低溫蒸餾廢水

1. 低溫多效蒸餾海水淡化成本分析

目前，我國是聯合國公認的世界13個最貧水國家之一。世界性的淡水危機，為海水淡化技術發展提供了廣闊的市場，海水淡化技術的應用成為解決淡水資源危機的有效方法。低溫多效蒸餾(LT-MED)是海水淡化技術目前的主流技術之一，其原料海水的最高蒸發溫度一般低於70℃，其特徵是將一系列的水平管降膜蒸發器或垂直管降膜蒸發器串聯起來並被分成若干效組，用一定量的蒸汽輸入，通過多次的蒸發和冷凝，從而得到多倍於加熱蒸汽量的蒸餾水的海水淡化技術。淡化後的水含鹽量小於5 mg/L。因其具有產品水水質好、預處理簡單、腐蝕和結垢風險小、單機制水能力大以及技術經濟性好等特點，得到了越來越多的應用，市場佔有率逐步提高；但LT-MED技術的推廣受成本限制極大,因此，降低制水成本是LT-MED技術研究的熱點，也是進一步推廣應用LT-MED技術的必要條件。
1工程概況
某發電廠一期安裝2-600 MW國產亞臨界燃煤發電機組，二期安裝2-660 MW國產超臨界燃煤發電機組，循環水系統採用海水直流供水系統。電廠利用4台機組抽汽，採用海水淡化工藝製取淡水，實施水電聯產。日產25000 m3淡水的海水淡化裝置所需蒸汽由電廠一、二期工程汽輪機中壓缸末級抽汽提供，原料海水由循環水供水管取水。採用配置蒸汽熱壓縮器(TVC)的橫管降膜低溫多效蒸餾 (LT-TVC-MED)海水淡化工藝,裝置可以在40%～100%工況下運行。主設備由串列式水平布置的10效蒸發器組成，在第7效的末端抽汽。蒸發器採用多支座卧式直列布置在鋼架上。裝置主要參數見表1。
2低溫多效蒸餾技術成本分析
低溫多效蒸餾海水淡化的成本是一個比較復雜的問題，受多種因素的影響，如項目地理位置、氣候條件、海水水質、海水隨季節的溫度分布及可利用的能源等諸多因素均影響著海水淡化的制水成本。本文針對特定項目的具體方案進行成本分析。
海水淡化工程單位水量成本費用可分解為固定成本和可變成本。固定成本指成本總額不隨產量變化的各項費用，主要包括工資或薪酬、固定資產折舊費、長期借款利息和其他費用等。變動成本指成本總額隨產品產量變化而發生同向變化的各項費用，主要包括蒸汽費、耗電費用、化學葯品消耗費用、人工費用以及維修費用等。本文以日產25000 m3淡水的低溫多效蒸餾海水淡化方案為基礎進行成本計算和分析，定量揭示海水淡化成本的變化規律及影響因素。
成本計算基本數據：蒸汽參數0.55 MPa(a)，320 ℃；機組在額定工況下運行，日產淡水25000m3，按年制水量進行計算得出單位水量成本；裝置靜態投資約為2.2億元，貸款金額按執行概算靜態投資的80%計取，貸款利率按同期銀行貸款利率；設備使用壽命30 a，折舊年限20 a，殘值率5%；設備年利用率為98%；按標煤價640元/t計算蒸汽費用2.65元/m3；耗電量1.2 kW-h/m3，電價0.28元/（kW-h）；葯劑費用按0.28元/m3；造水比13.5進行成本計算。
經過對基本方案的分析計算，單位水量淡水成本費用約合人民幣5.39元/m3。海水淡化單位水量各項成本計算結果見表2。
蒸汽費是海水淡化裝置最主要的成本費用，占總成本費用的49%；其次為固定資產折舊費和財務費用，分別為22%和12%；修理費、葯劑費、電費、工資及福利費用共佔17%。其中蒸汽費與年利用率、裝置的造水比相關；修理費、固定資產折舊費以及財務費用以靜態投資額為基礎進行取費計算，葯劑費、電費及人工福利費所佔比例較小，且費用相對恆定，對總成本的變化影響不大。
根據以上分析，確定對成本的影響主要因素為：工程靜態投資、蒸汽費用、造水比以及年利用率,次要因素為用電費、葯劑費和人工福利費。下面以基本方案為基礎，分析當單一變數改變而其他變數保持不變時各項因素對單位水量成本的獨立影響。
