常州家庭污水处理设备操作维护方便

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当今我国工业废水处理多是采用反渗透浓缩法和结晶法，MVR蒸发工艺就是结晶技术的一种，可以先对废水进行预处理，将废水中的结垢物质、化学氧量去除，整体工艺相对比较简单。MVR蒸发工艺可以对废水中的钙离子、硫酸根离子进行清除，装置清洗周期也较为理想。本文重点研究MVR蒸发工艺在蒸发浓缩废水处理中的应用，蒸发产生的二次蒸汽经过压缩后进入到蒸发系统中循环，浓缩液经三效混流强制循环蒸发器进行结晶，使盐分过饱和结晶并分离，分离后的母液返还到蒸发结晶中，分离的晶体进入离心干燥包装系统中进行称量包装。MVR蒸发利用了二次蒸汽的能量，降低能源消耗量。

1、MVR蒸发工艺

在火法冶炼过程中，精矿中的杂质大多进入高温冶炼烟气中。砷、氟、氯、铜、锌、锌、铁、汞等杂质将进入酸系统，这将影响催化剂、酸和废气的制酸设备系统，特别是砷和氟的影响等等。因此，在制酸系统中，必须建立净化过程来冲洗净化有害杂质，如砷、氟、重金属等，并用稀酸洗涤它们以洗涤酸。由于砷、氟和重金属的富集，洗涤液应定期排放。在冶炼烟气制酸装置中应设置废酸处理系统，通过中和开放道路排出的废酸和酸性废水，产生中和水（称为化学水）。化学工业水资源的回收利用不仅可以降低污染物排放的成本，而且可以减少新水的消耗。具有良好的经济效益和环境效益。

1、冶炼烟气制酸污染流程

烟气净化过程前可分为净化、干吸收和转化三部分。净化过程中除去砷、尘、雾等杂质，达到烟气制酸的质量要求。干燥的原理是从净化烟气中的水，再经过催化剂进行转化，然后采用稀酸洗涤进行吸收，产生浓硫酸产品。烟气制酸污染的流程如下：

（1）冶炼烟气中含有高浓度的二氧化硫和重金属，酸生产后各污染物浓度显著降低。

（2）烟气中的主要废水来自净化过程中产生的酸性废水，如硫酸和硫酸。酸性废水通过一定的程序达到标准，最终的排放，或者是被用于回收。同一类型冶炼厂气酸系统排放的酸性废水水质相同程度较大，污染物种类基本相同。

（3）固体废物包括污泥和废渣、废催化剂在转化过程中的废酸处理过程。废催化剂排放多年，废催化剂用量少。根据不同的处理工艺，污泥和污泥的数量和成分不同。

2、冶炼烟气制酸项目污染治理

2.1 污酸处理方法

目前，冶炼硫铁矿以及烟气的关键难点在于硫酸和硫酸废水的处理。但是另一方面，因为技术和经济条件的限制，使得未找到合适的方法来进行。当前的石灰法、石灰盐法、离子交换法等为主要的酸性废水处理的手段。另外，一般是通过采取多级组合方法对含砷、氟等重金属离子的废水进行处理。

2.1.1 石灰法

当存在环境是废水时，石灰与砷等污染物就会发生反应，形成钙和钙等沉淀，然后将该些沉淀进行去除过程。钙在水中的溶解度较高，降水缓慢，在排水中砷的浓度大于0.5mg/l。

2.1.2 石灰——铁盐法

添加石灰乳酸性废水调节pH值，加入多价金属盐、多价金属会产生不溶性的（如铁、锌和铝）砷。由于硫酸厂废水中含有较多的铁盐，在相同pH值下产生的砷和盐低于其他金属，如盐和盐。石灰也是一种价廉易用的pH调节剂。目前，石灰铁盐法的应用较为普遍。

