『壹』 在污水处理中用到的AMPS是什么东西,是由什么合成的请各位帮忙
2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(2 Acrylamido-2-Methyl Propane Sulfonic Acid,简写为AMPS,又叫作叔丁基丙烯酰胺磺酸,是一种丙烯酰胺类阴离子单体。其结构式为:
AMPS在油田化学、废水处理、造纸、纺织、塑料、印染、涂料、皮革、生物医学材料、磁性记录材料等方面具有广泛的应用。水处理是AMPS最重要的应用领域之一。AMPS的均聚物或与丙烯酰胺、丙烯酸等单体的共聚物,可作为污水净化的淤泥脱水剂;还可用作加热器、冷却塔、空气净化器和气体净化器的除垢剂、阻垢剂;在封闭的水循环系统中用作铁、锌、铝、铜极其合金的防腐剂和金属表面处理剂。丙烯酸、马来酸酐与AMPS三元共聚物对磷酸钙有优良的阻垢分散性,可用作工业循环水的阻垢分散剂。文献表明,以AMPS共聚物作水处理剂具有用量少,效果优于现有聚丙烯酰胺类水处理剂的特点。
AMPS是一种具有聚合性、亲水性、稳定性、抗水解和抗盐等优异性能的精细化工产品,应用领域非常广泛。国外在AMPS聚合物的研究和应用上,除了在油田化学、合成纤维、工业水处理等传统领域改造旧产品,继续深入开发新产品;另一方面在生物医学材料等新兴领域不断地进行探索性工作。我国近几年对AMPS合成工艺和应用研究比较活跃,特别是1987年美国氰胺公司用AMPS开发的高效三次采油助剂在中国取得专利发明权以后,更加引起了我国化学工作者的关注。但目前我国生产厂家少,规模小,生产能力低,成本高,应用研究仅局限在水处理和油田化学品方面,在其它新型领域的研究和应用几乎还是空白,因而AMPS在我国开发利用前景将十分广阔。
『贰』 mvr蒸发器的工作原理
(mechanical
vapor
recompression)的简称。mvr是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的一项技术。早在60年代,德国和法国已经成功的将该技术应用于化工、制药、造纸、污水处理、海水淡化等行业。mvr蒸发器[1]其工作过程是低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽。
溶液在一个降膜蒸发器里,通过物料循环泵在加热管内循环。初始蒸汽用新鲜蒸汽在管外给热,将溶液加热沸腾产生二次汽,产生的二次汽由涡轮增压风机吸入,经增压后,二次汽温度提高,作为加热热源进入加热室循环蒸发。正常启动后,涡轮压缩机将二次蒸汽吸入,经增压后变为加热蒸汽,就这样源
源不断进行循环蒸发。蒸发出的水分最终变成冷凝水排出
多效蒸发过程中,蒸发器某一效的二次蒸汽不能直接作为本效热源,只能作为次效或次几效的热源。如作为本效热源必须额外给其能量,使其温度(压力)提高。蒸汽喷射泵只能压缩部分二次蒸汽,而mvr蒸发器则可压缩蒸发器中所有的二次蒸汽.