2.1工程靜態投資
海水淡化工程的動態投資由靜態投資（包括設備購置費、安裝工程費、建築工程費及其他費用）和建設期貸款利息構成。1/2 12下一頁尾頁由圖1可看出，當靜態投資由基準額的-20%增加到20%時，單位水量成本由4.98元/m3上升至5.79元/m3，增加了16%。因此控制靜態投資尤為重要。靜態投資中的設備購置費（含主設備及輔助系統）成本約占工程靜態投資的47%，因此必須通過控制主設備及輔助設備成本來降低工程的靜態投資，從而降低制水成本。
2.2蒸汽費
由於蒸汽費用占總成本49%，是占制水成本比例最大的單項成本。低溫多效蒸餾海水淡化蒸汽成本主要體現在煤耗上，通過單位水量噸標煤耗的變化，來分析制水蒸汽成本變化的情況。基本方案利用汽輪機抽汽進行制水，成本的分攤較復雜，不同的計算方法蒸汽費用差別較大。由於熱量法未考慮蒸汽的品質，採用此方法進行成本計算不科學，作功能力法以及焓降法均考慮了蒸汽的品質，計算方法較合理，且作功能力法和焓降法兩者計算結果是近似的。因此本文以作功能力法作為海水淡化蒸汽成本的計算方法，結果見圖2。
由圖2看出，當其他因素不變時，蒸汽費用分別從基準值的-20%變化到 20%時，單位水量成本相應從4.86元/m3升到5.92元/m3，增加率達到21.8%。因此要想降低海水淡化成本，根本上需要從汽源方面採取降低成本的措施。如果制水蒸汽為乏汽或廢熱時，蒸汽費用就可忽略不計，制水成本就會很低。對於電水聯產系統，充分利用電廠的余熱和機組抽汽，可有效降低造水成本。計算表明同樣的海水淡化工程當採用四段抽汽進行制水，單位水量蒸汽成本約為2.49元/m3；而採用乏汽制水單位水量蒸汽成本約為1.18元/m3，成本節約效果明顯。
2.3年利用小時數
由圖3看出，年利用率由60%變化到100%時，即年利用小時數由5256 h增加到8760 h時，制水成本下由6.73元/m3下降至5.35元/m3，下降了26%。因此在工程應用中，加強設備管理、提高設備健康水平,是提高設備利用率的基礎，更是提高裝置經濟效益、降低制水成本重要途徑之一。低溫多效蒸餾裝置由於低溫蒸餾的技術特點，比其他海水淡化技術具有更多優勢，使設備結垢及腐蝕降低到最小限度，為裝置在穩定工況下能長時間的運行提供基礎保障，從而提高海水淡化裝置的利用率。只有當整套裝置年可用率大於95%時，才能有效降低制水成本。2.4造水比
裝置的造水比定義為蒸餾裝置產品水和外部輸入總蒸汽的質量流量之比（kg/kg）。造水比體現了裝置運行費用的高低，通常造水比越高，單位淡水產量的能源成本將越低，即消耗蒸汽量越少。由圖4看出，當造水比由12.15提升到14.85時，海水淡化單位水量成本由5.68元/m3降低到5.15元/m3，成本降低了10%。
2.5其他費用
考慮到海水淡化裝置與電廠項目耦合方案，電費採用成本電價，計算結果用電費用占單位水量總成本的6%。蒸餾法海水淡化系統運行過程中電耗波動較小，可以通過優化設計降低用電成本。
葯劑費占單位水量總成本的5%，海水淡化系統正常運行時加入阻垢劑、消泡劑以及還原劑，加葯量根據入料海水量按比例進行添加，因此同樣的水質及產水量，通過改變進料方式，提高濃縮倍率降低原海水量，加葯成本會相應下降。
3降低成本的措施
3.1尋求低成本的熱源，合理使用能源
低溫多效蒸餾海水淡化的成本中蒸汽費用所佔的比例最高，低溫運行的特性使低溫多效蒸餾海水淡化裝置可以使用低等級的熱源，尋求低成本的熱源，將蒸餾工藝的能量成本降到最小，避免能量在質量和數量上的損失，是降低成本的主要措施。
對於電水聯產系統，採用高參數蒸汽對整個系統的效率是不利的，最佳的抽汽參數應該通過水電聯產系統整體優化確定。新建機組可採用焓值較低的汽輪機六抽蒸汽作為制水加熱蒸汽，降低蒸汽費用，從而降低海水淡化成本。同時，利用汽輪機抽汽制水時，選擇經濟工況運行對於制水成本。
