高含鹽廢水近零排放技術(shù)研究.pdf

1、高含鹽廢水是工業(yè)廢水中極難處理的廢水之一，具有含鹽量高、含鹽成分復(fù)雜、易產(chǎn)生結(jié)垢和腐蝕現(xiàn)象、有機(jī)物濃度高且難以降解等特點(diǎn)，如何將其處理并達(dá)到“近零排放”的低能耗、高處理效率要求，成為國(guó)內(nèi)環(huán)保領(lǐng)域的一大難題，因此，探尋一種經(jīng)濟(jì)高效的高含鹽廢水近零排放處理技術(shù)是非常必要的。機(jī)械蒸汽再壓縮(Mechanical Vapor Recompression，MVR)技術(shù)是一種高效除鹽的近零排放技術(shù)，本論文針對(duì)高含鹽廢水的特性，提出一種新型的內(nèi)置式M

2、VR蒸發(fā)處理工藝，在數(shù)值模擬計(jì)算的基礎(chǔ)上，研究MVR內(nèi)部工作過(guò)程，得到強(qiáng)化傳熱方案，為高含鹽廢水減量化和零排放奠定一定的基礎(chǔ)。
　　論文以脫硫廢水為研究對(duì)象，采用塑料膜作為板式換熱器的換熱元件，開(kāi)發(fā)出一種新型的降膜式換熱器——板式薄膜換熱器，在真空度為80kPa，蒸發(fā)溫度為60℃，溫差為2.3℃，壓差為2kPa的條件下，提出適合于處理脫硫廢水的MVR處理工藝，分析板式薄膜換熱器結(jié)構(gòu)特性和MVR工藝的節(jié)能原理，計(jì)算工藝系統(tǒng)的物料平衡

3、和熱平衡。
　　論文采用Gambit軟件建立板式薄膜換熱器的二維幾何模型，利用Fluent軟件實(shí)現(xiàn)換熱器內(nèi)部全流道數(shù)值模擬。在塑料熱交換膜壁厚0.07mm、脫硫廢水入口溫度40℃、進(jìn)料量0.6 m3/h的工藝條件下，得到板式薄膜換熱器內(nèi)部的流場(chǎng)、速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)和壓力場(chǎng)的分布情況，從換熱器內(nèi)部介質(zhì)的流動(dòng)與傳熱過(guò)程、熱交換膜內(nèi)部的傳熱過(guò)程等方面討論MVR內(nèi)部工作過(guò)程，為強(qiáng)化MVR傳熱提供一定的理論依據(jù)。
　　論文采用響應(yīng)面和Fl

4、uent數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)MVR工藝進(jìn)行強(qiáng)化傳熱優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)塑料熱交換膜壁厚分別為0.04mm、0.07mm、0.10mm，脫硫廢水入口溫度分別為20℃、40℃、60℃，進(jìn)料量分別為0.4 m3/h、0.6 m3/h、0.8 m3/h的多組工藝條件，利用響應(yīng)面法中的Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行優(yōu)化方案設(shè)計(jì)，并利用Fluent軟件模擬得到響應(yīng)值。優(yōu)化結(jié)果:熱交換膜壁厚0.04mm、脫硫廢水入口溫度60℃、進(jìn)料量0.59m3