由于成本原因,单级离心压缩机和高压风机被普遍用于机械蒸汽再压缩系统。因此下述说明是针对此类设计。离心压缩机是体积控制机器,即无论吸入压力多大,体积流率几乎保持恒定。而质量流量的变化与绝对吸入压力成比例。
能量图单级离心压缩机的压缩循环描绘在焓熵图中。单级离心压缩机需要的动力:
例如:将来自蒸发器的饱和水蒸汽从吸入状态p1=1.9
bar,
t1=119
℃压缩到p2=
2.7
bar,
t2=161℃(压缩比
∏=
1.4)。压缩循环沿着多变曲线1-2,蒸汽的比焓增加量Δhp。对于蒸汽的比焓h2,通过压缩机内效率(等熵效率)的等式:在此温度下,它进入到蒸发器的加热器。基于被吸入蒸汽的量,kg/hr。hp
单位多变(有效)压缩功,kJ/kg。hs
单位等熵压缩功,kJ/kg。
压缩机的等熵效率(内效率)除其他因素之外,单位多变压缩功
hp取决于多方指数κ和吸入气体的摩尔质量M,以及吸入温度和要求的压升。对于原动机(电动机、燃气机、涡轮机等)的实际耦合功率,考虑了更大的机械损耗余量。叶轮由标准材料制造的单级离心压缩机能够获得压缩因子1.8的水蒸汽压升,如果采用钛等更高质量的材料,压缩因子可高达2.5。这样一来,最终压力p2就是吸入压力p1的1.8倍,或最大2.5倍,这对应于饱和蒸汽温度升高约12-18K,最大温升可到30K,这取决于吸入压力。就蒸发技术而言,通常的做法是根据相应的水沸点温度来表示其压力。这样,有效温差就被直接表示出来。
mvr的技术参数:
1)蒸发一吨水需要耗电为23-70度电;
2)可以实现蒸发温度17-40℃的低温蒸发(无需冷冻水系统
机械蒸汽再压缩的原理
从蒸发器出来的二次蒸汽,经压缩机压缩,压力、温度升高,热焓增加,然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样,原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潜热,又提高了热效率,生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便,经常使用单效离心再压缩器,也可以是高压风机或透平压缩器。这些机器在1:1.2到1:2压缩比范围内其体积流量较高。对于低的蒸发速率,也可用活塞式压缩机、滑片压缩机或是螺杆压缩机。
蒸发设备紧凑,占地面积小、所需空间也小。又可省去冷却系统。对于需要扩建蒸发设备而供汽,供水能力不足,场地不够的现有工厂,特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合,可以收到既节省投资又取得较好的节能效果。
采用机械蒸汽再压缩的原因
■
单位能量消耗低
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因温差低使产品的蒸发温和
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由于常用单效使产品停留时间短
■
工艺简单,实用性强
■
部分负荷运转特性优异
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操作成本低
mvr的技术特点:
mvr能流图1)低能耗、低运行费用;
2)占地面积小;
3)公用工程配套少,工程总投资少,
4)运行平稳,自动化程度高;
5)无需原生蒸汽;
3)由于常用单效使产品停留时间短
4)工艺简单,实用性强,部分负荷运转特性优异
5)操作成本低
6)可以在40℃以下蒸发而无需冷冻设备,特别适合于热敏性物料。
mvr的应用推广范围:
mvr示意图1)蒸发浓缩
2)蒸发结晶
3)低温蒸发
『叁』 MVR蒸发器的基本原理
MVR蒸发器,是英文mechanical vapor recompression的简称。mvr是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的一项技术。
二次蒸汽,经过压缩机的压缩,压力和温度得以升高,热焓随之增加,被送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽即生蒸汽使用,使料液维持蒸发状态,而加热蒸汽本 身将热量传递给物料本身冷凝成水。这样,原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潜热,又提高了热效率。
