水处理系统综述

一、         原条件设计蒸发结晶

1、 原始条件：二级反渗透浓水再经次氯酸钠和活性炭吸附后的含盐废水，水量1t/h， PH 中性，废水含钠离子浓度6000-8000mg/L，无重金属离子，阴离子主要为氯离子和硫酸根离子（计算后得知氯化钠、硫酸钠混合浓度约为1.8%），进料温度为常温， 设备为连续式操作，要求把废水中的盐结晶分离出来，冷凝液返回生产工序中回用或者进入生化系统。

2、 进料按1.8%氯化钠、硫酸钠混合水溶液设计；

3、 设计蒸发量：955kg/h；

4、 进料量： 1000kg/h；

5、 进料温度：常温；

6、 出料温度：≤95℃；

7、 出料浓度：40%（可调节）。

    工艺路线及装置特点概述： 本工艺采用三效逆流蒸发器以及强制外循环蒸发器相结合的蒸发系统，废水进入三效、二效、一效进行蒸发浓缩，使得物料达到设计浓度时出料（出料浓度40%）， 浓缩液进入离心机分离（离心分离后的氯化钠晶体含水率5%～8%），冷凝液返回生产工序中回用或者去生化处理。

   （因本工况进入离心机的过饱和晶浆非常少，自动化程度高的离心机没有合适的型号，所以按照简单的三足离心机来选型，用户也可按照将蒸发结晶出来的过饱和晶浆用泵抽到地槽，使得盐自然沉淀，待积累到一定量时，抽取上清液返回蒸发结晶设备，人工取得晶体，这种方法得到的晶体含水率较高。）

    本套蒸发结晶系统重要技术关键点在于根据物料性质、沸点的升高、用户现有条件，我们采用了组合式蒸发器，从而达到效数的最大化和面积的最小化以及提高蒸汽的蒸发强度，为了充分利用现有热能及二次蒸汽的潜热，采用了乏汽预热器和冷凝水预热器，从而减少蒸汽的消耗，从而使生产更加经济、效益化。真空系统采用真空泵配备间接冷凝器的形式，真空非常稳定，真空的调节十分 方便。整套系统设备结构紧凑合理，排布美观，工艺流畅，运行安全稳定可靠，维修方便，便于管理。

    整套系统设备操作非常简单，所有控制点均在同一平面上，系统稳定后仅需控制3-5 个阀门，熟练后一人即可操作。总体而言，本套系统节能措施完善、操作控制简单方便、工艺十分流畅、运行 安全稳定可靠、维修方便、便于管理。设备详细尺寸以设备图为准；装机容量以外购设备厂家提供为准，具体数据根据实际情况确定。

材质的选择：

    废水蒸发结晶方案 在本工况中的温度、浓度、压力、流速下，其主要成分氯化钠和硫酸钠，若采用奥氏体- 4 -在本工况中的温度、浓度、压力、流速下，其主要成分氯化钠和硫酸钠，若采用奥氏体304 不锈钢材质，会有孔蚀的趋势，并且有应力腐蚀的危险；

    若采用超低碳奥氏体316L 不锈钢材质，也会有孔蚀的趋势和应力腐蚀的危险；

    若采用双相不锈钢2205 材质，没有孔蚀的趋势，应力腐蚀的趋势很小，双相不锈钢钢可耐此工况下的氯离子腐蚀；

钛合金材质可以耐受本工况的腐蚀；

    有些非金属材料可以耐受本工况的腐蚀，但是在制造及安装上还有局限性，还不能完全满足实际工程的需要；

    普通碳钢材质在氯化钠介质下可以采用，但是有腐蚀现象，而且年腐蚀率在0.5～1.5mm 左右，其耐氯离子腐蚀性能反而要优于奥氏体304 及316L 不锈钢；

    综合以上各种材质的优劣点，虽然碳钢材质不是最优的选择，但是其设备投资最少，以及今后的维修是很便捷和廉价的，所以我们是按照碳钢材质做内部防腐处理来报价的，根据碳钢在本工况下的年腐蚀率，在各部件的厚度以及额外的加强上做了必要的增强，在设计时就尽量降低物料的蒸发温度，以最大限度的减少高温下腐蚀的加速，在与物料接触部位除了做防腐处理之外（根据各部位的功能不同，采用的防腐材料也各异，比如：加热器内壁防腐材料采用改性耐热、防蚀高分子合成树脂和耐蚀性填料及特种添加剂的防腐涂料，分离器防腐采用柔性陶瓷涂料等），但是涂层在长时间高速冲刷下会有脱落的现象（特别是一效加热器，因为料液中含有结晶盐，对涂层的冲刷最为严重），目前还没有很好的解决方法（所以在后面的设备报价中也给出了采用2205 双相不锈钢制造的价格，以供用户选择）。

