低温热泵蒸发工艺在RO膜浓水回用中的典型应用 ,低温热泵蒸发工艺在ro膜浓水回用中的典型应用

某机加工企业清洗工序排放的清洗废水主要包括有机物、氨氮、LAS、乙醇、氢氧化钠等污染物，设计处理水量为12t/d。

该清洗废水污染物种类包括有机物、氨氮、LAS、乙醇、氢氧化钠等，含盐量很高，呈碱性，因此将该废水收集后首先进行pH调整，然后通过威胜达环保低温蒸发去除盐分和有机物等，蒸发冷凝水进入缺氧池、好氧池和MBR池，生化出水经保安过滤器和RO系统进一步深度处理后回用。威胜达环保低温热泵蒸发器产生的少量浓缩液经冷却结晶后固废委外处置。RO系统浓水回到调节池循环处理。具体工艺流程如下图所示。该清洗废水处理及回用设备自2022年6月正式投入实际应用以来，各处理工艺段运行一年来平均水质数据（2022年6月—2023年5月）如表4所示。出水水质达到该企业生产工艺用水水质要求，RO系统产水率为65%~70%，清洗废水全部回用不外排，每年节省了3800多吨新鲜自来水，减排效果十分明显。

▲工艺流程图

该组合工艺具有以下优点：1）适合于高盐分清洗废水的处理与回用；2）撬装式设备，便于运输和安装，系统高度集成，占地面积少；3）系统运行稳定性高，盐分和有机物去除率高；4）系统自动化程度高，一键启动，操作管理方便；5）能耗少，运行费用低。

▲各处理工艺段水质情况表

该工程设备使用寿命为5a，项目实际运行1a多来，处理水量为12t/d，处理成本主要包括电费125元/t、药剂费用8元/t、设备日常维保费用16元/t，合计吨水处理成本为139元。本项目实施前，企业清洗废水委外处理费用2200元/t，每年按照300d计算，则每年委外处置费用792万元。本项目实施后，清洗废水处理后全部回用，每天产生蒸发器浓缩液600kg，每年节省费用6327280元（当地自来水费为4元/t），相当于每年为企业带来了633万元的经济效益。

威胜达低温蒸发器

工艺流程▲ 工艺流程图片

低温蒸发过程

1）预热。本步骤为全自动，原水桶到中液位后，水泵运行产生真空，蒸发器自动进水，压缩机运行产生热量给蒸发器内废水加热，在-95kPa真空条件下，废水温度上升到30℃左右，废水开始蒸发，预热完成。

2）蒸发浓缩过程。蒸发温度设定为35~40℃,压缩机压缩冷媒产生热量，水分快速蒸发的同时，冷媒通过膨胀阀气化后吸收热量制冷，蒸气上升遇冷液液化进入储水罐，冷媒吸收了热量，通过压缩机压缩制热，给废水再加热。如果在蒸发的过程中有气泡上升，传感器检测到后，消泡剂自动加入消泡，一个周期完成后，开始排出浓缩液（一个周期的时间可设定）。

3）浓缩液排出。一个蒸发周期完成后，压缩泵停止工作，浓缩液管路气动阀打开，蒸发罐加压，将浓缩液压入浓缩桶内。

低温蒸发器特点

√ 常温下蒸发，不易产生水垢；

√ 潜心实验设计出来的高效抽真空射流系统，连续出水，维护成本低，噪音小；

√ 蒸汽过滤系统，内置蒸汽纯化滤芯（真空罐三级过滤），可去除 99%以上的游离态的有机物和游离态的水，出水重金属几乎为零， 出水COD 比传统迭代前的低温蒸发器提高 70%，出水水质更好更透明；

√ 全浸没式盘管换热器，专业焊接设备进行管管焊接，循环泵可对其螺旋清洗；

√ 设备操作简单，人性化操作界面，引导性设计（参数设置、故障排除、维护提醒等），操作人员仅需按步操作即可完成；

√ 在用户手机端、电脑端可安装阿里云平台 APP 监测程序，易上手，无操作门槛；

√ 低温热泵技术源于工业空调原理，技术成熟，且配件均可随时市场采购维护，维护费用极低。所有配件均无需返厂维修；

√ 热泵系统内置热量平衡防液击结构。

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