蒸发浓缩用于废水处理
蒸发浓缩原理
蒸发浓缩原理蒸发浓缩是一种常用的物理分离技术，它通过将液体中的溶质部分蒸发掉，以实现溶液中溶质浓缩的目的。
本文将详细介绍蒸发浓缩的原理及其应用。
一、蒸发浓缩的基本原理蒸发浓缩的基本原理是利用液体的沸腾特性，通过加热使液体中的溶质分子获得足够的能量从而从液相转变为气相。
在蒸发过程中，液相中的固体、液体或气体溶质被剥离，而溶剂则主要以水蒸气的形式排出。
通过控制蒸发的速率和条件，可以实现对溶质的有效浓缩。
二、蒸发浓缩的工艺流程蒸发浓缩的工艺流程通常包括蒸发、分离和冷凝三个步骤。
（一）蒸发：将液体加热至沸点，使溶质部分蒸发。
蒸发器是蒸发浓缩系统中的核心设备，其类型包括单效蒸发器、多效蒸发器、蒸发冷凝器等。
（二）分离：将蒸发所得的气体和液体相分离。
分离装置通常包括气体液体分离器、旋风分离器、除雾器等，通过这些设备可以将气体和液体分离开来，以保证浓缩液的纯度。
（三）冷凝：将蒸发所得的蒸汽冷却并转变为液体。
冷凝器用于使水蒸气重新变为水，从而回收和净化蒸发所得的溶质。
三、蒸发浓缩的应用领域蒸发浓缩广泛应用于各种行业，以实现液体溶质的浓缩和回收。
以下是几个典型的应用领域。
（一）化工工业：蒸发浓缩在化工工业中被广泛应用，用于对溶剂、酸碱、有机物等的浓缩和回收。
例如，在某些有机合成过程中，通过连续蒸发浓缩可以高效地回收溶剂，降低生产成本。
（二）食品工业：蒸发浓缩在食品工业中主要用于果汁、牛奶、浆果汁等液体的浓缩和脱水。
蒸发浓缩不仅可以延长食品的保存期限，还可以提高食品的浓缩度和口感。
（三）环保工程：蒸发浓缩被广泛应用于污水处理和固体废弃物处理等环保工程中。
通过蒸发浓缩，可以将废水中的溶质浓缩成固体，减少废水的排放量，同时也方便废水中有价值的物质的回收利用。
四、蒸发浓缩的优点和局限性蒸发浓缩具有如下优点：（一）高效节能：蒸发浓缩采用多效蒸发器可以节约能源，提高能源利用效率。
（二）适用广泛：蒸发浓缩可以适用于各种物质的浓缩和回收，具有较高的适用性。
蒸发结晶技术在煤化工废水零排放领域的应用
蒸发结晶技术在煤化工废水零排放领域的应用蒸发结晶技术是一种通过加热废水，使其蒸发形成水蒸气，再将水蒸气冷凝成水滴沉淀，在此过程中将废水中的溶解固体物质逐渐沉淀结晶的技术。
与传统的化学沉淀、吸附、过滤等废水处理工艺相比，蒸发结晶技术具有能耗低、处理效率高、产生的污泥易处理、废水零排放等优点。
在煤化工废水处理领域，蒸发结晶技术具有广阔的应用前景。
1. 废水浓缩处理：蒸发结晶技术首先将煤化工废水中的水分蒸发掉，使废水中的溶解固体物质浓缩，形成浓缩废水。
在蒸发过程中，通过控制蒸发温度和时间，使得废水中的溶解固体物质逐渐结晶沉淀，形成固体废物。
这个过程不仅可以有效地减少废水的体积，降低后续处理的成本，而且还能够将有害物质固化成固体废物，方便后续的处置处理。
2. 固液分离：经过蒸发结晶处理的固液混合物可以通过简单的过滤或离心分离进行固液分离。
得到的固体物质可以进一步进行资源化利用，如制备复合肥料等。
而过滤、离心的液相可以进行再生利用，降低废水处理的成本。
3. 水蒸气净化：在蒸发过程中产生的水蒸气可以进行净化处理，去除其中的有机物和颗粒物，净化后的水蒸气可用于工业循环冷却或者再生热利用，以降低废水处理的能耗。
1. 某煤化工企业废水处理案例某煤化工企业生产过程中产生的废水中含有大量的氨氮、有机物等有毒有害物质，传统的废水处理工艺往往处理不彻底，产生的废水排放会对周边环境产生严重污染。
为此，该企业引进了蒸发结晶技术对废水进行处理，取得了良好的效果。
废水经过蒸发结晶处理后，COD（化学需氧量）和氨氮浓度大为降低，处理后的水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准，固体废物可以再生利用，实现了煤化工废水的零排放。