二、         三效连续蒸发结晶器主要参数

三、         设备主要工作技术参数（设备选型计算表）

四、         用户提供条件

1、 提供装机总功率为：≈30KW，380V，50Hz的三相四线制动力配电线到设备现场（电缆接控制柜）。

2、 蒸汽量382kg/h，压力0.25MPa配蒸汽管到设备现场。

3、 提供循环水：20t/h，水温低于32℃，水压：0.3～0.4MPa到设备现场(接设备冷却水进口管)，提供工业水，0.8t/h水压：0.2～0.3MPa到设备现场（接真空泵和泵机械密封冷却水接头）。

4、 蒸汽冷凝水、二次蒸汽冷凝水、真空泵排出水由用户从设备接出进入下一设备处理（或可用于循环水或直排）。

5、 提供设备占用场地，要求平整和水平的混凝土结构基础。

6、设备安装：提供起重设备和相应的协助工作（如氧气、乙炔等）。

7、设备基础及钢平台：供方提供设备基础及钢平台图纸，需方自行现场制造。

五、         总工艺说明

    废水由泵送入过滤器过滤杂质后由进料泵及真空吸入三效蒸发器进行蒸发，在三效分离器进行汽水分离，二次蒸汽先进入预热器，之后再到冷却器冷却后由排水泵排出进入废水处理设备或回用到工业生产中，物料在三效蒸发器达到设计浓度后由送料泵送入二效蒸发器进行加热蒸发，二次蒸汽当作三效蒸发器热源，经过二效蒸发达到一定浓度后利用泵吸入一效蒸发器进行蒸发，在一效分离器进行汽水分离，二次蒸汽热能进入二效蒸发器当作二效蒸发器热源，一效蒸发装置采用高速循环下进行蒸发，以防止在蒸发时设备结垢堵塞，经过一效蒸发达到设计浓度时，采用化工流程泵送入到地槽自然沉淀或者进入离心机进行固液分离，上清液液重新回到设备进行蒸发结晶，地槽自然沉淀的晶体定期人工清理。

物料流程：废水→三效加热器→三效分离器→二效加热器→二效分离器→一效 加热器→一效分离器→地槽自然沉淀（或离心机固液分离）→系统外（上清液返回蒸发结晶器再次蒸发浓缩）。

蒸汽流程：蒸汽→一效加热器→一效分离器→二效加热器→二效分离器→三效加热器→三效分离器→冷凝器。

冷凝水流程：一效加热器→二效加热器→三效加热器→汽液分离器→系统外。

不凝气流程：一效加热器→二效加热器→三效加热器→冷凝器→真空泵→系统外。

装机容量以外购设备厂家提供为准，具体数据根据实际情况确定。冷凝水的出处，本设计中未考虑，应由定作人根据总体方案和企业情况进行综合考虑（可回到生产工序中回用、或者去生化系统等）。

六、         设备工艺流程图(签定商务合同时提供)

七、         运行费用

1、每小时的蒸汽费用：蒸汽耗量0.382t/h×每吨蒸汽按照200元=76元。

2、每小时的电费用：19.4Kw/h×每度电按照0.844元×效率80% =13元。

合计：89元。

    上述运行费用的蒸汽及电的单价是按江苏地区的单价核算的，因循环冷却水为循环使用，未计入在内，用户自备设施的电耗也未计入在内，此设备正常运行后每套设备需要1名操作工人，其工资费用也未计入在内。

八、验收标准及售后服务

（一）在装置投产时,用实际介质在设计工况下进行性能考核, 装置的运行应在卖方现场指导人员的指导下进行，由买卖方代表一起，进行8小时不停车的性能考核运行，符合要求后，提出书面考核结果。验收报告由买方编写，经双方确认签字后视为合格。 如果性能试验达不到性能保证值的要求,则双方按下述方式找出问题的原因和提出解决办法：

