[00335108]H酸废水MVR多效节能蒸发处理技术

1、课题来源与背景 本项目来源于2019年潍坊市科学技术发展计划,由企业自行投资以及潍坊市科技经费共同实施转化。 H酸废水污染物成分复杂、CODCr 高、酸性强,此类废水大多数 BOD5 /CODCr 极低,且对微生物有毒性,可生化性差,用一般生化方法难以处理。目前,国内外对于 H 酸废水的处理方法主要有树脂吸附法、光催化氧化法、催化湿式氧化法等。树脂吸附法操作简单、选择性高,并且可回收利用产物,但其对于较高浓度的工业废水处理效果不佳,装置投资大,树脂吸附饱和时间短,再生困难;光催化氧化法具有氧化能力强,反应迅速,对染料废水的脱色具有较好效果,但该方法成本大、处理费用高;催化湿式氧化法在高温高压下进行,需要消耗大量热能,处理时费用很高。因此,开发工艺简单、运行费用低的 H 酸废水治理技术迫在眉睫。 为此,山东裕源集团有限公司在总结国内外先进 H 酸废水处理技术的基础进行本项目的研究,开发 H 酸废水处理设备及 H 酸生产废水多效节能蒸发处理工艺,可实现 H 酸生产废水污染物的零排放,使 H 酸废水低成本资源化,有效解决 H 酸废液难以处理这一长期的技术难题,实现 H 酸废水处理产业化关键技术突破,实现绿色可持续生产,经济和社会效益显著。 2、技术原理及性能指标 本项目根据废水内有机物与水沸点不同的特性,充分利用硫酸厂富余蒸汽对H酸废水进行预热,然后采用先进的蒸汽机械再压缩技术（MVR技术）,利用电能驱动蒸汽压缩机对蒸发过程产生的二次蒸汽加压升温,在真空状态下将水分蒸发出去,并采用离心的方式将固体无机盐类分离出来,固体无机盐类几乎全部是硫酸铵,可以直接用做肥料,变废为宝。而离心液循环蒸发,实现废水的零排放。MVR多效真空蒸发,降低了水的沸点,减少了加热蒸汽的用量,节省了能源。 本项目主要技术指标如下： H 酸废水年处理量：75000 吨; H 酸废水经 MVR 多效节能蒸发处理后,剩余物中： 硫酸铵含量（质量分数）92.3%;水含量 6.4%;少量有机物含量 1.3%,不含其它不溶物,达到合格规格的要求。 3、技术的创造性与先进性 （1）在匀速加入氨水的过程中采用23转/min的速率对废液进行搅拌。该速率下废水对氨水的吸收效果可达到最佳,不易出现氨水过量的现象,可保证废水内的H-酸等能够得到有效中和。 （2）采用MVR多效真空蒸发技术,通过减压蒸馏将釜体内减压至80千帕,该压强下水的沸点得到降低,在稍高于90℃时,废水中的水分即可大量蒸发,而有机物沸点较高此时不会蒸发,无机盐类也随着有机物被留下来,可有效减少蒸汽用量,提高废液蒸馏速率。 （3）采用离心液循环蒸发技术,通过控制流量保持单位时间内粗处理料液的流入量和蒸发量一致,实现连续蒸馏,从而保证生产连续性,提高废水处理效率,实现废水零排放,绿色环保。 （4）将粗处理料液蒸发至固液比达到30%再行结晶处理,在此固液比下的废液在90℃的温度下会固定结晶,但不会贴附在釜体的内壁或者加热蒸汽盘管上。 （5）废水处理过程,采用硫酸厂剩余蒸汽产生的尾气余热进行加温,实现工业余热的高效再利用,同时蒸发出的水分经冷凝回收后,全部用于生产工艺用水,可有效节约能源、资源,形成可持续循环模式。 （6）H酸生产废水处理完成后,产生的固体无机盐类几乎全部是硫酸铵,可以直接用做肥料,变废为宝,经济效益显著。 4、技术成熟程度、适用范围和安全性 在有关专家、领导的指导和大力支持下,经过全体技术研发人员的共同努力,公司成功完成了 H 酸废水 MVR 多效节能蒸发处理技术的研发技术研发项目的建设目标并进行项目产业化推广。 本项目采用 MVR 多效真空蒸发技术,有效减少蒸汽用量,提高废液蒸馏速率;采用离心液循环蒸发技术,实现连续蒸馏,从而保证生产连续性,提高废水处理效率,实现废水零排放,绿色环保。同时废水处理过程,采用硫酸厂剩余蒸汽产生的尾气余热进行加温,实现工业余热的高效再利用,同时蒸发出的水分经冷凝回收后,全部用于生产工艺用水,有效节约能源、资源,形成可持续循环模式。H 酸生产废水处理完成后,产生的固体无机盐类几乎全部是硫酸铵,可以直接用做肥料,变废为宝,经济效益显著。 5、应用情况及存在的问题 项目完成后快速实现了产业化推广,通过本项目的实施,可实现 H 酸生产废水污染物的零排放,使 H 酸废水低成本资源化,有效解决了 H 酸废液难以处理这一长期的技术难题,实现绿色可持续生产,可促进潍坊市相关行业的技术水平提升和科技进步,对带动和辐射山东省乃至全国染料工业的绿色发展具有积极意义,社会效益显著。 6、历年获奖情况 项目建设过程中,已授权实用新型专利 2 项。