3.2採用余熱利用新工藝，實現能源的梯級利用
能源的梯級利用包括按質用能和逐級利用兩個方面，可以根據設備的能級需求構成能量的梯級利用關系，使總的能源利用率達到最高水平。低溫多效蒸餾裝置加熱蒸汽壓力宜為0.025～0.032 MPa(a)，溫度低於70℃，具備利用余熱的有利條件。採用海水淡化與余熱回收利用耦合方案，需根據余熱的種類、參數、數量和利用的可能性，進行綜合熱效率及經濟可行性分析，確定利用方案。
（1）在火力發電廠中，排煙損失在鍋爐熱損失中所佔比例最大，降低排煙溫度，減少排煙損失，對提高鍋爐熱效率起到了決定性作用。由此可見，降低鍋爐的排煙溫度，可以節約煤耗。如果鍋爐排煙與海水淡化相耦合進行煙氣余熱回收利用，可同時降低制水成本。
（2）在電水聯產模式下，利用電站凝汽器循環冷卻水排放的熱量提升海水淡化裝置冬季物料海水溫度，在降低制水成本的同時可減少電廠排放的廢熱量及廢水量。
（3）其他余熱利用：電廠大型汽動輔機排汽余熱與低溫多效蒸餾海水淡化裝置相結合；煉鋼廠或化工廠工藝廢熱與海水淡化技術相結合。
3.3優化工藝參數，提高裝置造水比
（1）採用壓力較高的汽輪機四抽抽汽作為加熱蒸汽汽源，為了利用抽汽的有效能量，降低蒸發裝置末效蒸汽的凝結熱損失，可採用帶蒸汽熱壓縮器（TVC）的低溫多效蒸餾海水淡化裝置（LT-TVC-MED），提高系統熱效率的同時提高裝置造水比，降低制水成本。
（2）在海水淡化蒸發裝置總傳熱溫差一定時，降低效間傳熱溫差，增加效數可提高造水比；另一方面由於造水比隨蒸汽熱壓縮器吸入溫度的增加而升高，合理確定TVC引射參數，優化TVC在裝置中的引射位置，可以提高造水比。
3.4進行合理設備選型，降低設備靜態投資
設備購置費用占靜態投資的47%左右，其費用決定了修理費、固定資產折舊費以及財務費用等成本,因此，可以通過合理設置備用設備、採用新型低成本材料以及採用優化工藝降低靜態投資，從而降低單位水量成本。
3.5注重運行維護，提高設備利用率
通過控制運行參數在合理范圍內，降低主設備結垢的風險以減少酸洗停運時間；對主要輔機設備進行狀態監測,減少故障停機時間；加強所有設備日常維護保養來提高設備利用率。
3.6進行合理的設計及設備選型，降低用電成本
選取合理的參數使海水淡化裝置運行在高負荷工況；優化系統流程和輔助設備選型及配置，選擇合適的設備容量安全裕度以及採用變頻設備等措施降低設備電耗，從而降低海水淡化單位水量用電成本。
4結論
低溫多效蒸餾海水淡化的成本受多種因素的影響,是一個復雜的問題，根據成本的構成分析，蒸汽費是構成低溫多效蒸餾海水淡化系統可變成本的最主要的因素，占總成本費用的49%左右；其次為固定資產折舊費和財務費用，分別為22%和12%；用電費用和葯劑費用佔比較少，分別占總成本的6%和5%。
低溫多效蒸餾海水淡化工程的投資費用分析表明：工程靜態投資中設備購制費約佔47%，因此必須通過裝置大型化研究、設備國產化研究、以及新材料研發等措施控制主設備及輔助設備成本來降低工程的靜態投資，從而降低制水成本。
成本的影響因素還與設備的可用率以及一些設計參數相關，制水成本隨年利用率的增加而降低，只有當整套裝置年利用率大於95%時，才能有效控制制水成本，而工程設計參數對單位水量成本的影響主要表現為海水淡化單位水量成本隨造水比的增加而降低。
降低低溫多效蒸餾海水淡化工程的制水成本必須從設計、製造、運行以及維護等各方面進行控制，以達到最佳的設備性能和較低的制水成本，從而推進低溫多效蒸餾海水淡化技術的應用。
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2. 高含鹽廢水處理方法

