Очистка промышленных сточных вод методом выпаривания

Вакуумные выпарные системы: история и особенности обезвоживание осадков. 

Первые вакуумные выпарные установки появились в России еще в середине 19 века и применялись в пищевой промышленности, в частности для производства сахара. В 70-х годах прошлого века начали производить выпариватели, предназначенные и для водоподготовки. Однако, они не были способны эффективно очищать стоки, особенно в случае густых, сильно загрязненных, агрессивных или трудно перемешиваемых растворов, и требовали больших энергозатрат. Кроме того, в России экологические требования к сточным водам были относительно невысокие. Все это привело к тому, что в нашей стране производство этих установок не получило своего развития. В Европе же в связи с высокими требованиями к качеству сточных вод вакуумные выпарные установки получили развитие и широкое распространение.

Современные вакуумные выпарные установки представляют собой экономичные,малогабаритные установки, позволяющие эффективно решать проблемы водоочистки в различных отраслях промышленности.

Принцип действия вакуумно-выпарных установок базируется на физических закономерностях, связанных с различием температур кипения разных растворов. Вода, достигнув температуры кипения, испаряется, освобождаясь таким образом, от растворенных и нерастворенных примесей. Пар поднимается вверх, а растворенные химические вещества, достигая предела растворимости, выпадают в осадок и могут быть концентрированы и затем удалены. Образовавшийся пар охлаждается, конденсируется и превращается снова в воду. Эта вода является высокоочищенной и может быть вновь использована.

схема очистки стоков методом выпаривания

Важной особенностью вакуумных выпарных установoк является то, что oни функционируют с использованием вакуума (в отличии от традиционных систем, работающих с применением высоких температур). Это позволяет достигать процесса кипения уже при 20-35 градусах (a не при 100 градусах, как это происходит в условиях нормального атмосферного давления). Как следствие этого, происходит резкое снижение энергозатрат (более 75 %): чтобы выпарить 1 литр воды при нормальном атмосферном давлении требуется - 600Вт, чтобы выпарить 1 литр воды с помощью вакуум-выпарной установки с тепловым насосом требуется 160Вт, и 90Вт в случае установки с высокой степенью энергосбережения.

  • не происходит образование накипи
  • не происходит разложения веществ исходной жидкости (что особенно важно в случае применения установки для концентрирования растворов)

Выпарные установки являются многофункциональными системами, и могут выполнять одновременно различные функции:

 

Очистка сточных вод

 

Важной особенностью вакуумной выпарной установки является eё способность

  • Очищать одновременно различные стоки
  • Очищать стоки даже с высокой концентрациeй загрязняющих веществ (что довольно проблематично при многих других методах очистки)
  • Очищать стоки, содержащие агрессивные жидкости. В результате очистки получается очищенная деминерализованная вода, которую можно снова использовать (или сливать в канализацию) и концентрированный отход. Вода, очищенная с помощью вакуумно-выпарной установки обладает удельной электропроводностью ниже, чем 10мкСименс/см и является высокоочищенной (сравнима с дистиллированной водой,электропроводность которой порядка 5 мкСименс/см).

схема работы выпарного аппарата

 

Концентрирование растворов

 

В результате очистки, наряду с дистиллятом, мы получаем концентрированный остаток (отход), который содержит загрязняющие вещества, и объём которого в 10-60 раз меньше исходного объема стоков. Это приводит соответственно и к снижению затрат на утилизацию отходов. Возможно получение конечного концентрата от жидкого и кремообразного, до концентрата в практически сухом виде. Способность вакуумной выпарной установки концентрировать, для ряда производств может быть использована для восстановления растворов, что позволяет возвращать их в технологический процесс. Например, при обработке вод после гальванических ванн можно осуществлять концентрирование и восстановление драгоценных металлов (никель, хром, медь, серебро) из промывочных вод и возвращать их снова в рабочие ванны, а очищенный дистиллят в свою очередь направляеть снова в промывочные ванны. Так как процесс кипения осуществляется при низких температурах, не происходит кроме того разложения органических добавок, присутствующих в активных растворах.

концентрирование методом выпаривания

 

Области применения вакуумных выпарных систем.

 

Возможности использования данных установок очень различны и они находят широкое применение в таких областях как гальваника и гальванопластика, металлургия, машиностроение, химическая промышленность, фармацевтическое производство, пищевая и текстильная промышленность, переработка отходов и многие другие. Приведем лишь некоторые примеры применения вакуумных выпаривателей.

  1. Обработка металлов

    • Очистка сточных вод
    • Концентрация и расщепление масляных эмульсий и обезжиривающих растворов
    • Концентрация травильных растворов
    • Концентрация фосфатированных растворов
    • Очистка сточных вод после вибрационного измельчения
    • Oчистка сточных вод после литья (отделение составляющих, смазок)
  2. Гальваника

    • Очистка сточных вод после промывочных ванн
    • Концентрация и восстановление электролитов после промывок
    • Концентрация и восстановление агрессивных кислот (хромовая, серная кислота)
    • Концентрация элюитов после регенерации ионообменников
    • Концентрация и восстановление разбавленных активных растворов
  3. Текстильное, печатное и фотографическое производства

    • Очистка сточных вод
    • Концентрация закрепляющих, проявляющих, и отбеливающих растворов
    • Очистка и концентрация стоков после роликовых прессов и матриц
    • Концентрация и возврат красок и типографских пигментов из промывочных вод
    • Концентрация и возврат органических примесей из загрязненных сточных вод
  4. Красильная промышленность

    • Очистка вод из окрасочных камер
    • Концентрация и возврат красок из окрасочных камер
    • Концентрация фосфатированных и насыщенных растворов
  5. Фармацевтическая, химическая, косметическая промышленность

    • Очистка сточных вод
    • Концентрация и возврат органических примесей из загрязненных сточных вод
  6. Пищевая промышленность

    • Очистка сточных вод молочного производства
    • Концентрация и возврат растворов сахара
    • Концентрация сусла и десульфурация (обессеривание) в винном производстве
    • Концентрация соков
  7. Обработка кожи

    • Очистка сточных вод
    • Концентрация и возврат агрессивных кислот
    • Концентрация и возврат органических примесей из загрязненных сточных вод
  8. Свалки отходов

    • Очистка (концентрация) дренажных вод
  9. Производство ювелирных изделий

    • Очистка сточных вод
    • Концентрация и возврат в производство драгоценных металлов
СХЕМА ПРОЕЗДА

Запрос звонка