2.1.3 硫化法

硫酸厂废水中的砷是由不溶性砷三硫化物沉淀反应产生的，从而去除废水中的砷。该方法还可去除废水中的各种金属离子。为了改变三硫化二砷的沉淀，我们需要增加硫化物的过量（理论含量的0.2～1倍），以及过量的硫化物，在酸性条件下产生硫化氢。如果有硫化氢泄漏，就会污染环境。为了考虑有效的硫化氢回收措施，工艺过程更加复杂。

2.1.4 吸附和离子交换法

用于处理含砷废水。由于目前常用的吸附或离子交换剂（如活性炭、蛙石、离子交换树脂）砷的吸附和交易量很小，所以对硫酸生产废水处理的吸附离子交换方法仍处于探索阶段，只有获得廉价的吸附剂或离子交换剂，才可以获得广泛应用。

2.2 典型治理方案流程及效果

2.2.1 污酸预处理

硫酸净化系统产生的废酸，先用增稠剂进行重力沉降，将铅不溶物引入铅滤渣中，除铅率接近100%。中和反应池后导致过滤去除和添加预配置的石灰石浆生产石膏，其中大部分的硫酸中和废酸，中和滤液中的固化反应罐中加入硫化钠溶液后，废酸铜、硫化沉淀砷等有害重金属，去除率约为98%固化后的液体污水处理。

2.2.2 污水处理

平衡池内的水需要通过把预处理的废酸等加入进去，来进行进一步的调节水质量，然后送到石灰乳中和曝气池，pH值达到8.5，根据砷含量添加FeCl3，然后对污水中的重金属、砷90～120min曝气反应，硫和Ca（OH）2、FeSO4、反应、金属氢氧化物形成钙固体颗粒和悬浮。然后送到戈尔膜过滤器，液体过滤袋通过薄膜进入过滤室，从溢流口流出液体，达到环境排放标准，用于冶炼或绿化。固体颗粒通过滤膜表面上的膜滤袋堵塞。当厚度达到一定水平时，过滤器自动进入后清洗状态，滤渣从膜表面迅速下降到过滤锥的底部。当锥底累积到一定量时，底阀自动打开，炉渣进入污泥罐。戈尔膜过滤器的进料、过滤、防清洗和除渣过程。Gore膜滤器滤渣含水量为85～95%。它需要使用压力过滤器进一步除去水。过滤后，生产和运输后，不会有两个污染。滤液返回中和槽。

3、冶炼烟气制酸项目环境影响

3.1 废气

只有在熔炼烟尘排放的过程中，SO2烟气的高浓度直接排放，导致环境空气污染物浓度过高，形成酸雾会对人体健康产生不良影响。根据测定的数据、酸、硫酸雾在尾气中的浓度，对区域大气环境质量的影响较小，在净化后的两种转移和吸收过程中产生硫酸，净化后的粉尘排放。

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3.2 污酸

酸性废水是冶炼烟气制酸中最主要的污染源。“石灰乳中和铁曝气脱砷戈尔膜过滤过程"或作为补充水废水处理后，石灰乳配置污水净化过程中，对超过该行内部循环执行，不产生不利影响的外部环境，水土壤环境质量。此外，冶炼烟气制酸工程项目主要是固体废物污泥、废渣废酸，生产过程包括石膏、矿渣、钢渣、硫和铅滤饼，除了其他危险废物石膏，需要合格的单位及时交付或发送危险废物处置中心，以避免环境污染的工厂和附近地区。