2. 蒸发结晶技术在煤化工废水处理中的优势（1）高浓度废水处理：煤化工废水中通常含有高浓度的有机物、盐类等物质，传统的废水处理工艺往往处理不彻底，无法满足废水零排放的要求。
高含盐废水处理可行技术
高含盐废水处理可行技术
高含盐废水处理可行的技术主要包括以下几种：
1. 浓缩结晶技术：通过蒸发浓缩的方式将高含盐废水中的水分逐渐蒸发，从而使废水中的盐类逐渐结晶沉淀，达到净化水质的目的。
2. 逆渗透技术：利用逆渗透膜过滤的方式进行废水处理，该膜具有特殊的孔径，可以有效去除水中的盐类和其他污染物，生成净水。
3. 离子交换技术：利用具有特殊吸附能力的离子交换树脂对废水中的盐类进行吸附和分离，从而将盐类与水分离，并最终得到去盐的水。
4. 蒸发结晶技术：通过加热和蒸发的方式将废水中的水分蒸发，使盐类逐渐结晶沉淀，最终得到净化的水。
5. 生物处理技术：利用微生物对高含盐废水中的污染物进行降解和转化，通过生物反应器等设备将废水处理成可排放的水。
这些技术在高含盐废水处理中具有一定的可行性，但具体选择哪种技术还需要根据废水的盐含量、处理效果要求、处理工艺成本等因素来综合考虑。
废水蒸发器工作原理
废水蒸发器工作原理
废水蒸发器是一种用于处理废水的设备，其工作原理是利用蒸
发的方式将废水中的水分蒸发掉，从而使废水中的污染物得到浓缩
和处理。
废水蒸发器通常用于处理含有高浓度污染物的废水，例如
工业废水、矿业废水等。
废水蒸发器的工作原理是利用加热设备将废水加热至蒸发温度，使水分蒸发成水蒸气，而污染物则浓缩在废水中。
蒸发后的水蒸气
通过冷却装置冷凝成液体水，而浓缩的废水则通过排放管道排出或
者进一步进行处理。
这样，废水中的水分得到了蒸发和浓缩，污染
物得到了处理和集中，从而达到了净化废水的目的。
废水蒸发器的工作原理简单而高效，能够有效地处理高浓度污
染物的废水，减少废水排放对环境的影响。
同时，废水蒸发器也可
以根据不同的废水特性进行调整和优化，以达到更好的处理效果。
因此，废水蒸发器在工业和环保领域中得到了广泛的应用和推广。
蒸发浓缩的名词解释
蒸发浓缩的名词解释蒸发浓缩方法是一种用于从溶液中分离固体和溶液的技术，它基于物质在加热后从液体到气体的转变过程。
通过加热溶液，其中的溶剂会转化为蒸汽，而溶质则逐渐变得更加浓缩，最终形成固体。
这种方法广泛应用于许多不同的领域，包括化学、制药、食品和饮料工业等。
它可以用来提取纯净的溶质、回收溶剂、处理废水和废物等。
蒸发浓缩的基本原理是利用物质的不同挥发性质。
在溶液中，溶剂和溶质之间的相互作用力会使得溶质的挥发速率较慢，而溶剂的挥发速率较快。
因此，当溶液受热时，溶质的浓度会逐渐增加，直到达到饱和，然后溶质以固体形式析出。
蒸发浓缩过程通常在蒸发器中进行。
蒸发器有许多不同的类型，包括多效蒸发器、单效蒸发器和蒸发泵等。
其中，多效蒸发器和单效蒸发器是最常见的。
多效蒸发器是一种高效的蒸发浓缩设备。
它利用了多个蒸发级别来提高热能利用效率。
在多效蒸发器中，溶液通过不同的蒸发级别，每个级别都有一个加热器和一个冷凝器。
在每个级别中，溶液的浓度逐渐增加，同时溶剂被循环使用，以提高能量效率。
多效蒸发器通常用于处理大量的溶液，如海水淡化、糖浆浓缩等。
相比之下，单效蒸发器只有一个蒸发级别。
在单效蒸发器中，溶液通过加热器加热，溶剂蒸发后，通过冷凝器转化为液体形式。
这种方法适用于小规模操作，如实验室研究或少量物质的处理。
蒸发浓缩方法还可以通过蒸发泵来进行。
蒸发泵是一种利用真空技术来加速溶剂的蒸发的设备。
溶液通过蒸发器，在低压条件下加热并蒸发。
在蒸发过程中，溶剂被快速抽出并通过冷凝器转化为液体形式，从而增加了蒸发速率和溶质浓缩度。
除了这些常见的蒸发浓缩方法，还有一些其他的变体。
例如，闪蒸是一种将溶液暴露在快速蒸发条件下，使其迅速蒸发和浓缩的方法。