1、馴化處理：

在鹽度小於2g/L條件下，可能通過馴化處理含鹽污水。但是馴化鹽度濃度必須逐漸提高，分階段的將系統馴化到要求鹽度水平。突然高鹽環境會造成馴化的失敗和啟動的延遲。

2、稀釋進水鹽度：

既然高鹽成為微生物的抑制和毒害劑，那麼將進水進行稀釋，使鹽度低於毒域值，生物處理就不會收到抑制。這種方法簡單，易於操作和管理；其缺點就是增加處理規模，增加基建投資，增加運行費用，浪費水資源。

3、蒸發濃縮除鹽：

在鹽度大於2g/L時，蒸發濃縮除鹽是最經濟也是最有效的可行辦法。其它的方法如培養含鹽菌等的方法都存在工業實踐難以運行的問題。

4、生物方法：

許多研究表明，生物方法可以處理高含鹽廢水。但由低鹽到高鹽，微生物有一個適應期。從淡水環境到高鹽環境時，由於鹽的變化可能引起微生物代謝途徑的改變，菌種選擇的結果使適應高鹽的菌種較少，只有當微生物經培養馴化後，才能產生適應高鹽的菌種，以耐受一定的鹽濃度。

(2)低溫蒸餾廢水擴展閱讀：

高含鹽廢水的生化處理：

高含鹽廢水生物處理流程的選擇高含鹽廢水生物處理流程與普通生物處理流程基本一樣,主要包括調節池、曝氣池、二沉池、污泥迴流、剩餘污泥脫水、投加營養鹽等。

（1）調節池。含鹽廢水調節池考慮的主要因素是廢水鹽濃度的變化,除生產波動周期、沖擊因素外,應重點考慮水中鹽濃度的變化和如何進行調整,如低含鹽水量的減少或過高含鹽來水的沖擊。

（2）曝氣池。根據廢水中含鹽類型不同,曝氣池選擇也應有所不同。生物處理含CaCL2較高的廢水,應採用傳統曝氣方式。鈣離子能增加活性污泥的絮體強度,高CaCL2可使污泥中灰分達到40%～50%,污泥密度增加,曝氣池中的污泥濃度可在5000mg/L以上。因此,應採用提升力較大的傳統曝氣、深井曝氣、流化床曝氣等曝氣方法。曝氣也應選用氣泡較大、提升力較強的散流曝氣器等曝氣方式。

（3）二沉池。二沉池表面負荷應有一定的餘量,主要是考慮廢水密度增加,不利於污泥沉澱,尤其是含NaCl廢水。處理水量較大時,特別是含CaCL2廢水,最好採用周邊傳動式刮泥機,以適應污泥濃度高、密度大的特點。在採用傳統活性污泥法處理高CaCL2廢水時,應適當加大污泥迴流量,以減少廢水波動造成的沖擊,提高系統的穩定性。

（4）污泥脫水。由於含CaCL2廢水生物處理的剩餘污泥含鈣鹽多,有利於脫水,可不用加絮凝劑。經濃縮後的污泥濃度可大於50g/L。剩餘污泥量與普通廢水處理的剩餘污泥類似,設計參數可參考普通污泥脫水。

3. 蒸發器公司的

低溫蒸發器的乳化液廢水解決方案：
在從事金屬加工的企業，製造過程中會積聚大量的含油廢水。與各項用途相匹配的冷卻潤滑乳濁液，除了油類、蠟類、脂類和防腐劑，還含有多種產品性能改善成分所組成的混合物，蒸發器公司的。使用過的乳濁液不允許未經處理而直接排入排水系統或開放水域。它們必須經過昂貴的廢棄處理。
乳化液廢液無需預處理直接進入C剩餘的微量廢物做下一步處理。可極大地降低，蒸發器公司的，蒸發器公司的、甚至去除廢液中含有的有害化學物質、重金屬等。通過C&G蒸發器廢水量可減少約95 %，且蒸餾液可直接回用至生產線或再進一步處理，達到中水或排放標准。對於五金清洗廢水，低溫蒸發器保證零排放。蒸發器公司的
低溫蒸發器幫助機加工廢液減排:
以前，生產工廠所產生的廢液直接委託給廢液處理公司進行處理。
此狀態下如果採用威勝達低溫蒸發器，就可以大幅減少需要處理的廢液量，從而達到降低經費的目的。

安全有效的處理系統：

低溫真空蒸餾系統的特點是不使用火源，通過減壓蒸餾方式可以安全有效的處理廢液，處理過程中的異臭味以及因蒸發而產生的有害物質極少。
減壓蒸餾方式是指廢液自動吸引到濃縮鍋內，通過加熱器減壓低溫沸騰使其氣化後，再通過冷卻裝置使其變成水的方式。高效處理能力實現了高濃縮倍率，大幅削減了廢液處理成本
實績值：水溶性廢液可以濃縮到1/20各種水溶性廢液都可以對應
處理實績：
PS版用顯影液、水性光油洗凈廢液、潤版水廢液、FLEXO廢液、切削油（水溶性）、水性塗料廢液、食品廢液等便利性和經濟性只需要少量的電和消泡劑。24小時連續自動運轉使勞動負荷減輕配載濃縮鍋的自動洗凈機能手觸屏提高了操作性能小型設計不用考慮設置場所

