Nhiều quy trình sản xuất hóa chất, chẳng hạn như quy trình sản xuất dược phẩm và thuốc trừ sâu, tạo ra một lượng lớn nước thải-có hàm lượng muối cao,-COD cao.
Công nghệ bay hơi ở nhiệt độ-thấp thường được sử dụng để làm bay hơi nước thải có hàm lượng muối- cao, COD-cao. Mục đích cốt lõi là khắc phục các vấn đề gặp phải trong các phương pháp cô quay truyền thống, chẳng hạn như chi phí vận hành cao, tắc nghẽn thiết bị, dòng chảy ngược của hệ thống và các rủi ro an toàn khác.
Sự bay hơi ở nhiệt độ-thấp giúp đạt được độ sôi ở nhiệt độ-thấp (30-70 độ ) bằng cách đưa vật liệu về nhiệt độ thấp, khéo léo tránh được những vấn đề này. Ưu điểm chính của nó là như sau:
1. Vấn đề tắc nghẽn ống trao đổi nhiệt và cặn
Trong quá trình bay hơi ở-nhiệt độ cao, mức COD cao bám vào thành ống trao đổi nhiệt, trong khi muối có nồng độ- cao nhanh chóng kết tủa, tạo thành cặn rắn. Tương tự như việc đốt thức ăn trong nồi, lớp cặn bám nhanh chóng làm giảm hiệu suất của bộ trao đổi nhiệt, dẫn đến giảm khả năng bay hơi, tăng mức tiêu thụ năng lượng và trong trường hợp nghiêm trọng, phải thường xuyên ngừng hoạt động để vệ sinh.
Ở nhiệt độ thấp, chất hữu cơ không bị cacbon hóa, polyme hóa hoặc tạo thành cốc do nhiệt độ cao. Điều quan trọng là tốc độ kết tinh muối có thể kiểm soát được ở nhiệt độ thấp, ngăn ngừa sự lắng đọng quá mức trên lõi trao đổi nhiệt và duy trì hiệu quả-hoạt động ổn định lâu dài của thiết bị.
2. Vấn đề tiêu thụ năng lượng tăng vọt
Sự bay hơi ở nhiệt độ-cao gây ra chất lượng nước phức tạp, đặc biệt là việc tăng điểm sôi, tác động đáng kể đến mức tiêu thụ năng lượng; nhiệt độ sôi càng tăng thì mức tiêu thụ năng lượng càng cao.
Trong quá trình bay hơi ở nhiệt độ-thấp, điểm sôi và độ tăng điểm sôi của vật liệu dưới áp suất âm thấp hơn nhiều so với vật liệu ở áp suất bình thường và nhiệt độ cao. Điều quan trọng là nhiệt độ thấp ngăn chặn quá trình cacbon hóa, trùng hợp và luyện cốc của chất hữu cơ. Điều này đảm bảo hệ số truyền nhiệt ổn định. Công nghệ bơm nhiệt ở nhiệt độ thấp{4}}sử dụng thông số chính, COP, có thể đạt khoảng 20 trong các điều kiện hoạt động cụ thể. Điều này có nghĩa là 1 đơn vị điện năng có thể truyền 20 đơn vị nhiệt. Kết hợp với chân không, cho phép nước sôi ở nhiệt độ rất thấp, tổng mức tiêu thụ năng lượng sẽ giảm.
3. Đảm bảo an toàn và giải quyết vấn đề chất lượng nước phức tạp
Quá trình bay hơi ở nhiệt độ cao-có thể khiến các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) như benzen và phenol trong nước thải biến thành hơi độc hại và rò rỉ ra ngoài, gây ra những rủi ro đáng kể về an toàn và môi trường. Đối với sự bay hơi-hiệu ứng đa tác dụng (MVR), điều này có thể dẫn đến tăng đột biến máy nén, giảm tuổi thọ của thiết bị quay lõi và giảm độ ổn định khi vận hành. Đối với sự bay hơi đa{4}}hiệu ứng, điều này dẫn đến sự chênh lệch nhiệt độ giữa các hiệu ứng tăng lên, độ chân không thấp hơn trong hiệu ứng cuối cùng và khả năng bay hơi giảm.
Quá trình bay hơi ở nhiệt độ-thấp hoạt động hoàn toàn trong môi trường chân không-kín, không có rò rỉ khí. Môi trường-nhiệt độ thấp cũng ức chế sự bay hơi-quy mô lớn của các hợp chất hữu cơ có điểm sôi-sôi{6}}thấp, dẫn đến chất ngưng tụ có chất lượng tốt hơn. Vật liệu và hơi thứ cấp không tiếp xúc trực tiếp với thiết bị lõi, dẫn đến độ ổn định của hệ thống cao hơn.
Hơn nữa, chất lượng nước sau khi-bay hơi ở nhiệt độ thấp sẽ rất cao. Nước cất thu được có độ dẫn điện thấp và COD thấp, cho phép tái sử dụng trực tiếp trong dây chuyền sản xuất. Đây là một bước quan trọng để đạt được mục tiêu "không xả thải" nước thải công nghiệp và thu hồi tài nguyên.
Tóm lại, công nghệ bay hơi ở nhiệt độ-thấp giúp bảo vệ tốt hơn đối với nước thải-muối cao, COD cao- xét về độ ổn định của hệ thống, mức tiêu thụ năng lượng và chất lượng nước thải.