这种方法常用于处理高浓度的溶液，以快速分离溶质。
总的来说，蒸发浓缩是一种重要的分离和浓缩技术，可以在许多不同的领域中得到应用。
它通过利用物质的挥发性质，将溶液中的溶质与溶剂分离，从而实现目标物质的提取、回收和处理。
污水处理中的浓缩技术
离心分离技术的优点包括处理效果好、 可处理高浊度污水等。其缺点主要包括
能耗高、噪音大、易磨损等。
蒸发浓缩技术
蒸发浓缩技术是一种通过加热使污水中的水分蒸发，从而实现污水浓缩的方法。该技术常用于处理高 浓度有机废水或盐废水。
蒸发浓缩工艺可分为自然蒸发和强制蒸发两种类型。自然蒸发适用于处理低盐度废水，强制蒸发则适用 于处理高盐度废水。
自然沉淀技术的优点包括工艺简单、运行稳定、成本低等。其缺点主要 包括处理时间长、占地面积大、对小型颗粒悬浮物去除效果不佳等。
离心分离浓缩技术
离心分离浓缩技术是一种利用离心机的 高速旋转，使污水中的悬浮物在离心力 的作用下被分离并浓缩的工艺。该技术 常用于处理含有较小颗粒悬浮物的污水
。
离心分离机可分为卧式和立式两种类型 。卧式离心机结构简单，但分离效果较 差；立式离心机分离效果较好，但结构
详细描述
工业污水中含有大量的重金属、油类、酸碱物质等污染物，这些污染物不仅会对环境造成严重污染，还会威胁人 类的健康。通过浓缩技术，可以将工业污水中的污染物浓缩成较小的体积，便于后续的处理和处置，同时也有助 于减少对环境的污染和对人类健康的危害。
农业污水处理
总结词
农业污水处理也是浓缩技术的应用场景之一，农业活动中产生的污水含有大量的营养物质和有机物， 通过浓缩技术可以有效降低这些污染物的含量，减少对环境的污染。
提高公众健康水平
改善水质，保障居民用水安全，提高公众健康水平。
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需求。
农村污水处理
针对农村地区的特点，研发适用于 农村的浓缩技术，改善农村水环境 质量。
移动式污水处理
为满足应急和移动式污水处理需求 ，开发便携、高效的浓缩技术。
高温蒸发器作用与用途
高温蒸发器作用与用途高温蒸发器作用与用途一、引言高温蒸发器是一种能够将液体中的溶质从液相转变为气相的设备。
它通过加热液体到高温，使得溶质的蒸汽压超过环境压力，从而实现液体的蒸发。
高温蒸发器在多个工业领域中有着广泛的应用，本文将详细探讨高温蒸发器的工作原理及其在工业中的用途。
二、高温蒸发器的工作原理高温蒸发器的工作原理与常规蒸发器有所不同。
常规蒸发器通过提供充足的热源，使得液体中的溶质从液相转变为气相，并通过冷凝恢复溶质。
而高温蒸发器则是通过提高液体本身的温度，使得溶质的蒸汽压超过环境压力，从而实现液体的蒸发。
高温蒸发器通常由一系列的传热面组成，传热面上通过加热液体来达到蒸发的目的。
在高温蒸发器中，通常使用加热介质（如热油）来提供热量，通过加热介质与液体之间的热交换，使得液体的温度升高。
当液体的温度达到一定程度时，溶质的蒸汽压将超过环境压力，从而蒸发出来。
蒸发出的溶质经过后续的冷凝处理，可得到纯净的溶质。
三、高温蒸发器的用途1. 浓缩处理高温蒸发器可以用于液体的浓缩处理。
在一些工业生产中，液体中常常含有大量的溶质，需要将其浓缩，以减少体积和减轻运输成本。
高温蒸发器通过升高液体的温度，使得溶质蒸发出来，从而实现浓缩处理。
这种方法可以节约能源，并且能够使得浓缩后的液体更为纯净。
2. 废水处理高温蒸发器还可以用于废水的处理。
许多生产过程中会产生大量的废水，这些废水中含有各种有害物质和溶质。
通过高温蒸发器的作用，废水中的水分可以蒸发出来，从而降低废水的体积。
浓缩后的残渣可以进行进一步处理，以达到环境标准。
通过这种方法处理废水，可以减少对环境的污染，并且回收溶质。
3. 盐类生产高温蒸发器在盐类生产中也有重要的应用。
