一、技术来源概述
目前双氧水生产装置废水处理采用常压蒸发浓缩废水处理工艺,流程虽然简单,但其能耗较高,且运行周期短,需要每周进行换热管清洗;根据运行数据吨水耗蒸汽0.8t、耗电6.1kw.h,仅适用于小型化生产工艺。
为解决上述难题,聊城市鲁西化工工程设计有限责任公司自主开发含高COD、高盐的氧化性废水节能处理工艺技术。
二、基本原理及流程介绍
本技术主要包括废水预处理系统,MVR三效蒸发系统、树脂吸附深度处理系统。
1. 废水预处理系统:污水泵送至袋滤器去除污水机械杂质,通过相分聚结器实现油-液分离,分理出的油相回收再利用,分离出的液相废水经预热装置送MVR蒸发系统。
2. MVR三效蒸发系统:预热后的废水进入一、二级降膜换热器+强制循环换热器实现污水蒸发浓缩,浓缩过程产生的10%浓缩液送废液焚烧炉副产蒸汽,90%蒸汽冷凝液送树脂吸附;
3. 树脂吸附深度处理系统:二次蒸汽经换热冷凝后产生的冷凝水经换热降温回收热量后,进入树脂吸附系统。
三、技术特点及先进性
1. 将MVR技术成功引入双氧水废水处理过程,减少一次蒸汽消耗,节能效果明显。预热后的废水进入一、二级降膜换热器+强制循环换热器实现污水蒸发浓缩,浓缩过程产生的浓缩液送废液焚烧炉副产蒸汽,蒸汽冷凝液经树脂吸附合格后回用循环水系统。
2. 优化改进流程,实现过程热量梯级利用,无含热废水外排。
预热三级利用;一级预热装置利用蒸发浓缩污水作为热源;二级预热器利用蒸发系统工艺蒸汽冷凝液作为热源;三级预热器采用蒸发系统换热器排除不凝气产生的工艺蒸汽作为热源,控制外排出气温度≤60℃。
3. 蒸发系统负压操作,污水沸点低,系统温差下,减轻了换热管壁结垢情况,装置运行周期长。
降膜换热器控制塔釜温度控制90±5℃,压力-30kpa;该状态下管壁结垢情况明显改善,设备运行周期延长至6个月以上。
4. 应用树脂吸附深度处理废水,90%淡水水质符合回用指标。树脂系统采用两串一备自控运行模式,出水指标:COD<40mg/L,氨氮<2mg/L,吸附合格产水回收至循环水补水。
5. 关键设备:MVR降膜换热器、旋流分离器。
降膜换热器采用双层板式分布器+抛光保证分布效果。开发了一种旋流分离器;进气口切向进入,空塔气速控制10~15m/s,分离器顶部设置的环形积液挡板使气液分离更彻底,提升了二次蒸汽品质。
四、效果或效益
通过应用,该技术体现出运行周期延长、能耗低的典型特点。废水在蒸发器内低沸点膜式蒸发,有效解决换热管结垢堵塞,该技术应用的设备运行周期延长至6个月以上。每吨废水处理蒸汽消耗量由原来的0.98吨减少到0.08吨,电耗由原来的 8kw/h增加至35kw/h;吨水处理成本减少109元。实施例年预测效益1090万元。
五、专有技术的应用情况及推广实例:
该技术于2024年6月份应用建成投产,设计废水处理能力10万吨/年(投产最高到33T/h),项目名称:MVR节能废水处理项目,业主:聊城鲁西双氧水新材料科技有限公司,主要处理双氧水装置生产废水。目前设备运行稳定,产生较好的经济效益。
(来源:中国石油和化工勘察设计协会) |