)機構(gou)和控制(zhi)電(dian)腦組(zu)成(cheng)。控制(zhi)部(bu)分由(you)電(dian)源模(mo)塊、西門(men)子CPU、I/O 模(mo)塊及其他電(dian)器元件組(zu)成(cheng)；檢(jian)測(ce)部(bu)分包括溫度傳感(gan)(gan)器、液位(wei)傳感(gan)(gan)器、壓力傳感(gan)(gan)器、流量控制(zhi)器等(deng)組(zu)成(cheng)；執行(xing)機構(gou)由(you)氣動閥(fa)門(men)、開關閥(fa)門(men)和機泵電(dian)機組(zu)成(cheng)；

（3）進(jin)出(chu)料(liao)(liao)(liao)(liao)：以分離器液位為(wei)輸入(ru)信號(hao)，輸出(chu)控制進(jin)料(liao)(liao)(liao)(liao)氣動閥；出(chu)料(liao)(liao)(liao)(liao)以密度計信號(hao)，控制出(chu)料(liao)(liao)(liao)(liao)閥開(kai)啟或關閉。

（4）分離器內(nei)單獨設(she)置超高、超低控(kong)(kong)制(zhi)點，保障物料液位在控(kong)(kong)制(zhi)范圍(wei)內(nei)。

（5）冷凝(ning)水：以冷凝(ning)水儲(chu)罐(guan)液位為輸(shu)入信號，輸(shu)出(chu)控制冷凝(ning)水泵(beng)轉動快慢。

（6）蒸汽(qi)控制：以進料(liao)溫度(du)傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)為(wei)輸入信(xin)號(hao)，輸出控制蒸汽(qi)自(zi)動調節閥，使蒸汽(qi)壓(ya)力穩定在設定值(zhi)左右(you)。各效(xiao)分離器(qi)(qi)(qi)及加熱器(qi)(qi)(qi)安(an)裝壓(ya)力傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)與溫度(du)傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)，遠傳(chuan)顯示；同時安(an)裝就地真空(kong)表及溫度(du)表。

4.5.MVR蒸發特(te)點 

（1）依據(ju)客戶提供的物(wu)料情況及其特性、確定蒸發器類型：

1）根(gen)據(ju)客戶(hu)提供的數(shu)據(ju)匯總，結合我司工程經(jing)驗，將工藝定為：MVR強制(zhi)循(xun)環蒸(zheng)發器結晶裝(zhuang)置(zhi)，以克服沸點升(sheng)帶來的有(you)效溫差(cha)降低；

2）進出料自動控制(zhi)，進料以(yi)液位(wei)計(ji)來控制(zhi)，出料以(yi)密度計(ji)為信號控制(zhi)。

（2）本蒸發器特(te)點：

1）本蒸發(fa)系統在負壓環境蒸發(fa)，設備安全(quan)可靠；

2）強制循環(huan)式(shi)管內流速(su)大于1.5m/s，不易(yi)堵管；分離器頂部(bu)配置高(gao)效除沫裝置、避免物料泡沫夾帶(dai)導致跑料；

3）分離(li)器采(cai)用液位比例(li)(li)控制系統、比例(li)(li)閥自動調節(jie)進料量，液位可視，操作直觀、可靠，并可避免循(xun)環管堵塞；

4）工藝(yi)采用 MVR 蒸發+結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)處理廢水(shui)，先將(jiang)濃度低(di)的(de)廢水(shui)在蒸發器(qi)(qi)(qi)中(zhong)蒸發到(dao)一(yi)定濃度，蒸發掉大(da)部分(fen)水(shui)，然后進入結(jie)晶器(qi)(qi)(qi)蒸發結(jie)晶鹽液分(fen)離系統，達到(dao)濃度的(de)物料(liao)進入結(jie)晶罐(guan)，將(jiang)晶漿(jiang)狀鹽分(fen)用離心機分(fen)離，剩余的(de)濃縮水(shui)再進蒸發器(qi)(qi)(qi)，這樣能夠(gou)保證系統穩(wen)定、可靠，降低(di)清洗頻率(lv)(lv)和(he)面(mian)積。MVR蒸發器(qi)(qi)(qi)壓縮比(bi)高(gao)、熱(re)效率(lv)(lv)高(gao)、節省能源(yuan)、能耗(hao)(hao)低(di)，蒸發一(yi)噸清水(shui)的(de)能耗(hao)(hao)大(da)約(yue)是傳統蒸發器(qi)(qi)(qi)的(de)1/6 到(dao)1/5（當(dang)物料(liao)不同時，能耗(hao)(hao)有所改變），運(yun)行成本大(da)大(da)降低(di)，本壓縮機可以通(tong)過軟件很(hen)容(rong)易地(di)監控壓縮機的(de)各個運(yun)行參數(shu)，而且可以得出(chu)分(fen)析(xi)報(bao)告。強(qiang)制循環蒸發器(qi)(qi)(qi)適晶體量大(da)、易結(jie)垢(gou)、黏度高(gao)的(de)溶液。

6）壓縮機采用變(bian)頻(pin)控制，在實際使用過(guo)程(cheng)中，可針對現場的情況，自(zi)動進行變(bian)頻(pin)控制。

7）壓(ya)縮(suo)機系統實現多方位自動(dong)保護功能，在溫度、壓(ya)力等發生變(bian)化的情況下，自動(dong)進行保護，保證壓(ya)縮(suo)機的正(zheng)常(chang)使(shi)用(yong)。

8）MVR 中(zhong)加熱器(qi)(qi)同時又是二次(ci)蒸汽(qi)的冷(leng)凝器(qi)(qi)，所以不(bu)需(xu)要另設冷(leng)凝器(qi)(qi)，而且無需(xu)循環冷(leng)卻(que)水。節省(sheng)了公用(yong)工程的費(fei)用(yong)。

9）系統(tong)占地(di)面(mian)積小(xiao)，人(ren)員操作(zuo)少(shao)；配套的公用工(gong)程項目少(shao)。

10）系統(tong)蒸發(fa)溫(wen)度可(ke)任意設(she)定，特(te)別適合有熱(re)敏性質的物料的濃縮或(huo)結晶，并且在低溫(wen)蒸發(fa)狀(zhuang)態(tai)下(xia)無需(xu)冷(leng)凍冷(leng)卻水，大大節省(sheng)投(tou)資。

11）將濃(nong)縮液(ye)進入蒸發量(liang)的單效(xiao)系統(tong)(tong)，有效(xiao)減少(shao)一(yi)臺壓(ya)縮機的投(tou)入，有效(xiao)降(jiang)低投(tou)資成本(ben)，小系統(tong)(tong)也能有效(xiao)降(jiang)低堵管(guan)可(ke)能，保障蒸發器系統(tong)(tong)連(lian)續穩定運(yun)行，確保蒸發系統(tong)(tong)達到設計指標(biao)要求。 

12）清(qing)洗(xi)：系(xi)統設置停機(ji)自動排料、停機(ji)自動沖洗(xi)、定(ding)期清(qing)水清(qing)洗(xi)，定(ding)期藥(yao)液清(qing)洗(xi)、定(ding)期機(ji)械清(qing)洗(xi)、定(ding)期藥(yao)液浸泡(pao)加機(ji)械清(qing)洗(xi)等(deng)諸多清(qing)洗(xi)方案，有(you)效(xiao)降低管道結垢、堵(du)管等(deng)，保證高效(xiao)傳熱(re)(re)系(xi)數和有(you)效(xiao)換熱(re)(re)面(mian)積。