盐类的生产通常需要通过将盐水浓缩至一定程度，形成结晶，再进行分离和提纯。
高温蒸发器可以用于将盐水进行浓缩，使得其中的水分蒸发出来，从而形成结晶。
通过后续的处理，可以获得纯净的盐类产品。
四、高温蒸发器的优势与挑战尽管高温蒸发器在许多工业领域中有着广泛的应用，但它也面临一些挑战。
浓缩池工作原理
浓缩池工作原理浓缩池是一种用于处理废水或者污水的设备，其工作原理是通过物理和化学过程将废水中的污染物浓缩，从而减少废水的体积和污染物的含量。
浓缩池通常由一个封闭的容器组成，废水通过管道进入浓缩池，并在池内进行处理。
浓缩池的工作原理包括以下几个步骤：1. 进水：废水通过管道进入浓缩池。
进水口通常位于浓缩池的底部，以便废水能够均匀分布在整个池内。
2. 混合：一旦废水进入浓缩池，它会与池内的混合剂混合。
混合剂可以是化学物质，例如聚合物或者盐类，也可以是物理力量，例如搅拌器或者气体注入系统。
混合的目的是将废水中的污染物均匀分散，并促进浓缩过程。
3. 蒸发：在浓缩池中，废水会受到热源的加热，通常是通过加热器或者蒸汽注入系统。
加热的目的是将废水中的水分蒸发，从而使废水的体积减小。
蒸发过程会产生蒸汽，蒸汽会冷凝成水并采集起来。
4. 沉淀：随着废水中的水分蒸发，污染物浓缩在浓缩池中。
一些污染物会沉淀到池的底部，形成污泥或者沉淀物。
这些沉淀物可以通过污泥处理系统进行处理和处置。
5. 出水：经过浓缩处理后，废水中的污染物浓度大大提高，同时体积减小。
最终产生的浓缩废水被称为浓缩液，可以通过出水口从浓缩池中排出。
浓缩液可能需要进一步处理或者处置，以确保其符合环境标准。
浓缩池的工作原理可以根据具体的应用需求进行调整和优化。
例如，可以根据废水中的污染物种类和浓度，选择适当的混合剂和加热方法。
此外，还可以将浓缩池与其他废水处理设备，如过滤器或者离心机，结合使用，以提高处理效果。
总结起来，浓缩池是一种通过混合、加热和蒸发等过程将废水中的污染物浓缩的设备。
它的工作原理简单而有效，可以大大减少废水的体积和污染物的含量，从而实现废水处理和资源回收的目标。
浓缩池工作原理
浓缩池工作原理浓缩池是一种用于处理废水的设备，其工作原理是通过物理和化学方法将废水中的污染物浓缩，从而达到处理废水的目的。
下面将详细介绍浓缩池的工作原理。
1. 浓缩池的基本结构浓缩池通常由池体、进料管道、排放管道、加热系统和搅拌系统等部分组成。
池体一般采用耐腐蚀性能较好的材料制成，如不锈钢或聚合物材料。
进料管道用于将废水引入浓缩池，排放管道用于将浓缩后的废水排出。
加热系统通常采用蒸汽或电加热方式，用于提高废水中污染物的蒸发速度。
搅拌系统用于保持废水中污染物的均匀分布，提高浓缩效果。
2. 浓缩池的工作原理浓缩池的工作原理主要包括蒸发浓缩和物理化学反应两个过程。
（1）蒸发浓缩过程废水经过进料管道进入浓缩池后，加热系统开始工作，将池内的温度提高。
废水中的水分因受热而蒸发，而污染物则逐渐浓缩。
蒸发浓缩过程中，废水中的污染物浓缩倍数逐渐增大，废水体积逐渐减少。
（2）物理化学反应过程在浓缩池中，除了蒸发浓缩外，还会发生一些物理化学反应。
例如，废水中的溶解物质可能会发生沉淀或结晶，从而进一步提高废水中污染物的浓度。
此外，浓缩池中的搅拌系统还能促进废水中的污染物与其他物质之间的接触，加速反应速度，提高浓缩效果。
3. 浓缩池的应用领域浓缩池广泛应用于各个行业的废水处理过程中。
例如，化工厂、制药厂、电镀厂等工业生产过程中产生的废水都可以通过浓缩池进行处理。
此外，浓缩池还可以用于处理污泥、矿石等固体废物，将其浓缩后减少体积，便于后续处理和处置。
4. 浓缩池的优势和注意事项浓缩池具有以下优势：- 能够将废水中的污染物浓缩，减少废水排放量，降低环境污染。
- 能够处理多种类型的废水，适用范围广。
