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稀硫酸废水GER常压蒸发系统方案
一、 料液处理技术路线/低温常压蒸发技术简述
1.纳滤（分离添加剂有机物）→2.GER低温空气蒸发系统→3.单效高倍浓缩至85-95%→4.添加剂+浓缩完成硫酸重新利用
本设计方案针对含稀硫酸废水，采用GER蒸发装置。稀硫酸蒸发浓缩，采用抗盐析、抗结疤堵管能力强的GER常压蒸发器。
由于稀硫酸具有腐蚀性，长期运转考虑，与物料接触部分采用PVDF，PP，CPVC不锈钢，其余采用316L，304。
二、计算依据
含稀硫酸废水组分：废水蒸发量为1000kg/h，其中盐含量为0.2-0.5%。
计算条件 参数
进料流量 ㎏/h 800-1000
进料浓度 ﹪ 0.319
出料浓度 ﹪
原料温度 ℃ 20
蒸发室温度 ℃ 65-75
热泵供热温度℃ 85-95
总蒸发量 Kg/h 800-1000
三、工艺流程简介
3.1原液准备系统
工厂产生的含稀硫酸的废水流入原液池，原液池起到储存、调节原液的作用，满足废水蒸发处理设备的连续稳定运行。原液池配备有原液提升泵，原液提升泵将含盐废水均匀输送至蒸发处理系统，调节原液泵后的控制阀门保持原液提升量与蒸发量的平衡。
3.2 技术原理：GER蒸发室及热泵机组系统/常压多效技术
3.2.1 蒸发模块
属于常压低温循环闭式蒸发，循环压力，配合超音波雾化加速蒸发分离，给予一定交换分离空间和高度，实现低能耗蒸发的技术，根据不同溶液进行定制式的结构设计。
3.2.2 合成模块
根据溶液的需要性质的不同，此模块属于定制系统增减配置，蒸发模块出来的可挥发的物质，在这套模块中通过添加溶剂进行有效的吸收合成，从而产生新的物质达到有效提纯净化回收利用的目的，合成模块根据需要合成物质的性质，进行特殊的设计和定制开发。
3.2.3冷凝模块
由蒸发模块出来的水蒸气及透过合成模块后的水蒸气进行冷凝，将冷凝水回收利用，此模块同时可以实现热能的循环利用，达到节能的目的。
3.2.4 热泵模块
热泵机组是根据整个系统特殊设计的高温热泵机组，根据待处理废水溶液的性质不同，热泵机组设计的参数，工况，工作介质不同，还和整个系统每个模块设计的不同，以满足最好的能耗比既是GER-Cop≈4-6能效比。
3.3 料液系统
含稀硫酸废水经预热器加热后进入GER常压蒸发器蒸发浓缩然后经出料泵抽出料液进入自然浓缩器分离器中浓缩分离，然后排入沉盐器中收集，最后排入离心机离心分离。
3.4事故及洗槽/蒸发室
系统工作出现事故及运转过程中洗槽/蒸发室时，首先停止进料，将蒸发设备中的母液排净。洗槽/蒸发室水用冷凝水储池的水，洗槽/蒸发室完毕后，将洗槽/蒸发室水排掉，初次洗槽/蒸发室水排入原液池，排空蒸发槽/蒸发室后，首先将部分母液通过原液泵进入蒸发槽/蒸发室，然后通过原液泵补充加入原液，使蒸发槽/蒸发室中的液位满足工艺要求。GER系统通常情况下设置有智能控制系统，一旦出现故障蒸发室以及其他容易容易会自动排出或自动做出安全动作。
附：工艺流程图
3.5蒸发量1T/H基建要求：
1. 厂房高度5米，长度11米，宽度6米，地面承重1T/平方米（也可以放在室外）。
2. 电力供应200Kw/H，并提供干净压缩空气源压力3-5kg，DN40自来水接口，热水和蒸汽接口（热水80度以上热水15吨或蒸汽≈1T，机器预热启动1小时后不再使用，只要中途不停机热源既可以停止供应。）提供现场必要的照明装
3.6技术比选
内 容 蒸汽驱动技术 电力驱动技术
多效蒸发MED 蒸气压缩MVR 常压蒸发GER
技术原理 利用溶液在不同压力下沸点不同的物理属性，把高压蒸发出来的蒸汽作为下一低压状态下溶液的热源，以此类推实现蒸汽潜热的多次利用。 利用机械压缩机或热泵把水蒸发所产生的二次蒸汽压缩、升压、升温，再作为加热进水的热源。 在固定环境内模拟这种自然现象。当气体在设备内循环时，气流在蒸发室内加热并吸收水分，然后在冷凝室内凝结成纯水，产生类似自然降雨的现象。
应用范围 易结垢，经常需对硬度较高的进水进行严格的预处理；
通常需要使用浓缩器才达到零排放的效果。 不适宜处理含盐量很高的废水（一般<10%）；
一般需要使用浓缩器才达到零排放的效果。针对有机废水，溶剂类挥发性废水无法很好的设计分离和合成与一体机工作。 对进水水质无特殊要求，不需要对废水进行复杂的预处理过程；
是蒸发浓缩的一体化设备，可以实现真正意义的零排放。
结垢和堵塞 较严重。在蒸发器上发生结垢问题。废水软化、加酸。设置保安过滤器。即使发生一定程度的结垢，设备也可以继续使用，但能耗增加。 严重。在蒸发器上发生结垢问题。废水软化、加酸。设置保安过滤器。如果发生结垢，设备不能继续使用。需要停机清洗。 轻微。主要发生在换热器上。如有需要，可以适当进行冲洗。
设备清洗周期 一般5~15天，如果进水水质的结垢倾向很高，需要更短的清洗周期。 一般7~20天，如果进水水质的结垢倾向很高，需要更短的清洗周期。 一般3~6个月。如果进水水质的结垢倾向很高，需要更短的清洗周期。