早在60年代,德国和法国已经成功的将该技术应用于化工、制药、造纸、污水处理、海水淡化等行业。
其工作过程是低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽。
多效蒸发过程中,蒸发器某一效的二次蒸汽不能直接作为本效热源,只能作为次效或次几效的热源。如作为本效热源必须额外给其能量,使其温度(压力)提高。蒸汽喷射泵只能压缩部分二次蒸汽,而mvr蒸发器则可压缩蒸发器中所有的二次蒸汽。
溶液在一个降膜蒸发器里,通过物料循环泵在加热管内循环。初始蒸汽用新鲜蒸汽在管外给热,将溶液加热沸腾产生二次汽,产生的二次汽由涡轮增压风机吸入,经增压后,二次汽温度提高,作为加热热源进入加热室循环蒸发。正常启动后,涡轮压缩机将二次蒸汽吸入,经增压后变为加热蒸汽,就这样源源不断进行循环蒸发。蒸发出的水分最终变成冷凝水排出。
由于成本原因,单级离心压缩机和高压风机被普遍用于机械蒸汽再压缩系统。因此下述说明是针对此类设计。离心压缩机是体积控制机器,即无论吸入压力多大,体积流率几乎保持恒定。而质量流量的变化与绝对吸入压力成比例。
单级离心压缩机的压缩循环描绘在焓熵图中。单级离心压缩机需要的动力:
例如:将来自蒸发器的饱和水蒸汽从吸入状态p1=1.9 bar, t1=119 ℃压缩到p2= 2.7 bar, t2=161℃(压缩比 Π= 1.4)。压缩循环沿着多变曲线1-2,蒸汽的比焓增加量Δhp。对于蒸汽的比焓h2,通过压缩机内效率(等熵效率)的等式:在此温度下,它进入到蒸发器的加热器。基于被吸入蒸汽的量,kg/hr。hp 单位多变(有效)压缩功,kJ/kg。hs 单位等熵压缩功,kJ/kg。
压缩机的等熵效率(内效率)除其他因素之外,单位多变压缩功 hp取决于多方指数κ和吸入气体的摩尔质量M,以及吸入温度和要求的压升。对于原动机(电动机、燃气机、涡轮机等)的实际耦合功率,考虑了更大的机械损耗余量。叶轮由标准材料制造的单级离心压缩机能够获得压缩因子1.8的水蒸汽压升,如果采用钛等更高质量的材料,压缩因子可高达2.5。这样一来,最终压力p2就是吸入压力p1的1.8倍,或最大2.5倍,这对应于饱和蒸汽温度升高约12-18K,最大温升可到30K,这取决于吸入压力。就蒸发技术而言,通常的做法是根据相应的水沸点温度来表示其压力。这样,有效温差就被直接表示出来。
机械蒸汽再压缩的原理
蒸发设备紧凑,占地面积小、所需空间也小。又可省去冷却系统。对于需要扩建蒸发设备而供汽,供水能力不足,场地不够的现有工厂,特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合,可以收到既节省投资又取得较好的节能效果。
『肆』 污水处理设备在北方地区冬天能正常运行么
在北方地区,由于冬季气温较低,污泥活性降低,根据处理工艺特点,有针对性的对污水处理各环节进行调整,保证污泥的活性和污水的处理效果。尽力满足冬季工艺运行要求。因环境气温低,在工艺运行上应根据实际处理的水量适当延长曝气时间,适当提高污泥浓度,增加污泥龄,保证处理效果。
冬季时间长,月平均气温低,为保证冬季设备正常运行,必须采取相应的防冻措施,在进入冬季运行前,通常要做好以下几项工作:
1、要对全厂的设备进行全面的检修和维护,包括更换设备润滑油及打黄油的工作。所有大修项目尽量在10月底冬季到来之前结束。
2、进入冬季以后,所有的污水处理区和污泥处理区必须保持连续运行,进入冬季后各构筑物不允许放空,避免池体出现含水冻融现象。
3、保证冬季供暖设备正常运行。进入冬季前,对厂内供暖设备、供暖管线进行全面的检查维护,保证冬季供暖期间连续正常运行。供暖需达到以下要求:保证各生产车间夜间室内最低温度保持在5度以上。注意门窗封闭,车间门要安装棉门帘,巡视时要格外注意室内温度的变化,对一些易冻的井室要做好保温。
4、对厂区污水管线、雨水管线在入冬前作一次彻底的疏通和清理。
5、加强重点部位巡视,尤其是化粪池、储泥池、cass池等处。冰雪天气,操作运行人员在构筑物上巡视或操作时应注意防滑出现安全事故。各车间内的栅渣、浮渣、脱水污泥应及时清运。