- 设备结构简单，操作方便，维护成本较低。
在使用浓缩池时，需要注意以下事项：- 废水的进料速度和温度应适宜，过高或过低都会影响浓缩效果。
- 废水中的化学物质成分需要提前分析，以选择合适的处理方法和工艺参数。
- 废水中的固体物质需要进行预处理，以防止堵塞池体或影响浓缩效果。
三效平流蒸发工艺流程的使用范围
三效平流蒸发工艺流程的使用范围引言三效平流蒸发工艺是一种常用的物理分离技术，广泛应用于化工、食品、制药等行业。
本文将介绍三效平流蒸发工艺流程的使用范围及其优势。
使用范围三效平流蒸发工艺适用于以下情况：1.多组分混合物的分离：当需要将多个组分从混合物中分离出来时，三效平流蒸发工艺可以实现高效的分离。
它可以将低沸点组分从高沸点组分中分离出来，提高产品的纯度。
2.浓缩液体：三效平流蒸发工艺可用于浓缩液体。
当需要将大量溶液中的水分蒸发出来，使溶液达到所需浓度时，三效平流蒸发工艺可以高效地实现浓缩过程。
3.废水处理：三效平流蒸发工艺可用于废水处理。
废水中含有各种污染物和溶解物，通过三效平流蒸发工艺，可以将废水中的水分蒸发出来，实现废水的浓缩和处理，减少废水的体积和对环境的影响。
4.溶剂回收：在某些工业过程中，需要将溶剂从溶液中回收，以降低成本和减少资源浪费。
三效平流蒸发工艺可以高效地实现溶剂的回收，提高工艺的经济性和可持续性。
优势三效平流蒸发工艺相比传统的平流蒸发工艺具有以下优势：1.高效能耗低：三效平流蒸发工艺采用多级蒸发，并利用废热进行预热，使能耗大大降低。
相较于单效蒸发，三效平流蒸发工艺能耗可减少50%以上，提高能源利用效率。
2.产品质量好：由于采用多级蒸发，三效平流蒸发工艺可以在不同的温度下进行分离，使得分离效果更好，产品质量更高。
3.占地面积小：由于三效平流蒸发工艺的高效性，可以在相对较小的设备空间中完成相同的分离任务，节省了占地面积。
4.操作灵活性高：三效平流蒸发工艺采用模块化设计，可以根据不同的需求进行灵活组合和调整，方便操作和维护。
工艺流程三效平流蒸发工艺一般包括以下几个步骤：1.进料：将待处理的混合物或溶液通过进料系统输入蒸发器。
2.预热：利用废热或其他热源对进料进行预热，提高蒸发效率。
3.多级蒸发：将预热后的进料依次进入三个级别的蒸发器进行蒸发。
每个级别蒸发器都有搅拌装置，以保证充分的传热和蒸发效果。
蒸发原理的应用
蒸发原理的应用
蒸发原理的应用十分广泛，涉及到许多领域的工业和生活。
以下是一些常见的蒸发原理的应用。
1. 蒸发冷却：蒸发冷却是一种通过蒸发过程中吸收热量来冷却物体的方法。
例如，人们常常通过蒸发汗水来调节体温，房间内的加湿器通过蒸发水分来降低室内温度。
此外，许多冷却系统，如汽车冷却系统和空调系统，也采用了蒸发冷却原理。
2. 干燥技术：许多物质需要在加工和储存过程中保持干燥状态，以防止发霉、变质或损坏。
蒸发技术广泛应用于干燥过程中，通过将水分转化为蒸汽并排除出去，达到干燥的目的。
常见的干燥设备包括各种类型的烘箱、干燥机和除湿机。
3. 盐类生产：蒸发是盐类生产过程中的关键步骤。
海水中含有大量的盐类，在蒸发器中，通过蒸发海水，可以使水分蒸发掉并留下盐类。
这种方法被广泛用于盐场和盐水处理厂。
4. 浓缩液体：蒸发也可以用于浓缩液体。
在化工和食品工业中，通过蒸发可以将液体中的水分蒸发掉，达到浓缩的目的。
这种方法常用于制备果汁浓缩液、牛奶粉等。
5. 废水处理：蒸发技术被广泛应用于废水处理领域。
在废水处理过程中，蒸发器可以将废水中的水分蒸发掉，从而减小废水的体积和浓度。
蒸发后的水蒸汽可以回收利用，而余下的浓缩物可以进一步处理或处置。
总之，蒸发原理的应用非常广泛，包括蒸发冷却、干燥技术、盐类生产、浓缩液体以及废水处理等领域。
这些应用不仅促进了各个行业的发展，还提高了资源利用效率和环境保护水平。
mvr蒸发器处理废水排放标准_概述说明以及解释