降低对外界能源的需求，是一种节能性非常突出的技术。在多效蒸发过程中，蒸发器一效的二次蒸汽无法直接作为能源，而是通过多次的热源实现功能。蒸汽喷射泵通常可以对部分蒸汽进行二次压缩，而采用了MVR蒸发工艺，可以将所有的二次蒸汽进行压缩，从而提高蒸汽压缩效率、提高热能储量，在将其传输到加热室中进行二次蒸发，这样就形成了热能循环系统，所蒸发出的水分在运行过程中冷凝生成的冷凝水在对原料进行加热之后即可排除。在MVR蒸发工艺使用中，由于二次蒸汽潜热能量被充分利用，相比传统的蒸发器，MVR蒸发工艺具有以下几个优势：第一，节能据相关调查显示，MVR蒸发器的能耗只有普通蒸发器的30％；第二，不需要采用其他的能源，只需要提供足够的电能即可保证蒸发正常进行；第三，由于MVR蒸发系统包括加热器和二次蒸汽冷凝，所以不需要额外配置冷凝器，并且无需进行冷却循环；第四，所占用的面积少，对人工依赖性低，配套公用工程项目少；第五，应用十分安全可靠，全系统都能够形成组态控制，可以实现自动化；第六，可以在15—100℃之间自由设置温度，对于一些热敏物料来说具有很强的适应性，并且在低温蒸发条件下不需冷冻冷却水，降低了工程投资。

2、MVR蒸发器应用实践分析

(1)预处理软化系统

将废水通过预处理软化系统，可以通过-石灰-烟道气法进行软化处理，将容易结垢的阳离子去除。在实际应用中，首先，加入石灰乳和后进入离心机，得到离心分离的溶解液，根据整个MVR蒸发系统和废水处理的实际要求，调整PH值；其次，待上述初步处理完毕之后，利用烟道气与废水杂质进行反应，生成沉淀，去除钙离子等沉淀物，并通过陶瓷膜进行过滤处理，过滤后软水中的悬浮物质量分数会明显降低，通常在0．001％以下。通过软化处理之后，废水中沉淀物和钙离子质量分数大大降低，进入到蒸发器系统中的废水主要是硫酸钠、氯化钠等盐类，可以避免整个蒸发系统浓缩结晶时结垢问题。该方法通常每年对系统进行1次清洗即可。

(2)蒸发——结晶系统

采用MVR蒸发器系统和结晶阶段三效混流强制循环蒸发结晶子系统，在废水进入到MVR调节罐后，加入阻垢剂，这样即可进一步缓解在换热管中结垢问题，并在调节罐中预留出足够的空间保证混合液充分反应，通过除氧器将气体等不凝气进行分离，这样即可保证蒸汽换热效率，提高转换率。该蒸发器能够将80％的水全部蒸发，不仅效率高、耗能低，并且所占面积非常小。能够最大限度上满足MVR蒸发器对温度的要求，提高整个系统运行的安全性。通过相关研究表明，软性废水蒸发浓缩到7倍时，其沸点要提升3℃。为了能够降低MVR蒸发系统的运行成本，可以采用一套MVR离心压缩机蒸发器和一套三效混流强制循环蒸发器配合使用。根据工艺应用实践表明，在软性废水中盐分的质量浓度为20％以前，沸点提升幅度在3℃以内，应用MVR离心压缩机对二次蒸汽加压后进行蒸发，能耗为20(kw•h)／t，蒸发温度为90℃，二次蒸汽温度为88℃，在三效混流强制蒸发器中，二次蒸汽温度会提升到110℃，并从一效强制循环器中进入，物料采用混流方式从二效强制循环器中进入，这样即提高效率，又降低成本。

(3)离心干燥包装系统

采用离心、干燥、包装工艺(包括离心机、流化床干燥机、自动包装机等)，通过离心机分离后的物料含水量在5％左右，此物料含水率过高，需经过干燥脱水，湿物料首先需要在蒸汽换热器中加热后传输到干燥机中，将干燥进风温度控制在140℃一150℃之间。湿物料传输到加料机当中，然后均匀的投入到流化床机械耙散装置中，与热空气进行接触，提高物料温度，从而进行干燥处理。这样可以保证物料处于松散状态，进而保证了实际运行需求。干燥后形成的结晶盐，经皮带传输到储料仓存储即可。该工艺在实际应用中非常简单，并且自动化程度高，可以实现变废为宝的目的。