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LT-I(0.2T-50T)低溫熱泵蒸發器
產品特點：
由於生產工藝、加工對象、生產管理水平的差異，造成高濃度有機廢水水質及水量具有多變性，且易造成設備結垢、腐蝕等問題，使得高濃度有機廢水的處理難度遠高於常規廢水。針對某一個特定企業生產工藝產生的高濃度有機廢水，其處理後達到排放標准都比較簡單，而隨著我國環保要求的日益嚴格，在水資源日益緊張、含鹽廢水排放量日益增多的大趨勢下，實現工業廢水「零排放」或「近零排放」才是終目標，這就需要研究開發既經濟有效又可回收水分，一定程度減少高濃度有機廢水如表面處理廢水、乳化液廢水處理及廢切削液處理排放的技術及裝備。

LT（200L-20T）低溫蒸發器
產品特點：
穩定可靠是低溫蒸發器的整個技術的基礎，這個污水處理系統的清潔凈化技術優勢是盡管各個行業的廢水相差很大，廢水的成分波動變化，但該工業污水處理設備的應用范圍和性能了實現設備對於廢水的自適應和自優化。本設備具有24×7全自動化的優勢。該技術對乳化液廢水處理、切削液廢水處理、機加工廢水處理有很好的應用效果。
離子交換法和生物法只適用於特定濃度含鹽廢水的處理，處理廢水范圍較窄，並且處理不徹底，只能去除部分溶質，殘余的廢水不能直接排放，仍需要用其他方法進一步處理。
膜法雖然具有技術成熟、出水水質好、設備緊湊、佔地面積小，並能回收有價值鹽分等優點，但是要求廢水進行嚴格的預處理，而且存在濃差極化、膜污染等制約因素，頻繁更換價格昂貴的膜組件更會導致高昂的運行費用。尤其對於含鹽濃度較高的廢水，因膜承壓能力有限導致廢水濃縮比低，凈水收率低，因而不適宜應用此法處理。
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低溫蒸發處理設備在使用的時候，因為環境跟條件的不同，在選擇的時候也是有差別的，就像有些環境條件是比較特殊的，普通的蒸發器是沒辦法使用的，所以在要求上就會選擇滿足工業氣體行業需求的設備。就像低溫蒸發器可以分為兩種，分別是直燃式低溫蒸發器，還有就是熱回收式低溫蒸發器，這兩種就是具備著不同的工作能力，以及有著不一樣的構成，被分別用在了不一樣的行業系統里。
就目前情況來說直燃式低溫蒸發器主要就是用於油氣井的直燃式液氮泵車，還有液氮泵撬的增產作業，可以發揮其很好的蒸發效果，而且經過測試，這樣的設備功率是很高的，但是結構設計卻很緊湊，從而真正實現了大功率下，可以實現小的空間佔有。如果跟普通蒸發器來比較的話，那直燃式低溫蒸發器的構造就相對復雜了，整個的結構提高了蒸發器溫度控制的總范圍。
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崑山威勝達環保設備有限公司總部位於崑山市玉山鎮北門路2159號8號廠房，是一家圍繞廢水處置難題，威勝達通過開發的蒸發器濃縮、蒸發器結晶系列產品，幫助客戶實現源頭減量，中水回用或達標排放的環保要求。圍繞油品污染管控領域，威勝達提供了先進技術的凈化產品，滿足客戶高清潔度油品管控需求以及設備前瞻性維護的追求。的公司。威勝達環保設備擁有一支經驗豐富、技術創新的專業研發團隊，以高度的專注和執著為客戶提供低溫蒸發器，低溫結晶器，低溫真空蒸餾設備，廢水蒸發器。威勝達環保設備不斷開拓創新，追求出色，以技術為先導，以產品為平台，以應用為重點，以服務為保證，不斷為客戶創造更高價值，提供更優服務。威勝達環保設備創始人路建偉，始終關注客戶，創新科技，竭誠為客戶提供良好的服務。

4. 電鍍含鎳廢水處理設備採用什麼技術

電鍍含鎳廢水處理設備採用的是目前國際上通用的低溫蒸餾技術，這也是目前比較主流的技術之一，通過這項技術處理的廢水重復利用率非常高，尤其是現在國內佳和三英也有了這個設備，性價比非常高，技術水平基本上可以和國際水平媲美，是非常不錯的選擇。