mvr蒸发器处理废水排放标准概述说明以及解释1. 引言1.1 概述随着工业和城市化的发展，废水排放已经成为一个严重的环境问题。
废水中含有各种有害物质和污染物，对水体造成严重的污染和危害。
因此，控制和处理废水排放是保护生态环境和维护人类健康的重要任务。
MVR蒸发器作为一种高效且环保的废水处理技术，已经被广泛关注和应用。
通过利用能量回收原理，MVR蒸发器可以将废水中的溶解物浓缩，并实现无污染排放。
本文将对MVR蒸发器处理废水排放标准进行概述说明和解释。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分：引言、MVR蒸发器处理废水排放标准、MVR蒸发器处理废水的主要技术特点、MVR蒸发器处理废水的工作原理及步骤以及结论与展望。
引言部分将介绍本文研究背景与意义，并对文章结构进行简要说明。
1.3 目的本文的目的在于全面了解MVR蒸发器在处理废水排放中的应用和作用，并探讨MVR蒸发器处理废水的主要技术特点、工作原理及步骤。
同时，对MVR蒸发器处理废水排放标准进行概述，分析其在不同应用领域中的意义和影响。
通过本文的研究，可以进一步加深对MVR蒸发器处理废水排放标准的理解，为相关领域的实践应用提供参考。
2. MVR蒸发器处理废水排放标准2.1 MVR蒸发器原理MVR（Mechanical Vapor Recompression）蒸发器是一种能够高效处理废水的装置。
其工作原理基于蒸汽的压缩与再循环利用。
废水在被加热后，部分废水会蒸发，形成蒸汽。
该蒸汽经过MVR系统的压缩机进行压缩，使其温度和压力升高，并进一步用于加热废水。
通过连续回收和再利用这些高温高压的蒸汽，MVR蒸发器能够实现对废水中污染物的有效浓缩和分离。
2.2 废水排放标准概述废水排放标准是指对于不同类型的废水，在其被排放到环境中之前需要满足的特定标准。
这些标准旨在保护环境、预防污染和保障人类健康。
针对各个行业不同特性和要求的废水，相关政策制定了相应的排放标准以规范企业生产和处理过程中对废水的管理。
污水处理过程中的浓缩技术
絮凝沉淀法是污水处理中常用的浓缩技术之一，通过加入絮凝剂如铁盐、铝盐等，使污水中的悬浮物聚集形成较 大的絮状物，从而加速沉降。该方法适用于处理高浊度、高浓度的污水，具有处理效率高、处理量大等优点。
过滤法
总结词
利用过滤介质截留污水中的悬浮物和杂质。
详细描述
过滤法是污水处理中常用的浓缩技术之一，通过使用砂滤池、活性炭过滤器等过滤介质，截留污水中 的悬浮物、杂质等有害物质，使污水得到净化。过滤法适用于处理各种浓度的污水，尤其适用于处理 含有微小颗粒的污水。
优化工艺流程
通过对工艺流程的优化设 计，减少处理过程中的能 耗和物耗，提高处理效率 ，降低处理成本。
设备维护与管理
加强设备的维护和管理， 减少设备故障率，提高设 备的使用寿命和稳定性， 降低运营成本。
可持续性与环境友好性
减少碳排放
研究开发低碳排放的浓缩技术，减少处理过程中 的碳排放量，降低对环境的影响。
浓缩技术的重要性
提高处理效率
01
通过浓缩技术，可以减少后续处理所需的设备和时间，提高处
理效率。
资源化利用
02
浓缩后的高浓度污染物质可以作为资源进行回收和利用，从而
实现废物的减量化和资源化。
降低能耗和成本
03
相较于传统的处理方法，浓缩技术可以显著降低能耗和成本，
具有较高的经济性和可行性。
2023
PART 02
技术等。
优化现有技术
对现有浓缩技术进行改进和优化， 提高其处理效果和效率，例如改进 沉淀池设计、优化加药量等。
智能化控制
利用物联网、大数据和人工智能等 技术手段，实现浓缩过程的智能化 控制，提高处理过程的自动化和智 能化水平。
蒸发母液处理技术
蒸发母液处理技术
蒸发母液处理技术是一种重要的工业废水处理方法，尤其适用于处理高盐、高浓度的废水。