清洗难易程度 较难。对于列管蒸发器清洗不易，需要停机清洗。 较难。对于列管蒸发器清洗不易，需要停机清洗。 容易。结垢主要发生在换热器上，容易拆卸，可以无需停机清洗。
浓缩器的使用 需要。多效蒸发器只能产生浓缩液，需要另配浓缩器。 需要。MVR只能产生浓缩液，需要另配浓缩器。 不需要。蒸发浓缩一体化设备。除非对于浓缩的晶体有较高要求。
进水水质要求 较大。对COD和TDS有很高的要求，不易处理对于含有较高硬度、重油等高结垢倾向的污水。 大。对COD和TDS有很高的要求，一般要求COD不高于80,000mg/L,对于含有挥发性物质和腐蚀性物质的污水有苛刻的进水要求。 无。
运行费用 鲜蒸汽：
~0.45t（蒸汽）/t 纯电：
80-120kwh/t 纯电：
120-150kwh/t
安全保障 较差。高温热源和真空设备。 一般。高温热源与带有压力的蒸汽。在处理有机废水，挥发性废水压缩机有爆炸的危险，压缩机针对高盐废水叶轮容易吸附浓缩体而损坏。 较好。低温常压运行。
设备稳定性 较差。 差。 较好。
3.7优势总结
3.8 表4-1废水中试结果
行业 总溶解性固体TDS（mg/L） 化学需氧量CODcr（mg/L）
进水 出水 去除率 进水 出水 去除率
制药 39530 41.6 99.9% 18000 280 98.4%
精细化工浓缩液 100567 156.4 99.8% 127000 990 99.2%
石油化工产品 66100 98.3 99.9% 4430 44.4 99.0%
石油天然气 44400 20.57 100.0% 14000 860 93.9%
染料、涂料 250000 33 100.0% 55000 103 99.8%
环氧树脂 464534 35.6 100.0% 5810 11.7 99.8%
垃圾渗滤液 22908 398 98.3% 3690 41.3 98.9%
印钞废水 26000 95 99.6% 29000 240 99.2%
养殖业 - - - 9850 86.2 99.1%
四、GER蒸发浓缩设备的参数：
表一：GER蒸发浓缩设备参数
序号 设备名称 规格 数量 备注
1 换热器 换热面积：10m2
筒体规格：Φ1500mm
换热管规格：φ32×4000mm
换热管材质：碳化硅/不锈钢
壳程材质：316L，304 1套
2 蒸发室 规格：L2500mm H=2500mm
材质：PVDF，PP，CPVC不锈钢 1套 F=6m/s
3 GER常压泵 流量：1000m3/h
扬程：25m
转速：980r/min
功率：7.5kw
过流部件：PVDF，PP，CPVC不锈钢 1台 单管程
4 热泵压缩机 吸入口压强：绝压71.1KPa (90℃)
吸入口流量：65.43m3/min
出口压强：0.025Mpa (96℃)
压缩比：1.7
输入功率：100-120Kw/H 1台
5 出料泵 流量：2.0m3/h
扬程：34.3m
转速：2900r/min
功率：2.2kw
过流部件：PVDF，PP，CPVC不锈钢
配套动力水冷密封 2台 一台备用
6 转料泵 流量：2.0m3/h
扬程：34.3m
转速：2900r/min
功率：2.2kw
过流部件：PVDF，PP，CPVC不锈钢
配套动力水冷密封 无
7 出料系统 规格：Φ200×1000mm
材质：PVDF，PP，CPVC不锈钢 无
8 沉盐器 筒体规格：Φ300×200mm
材质：PVDF，PP，CPVC不锈钢 无
9 预热器 换热面积：0.5㎡ 1套
10 温度检测仪表 温度范围：0~150℃
双金属温度计，现场显示 2套
11 压力检测仪表 压力范围：-0.1-0.06Mpa
就地指标压力型
蒸汽压力表1.0Mpa
就地指标压力型 2套
1套
12 综合控制柜 国标 1套
13 自动液位控制系统 含液位传感器及电动阀门 1套
14 电线电缆 国标 1套
15 管道 配套 1套
五、外界接口及辅助配套设施
表二：辅助配套设施参数
序号 设备名称 规格 数量 备注
1 原液池 有效容积：4m3 1台
2 生蒸汽管道 蒸汽压力：0.3Mpa
接点：设备外围1.0m 配套 初始加热使用
3 设备基础 蒸发设备水泥基座
占面积约：15m×7m(长×宽） 1套
4 操作平台 钢结构或钢砼结构 1套
6 设备外保温 岩棉保温 1套
7 离心机 无
8 设备管路阀门 与物料接触材质采用304不锈钢
不与物料接触材质采用316L，304 配套
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六．商务合作事宜：
1.本公司为客户免费提供一套蒸发量1T/H验证机，验证时间1-2个月，验证完毕系统归还本公司。
2.如果验证结果可以满足客户需求，后续合作友好价格95万/套（蒸发量1T/H）
此价格是基于深度合作的成本价格，客户双方真诚保密，互不对外宣传。目的是以实际更好的解决客户的真实问题为目的！
