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电镀废水零排放工艺的蒸发器设计与应用
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电镀废水零排放工艺概述

电镀废水零排放系统一般包括预处理系统、综合处理系统、膜系统和蒸发系统四大部分。预处理系统应遵循分类收集、分质处理的原则,如酸碱废水一般采用中和法,含氰废水采用碱性氯化法,含铬废水采用亚硫酸盐还原法,含镍废水、含镉废水、含铜废水、含锌废水、混合废水等则采用化学沉淀法或者离子交换法进行预处理[6]。经分类预处理后,使各类废水中的一类污染物达到GB21900–2008《电镀污染物排放标准》中“表3”的限值要求,一并进入综合处理系统,采用深度物化处理、生化处理等技术进一步去除有机物、氨氮、总氮等污染物,使出水达到膜系统的进水要求,再采用多级、多段组合膜工艺对废水进行浓缩减量处理。高盐度的膜系统浓水送至蒸发系统进行蒸发结晶处理,一方面产出结晶盐,另一方面得到达到回用水质要求的膜系统产水和蒸发冷凝水,全部循环回用于生产,从而终实现电镀废水零排放。

2.蒸发器的组成及设计要点

2.1蒸发系统的组成

目前电镀废水零排放工艺的蒸发器一般采用多效蒸发或者机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发器,其中MVR蒸发器因为相对节能、运行费用低、自动化程度高等优点而在废水零排放中得到更为广泛的应用。

MVR蒸发系统一般由预热器、强制循环加热器、结晶分离器、蒸汽压缩机、离心机、泵组、储罐、自动控制系统等组成,其应用在电镀废水零排放工程中的典型工艺流程如图1所示。浓水经进料泵提升、预热器预热后进入强制循环加热器,在其中被蒸汽加热后进入结晶分离器沸腾汽化,并气液分离。分离后的浓水在强制循环泵的作用下再次进入强制循环加热器中循环浓缩,直至达到过饱和状态而析出结晶盐。含有结晶盐的浓水经出料泵出料,送至稠厚器进一步增浓。然后进入离心机离心分离得到结晶盐,离心母液则经母液罐、母液泵重新回到结晶分离器继续浓缩结晶。结晶分离器产生的二次蒸汽进入蒸汽压缩机,经蒸汽压缩机压缩后其温度和焓值提高,然后重新回到强制循环加热器用作加热蒸汽,以达到重复利用和节能的目的。加热蒸汽在强制循环加热器中释放潜热加热浓水的同时,本身被冷凝,并自流进入冷凝水罐。蒸发冷凝水经冷凝水泵提升,送至预热器回收热量后作为回用水回用到生产中。


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