该技术主要利用蒸发原理，将废水中的水分以蒸汽的形式去除，从而浓缩废水中的溶质，形成固体或浓稠液体，便于后续处理或回收利用。
在实际应用中，蒸发母液处理技术通常包括多个步骤。
首先，废水需要经过预处理，如调节pH值、去除悬浮物等，以确保蒸发过程的顺利进行。
然后，废水被送入蒸发器，在加热的作用下，水分逐渐蒸发，而溶质则浓缩在剩余的母液中。
蒸发母液处理技术的关键在于选择合适的蒸发器类型和操作条件。
常见的蒸发器类型包括多效蒸发器、MVR蒸发器等，它们具有不同的特点和应用范围。
例如，MVR蒸发器利用二次蒸汽的压缩再循环，提高了能源利用效率，降低了运行成本。
此外，蒸发母液处理过程中还需要注意防止结垢、腐蚀等问题。
针对这些问题，可以采取添加阻垢剂、选择合适的材质和防腐措施等方法加以解决。
总的来说，蒸发母液处理技术是一种高效、实用的废水处理方法，它可以有效地处理高盐、高浓度的废水，实现废水的减量化、资源化和无害化。
随着环保要求的不断提高和技术的不断进步，蒸发母液处理技术将在未来发挥更加重要的作用。
污水处理中的废水浓缩技术
要点二
详细描述
吸附法是一种常用的废水浓缩方法，适用于处理含有重金 属离子、有机物等物质的废水。该方法利用固体吸附剂的 吸附作用将废水中的溶质吸附在表面，从而达到浓缩废水 的目的。常用的吸附剂有活性炭、沸石、硅藻土等。吸附 法具有操作简单、处理效果好等优点，但同时也存在吸附 剂再生困难、成本高等问题。
膜过滤法
总结词
利用半透膜的过滤作用，使废水中的溶质和水分分离的 方法。
详细描述
膜过滤法是一种常用的废水浓缩方法，适用于处理含有 重金属离子、有机物等物质的废水。该方法利用半透膜 的过滤作用，使废水中的溶质和水分分离。膜过滤法可 分为反渗透、超滤、微滤等不同类型，每种类型适用于 不同种类的废水处理。膜过滤法具有处理效果好、可回 收有用物质等优点，但同时也存在膜污染、成本高等问 题。
废水浓缩技术的发展历程
起步阶段
20世纪初，废水处理技术开始起步，废水浓缩技 术也相应发展起来。
发展阶段
20世纪中叶，随着工业废水处理需求的增加，废 水浓缩技术得到了广泛应用和研究。
成熟阶段
20世纪末至今，废水浓缩技术逐渐成熟，各种新 型的废水浓缩技术不断涌现。
02
物理浓缩技术
蒸发结晶法
总结词
通过加热使废水中的水分蒸发，而溶质则以结晶的形式析出的方法。
05
废水浓缩技术应用案例
城市污水处理厂的应用
城市污水处理厂是废水处理的重要环 节，废水浓缩技术在此领域的应用主 要集中在降低污水中的悬浮物、有机 物和营养盐等污染物。
城市污水处理厂的废水浓缩技术应用 ，有助于提高污水处理效率，降低处 理成本，同时减少对环境的影响。
通过物理、化学和生物等方法，将废 水中的污染物从液相转移到固相或气 相，实现废水的减量化和资源化。
蒸发浓缩工艺
蒸发浓缩工艺引言蒸发浓缩是一种常用的工业工艺，用于从液体中分离溶液中的溶质。
蒸发浓缩工艺依靠将液体加热并蒸发，以去除其中的水分，从而使溶液中的溶质浓度增加。
该工艺在食品加工、化工生产和环境保护等领域都具有重要的应用价值。
本文将介绍蒸发浓缩工艺的原理、设备和应用，并探讨其在不同行业中的应用案例。
原理及设备蒸发浓缩的基本原理是利用液体的沸点差异，通过加热液体使其蒸发，从而达到去除水分的目的。
蒸发浓缩可以分为单效蒸发浓缩、多效蒸发浓缩和闪蒸浓缩等不同类型。
在单效蒸发浓缩中，液体通过加热后蒸发，蒸汽冷凝后得到浓缩液。
这种蒸发浓缩设备主要包括蒸发器、冷凝器和分离器。
蒸发器是通过加热将液体加热到沸点，使其蒸发的设备。
冷凝器则用于将蒸发后的蒸汽冷凝成液体。
分离器用于将蒸发产生的蒸汽和浓缩液分离。
多效蒸发浓缩是在单效蒸发浓缩的基础上发展起来的，通过将蒸发器、冷凝器和分离器串联，使得蒸发器中的蒸汽可以继续用于加热下一个蒸发器中的溶液，实现多次循环使用热能，提高能源利用效率。