1、如果是卖方的原因，则卖方自费采取一切措施来改善装置的性能,直到达到性能指标为止；

2、如果是买方的原因,则买方采取一切措施来改善装置的性能,直到达到性能指标为止，卖方尽力帮助买方解决问题。如果性能保证中的任何一项没有取得成功，卖方将承担执行和完成界区装置或者完成性能保证所需部件的调整。调整结束后重新进行连续8小时性能测试，所有因为调整引起的设计、工程和材料费用将由卖方承担。

（二）性能保证

卖方保证界区装置能够连续运行，单套装置的蒸发能力设计蒸发水量为955Kg/h，最小蒸发量不得小于900kg/h、需冷却水水温保证在32℃以下、冷却水循环水量在20t/h 以上，提供电力30KW，以保证完成设备运行物料的蒸发结晶。

（三）性能测试的条件 买方必须按照卖方的操作规程进行操作；

（四）性能测试程序

1、确定界区装置是否满足规定的性能保证，必须按照设定好的步骤和方法进行性能测试。

2、性能测试后，界区装置应立即在确定的运行条件下运行，并在准备就绪的状态下进行性能测试。

3、测试必须在开车正常后2 天内进行。

4、测试为连续8 小时运行时间。

5、性能测试之前和过程中，蒸发系统必须按照卖方的技术指导和操作手册运行。

6、使性能测试稳定运行，买方必须连续保证进界区盐水的质量和数量、公用工程和其它的运行要求。如果买方不能提供8 个小时的连续和稳定的操作条件， 性能测试就按4 个小时的运行时间完成。

7、必须提供进行性能测试所要求的操作人员、材料和测试设施。

8、性能测试之前，经双方同意，按照测试方法进行原水以及其它相关的运行参数的分析和测量，卖方提供操作人员现场分析专业指导培训。

9、测试必须按照指定的步骤连续完成，除非此测试因为其连续运行不安全或会对性能造成伤害而停止。

10、测试的结果必须由买方和卖方共同遵守和评价，数据和结果必须在性能测试期间求平均值，测量误差由双方确认。

11、性能测试的数据和结果，不管成功与否，都必须记录。记录下的数据和结果在完成性能测试后的3 天内由买方和卖方以书面的形式承认。

12、性能测试在结束之前停止了，必须立即重新开始。

13、保证期为交货后开车验收合格后第二天起12个月，以先到为准。卖方保证卖方供货范围内的设备和材料的每个部件都是新的，并采用一流材料进行加工，在保证期内保证没有缺陷。如在该期内出现质量问题由卖方无偿负责处理（使用不当除外）。在保证期内如果设备和材料的任何部件有故障，经买方要求，卖方负责下列费用：

a)在现场或临近现场的地方维修或者校正有故障的设备。

b)提供新设备和材料，并能满足保证期。需要维修或替换的故障设备和材料的部件由卖方提供到现场。卖方负责移走设备和材料缺陷部件和安装修好或更换下的设备和材料的所有费用，买方协助卖方完成以上工作。

c)由于买方原因引起的设备和材料的部件更换维修，卖方到现场协助更换部件，费用由买方承担。

（五）技术服务和售后服务及措施

1、买方要求的时间内，卖方委派有经验熟练的技术技术人员到现场进行技术服务，指导买方按要求进行安装、分部与整套试运及试生产。买方负责设备吊装及相关的配合工作。

2、买方选购的与合同设备有关的配套设备，卖方应主动提供满足设备接口要求的技术条件和资料。

3、按合同规定免费为买方技术人员进行有关设备安装、调试、使用、维护技术的业务培训，卖方提供本系统界区内操作和设备维护及化验分析的培训，并提供相关培训教材，并免费提供在类似装置现场培训。

4、接到买方反映的质量问题信息后，在12 小时之内做出答复或派出服务人员，尽快到达现场。免费维修与更换缺陷部件的期限为卖方收到买方通知后72 小时，做到用户对质量不满意，服务不停止。买方必须以书面形式通知卖方设备和材料的缺陷，如果卖方在收到故障通知后合理的时间内没有修好或更换有故障的设备和材料，买方可以追究卖方，卖方在接到通知后72 小时内到达现场。

5、保证期后，卖方常年质量跟踪，掌握装置运行情况，长期提供技术支持， 长期有偿优惠提供备品备件。