闪蒸浓缩是一种快速蒸发的过程，其原理是将液体通过减压，使其在较低温度下迅速蒸发。
闪蒸浓缩设备主要包括闪蒸器和冷凝器。
闪蒸器用于将液体在低压下迅速蒸发，冷凝器用于将蒸汽冷凝成液体。
应用案例食品加工行业在食品加工行业中，蒸发浓缩工艺广泛应用于果汁、奶制品和调味品等液体食品的生产过程中。
通过蒸发浓缩可以去除液体中的水分，从而提高食品的浓度，增加其口感和保存期限。
以果汁生产为例，蒸发浓缩工艺可以将果汁中的水分去除，从而得到浓缩果汁。
在浓缩过程中，可以根据需要调节浓缩度，从而满足不同口味需求。
此外，蒸发浓缩还可以提高果汁的营养成分含量，增加产品的附加值。
化工生产行业在化工生产行业中，蒸发浓缩工艺被广泛应用于溶液中的溶质分离和浓缩过程中。
通过蒸发浓缩工艺可以从溶液中提取有价值的物质，并去除其中的水分。
以盐湖提取钾盐为例，蒸发浓缩工艺可以将钾盐溶液通过加热蒸发，从而将钾盐浓缩。
污水处理中的脱盐与浓缩技术
膜集成技术
将不同种类的膜进行集成 ，实现多级脱盐和浓缩， 提高处理效率。
优化操作参数
通过优化压力、温度、流 量等操作参数，提高脱盐 与浓缩效率。
降低能耗和成本
节能膜组件
采用低阻、高通量的膜组件，降低运行能耗和成本。
回收利用能源
利用热能、机械能等回收方式，降低能源消耗和成本 。
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详细描述
吸附浓缩技术利用吸附剂的吸附性能，将废水中的有害物质吸附在吸附剂表面或 内部孔隙中，从而实现废水中污染物的去除。该技术适用于处理高浓度废水，具 有较高的处理效率，但吸附剂的再生和更换成本较高。
WENKU
PART 04
脱盐与浓缩技术的发展趋 势
REPORTING
提高处理效率
01
02
03
高效反渗透技术
等。
浓缩技术则是通过减少污泥的含水率来 降低污泥的处理和处置成本，常用的方 法包括重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩
等。
工业废水处理中的脱盐与浓缩技术应用
工业废水成分复杂，含有大量 的溶解性盐类和重金属离子， 需要进行脱盐处理以满足排放 标准。
针对不同性质的工业废水，脱 盐技术也有所不同，如化学沉 淀法、离子交换法、膜分离法 等。
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蒸发浓缩技术
总结词
蒸发浓缩技术是一种通过加热将废水中的水分蒸发，从而实现废水中固体和液 体分离的方法。
详细描述
蒸发浓缩技术利用热能将废水中的水分转化为蒸汽，而废水中的固体物质则以 浓缩液的形式被留下来。该技术适用于处理各种浓度的废水，具有较高的处理 效率，但能耗较大，需要较高的运行成本。
解决纯水废水的措施
解决纯水废水的措施
纯水废水是指在生产、生活过程中产生的不含有机物和其他有害物质的废水,主要来源于工业生产、空调系统排水、实验室废水等。
虽然纯水废水不含有害物质,但如果直接排放,仍会对环境造成一定影响。
因此,采取有效措施处理纯水废水至关重要。
以下是一些常见的纯水废水处理措施:
1. 循环利用
将纯水废水收集并进行处理后,可以循环利用于生产、冷却、清洗等环节,从而减少新鲜水的消耗,实现资源的节约和再利用。
2. 中水回用
通过物理、化学或生物处理工艺,将纯水废水处理达到中水水质标准,可用于绿化、冲厕、道路洒水等非饮用用途,减轻城市供水压力。
3. 人工湿地处理
利用人工湿地系统中植物、介质和微生物的作用,通过沉淀、过滤、吸附、生物降解等过程,去除纯水废水中的悬浮物、氮、磷等污染物。
4. 蒸发浓缩
将纯水废水通过蒸发浓缩的方式,分离出水和固体盐类,浓缩液可进一步结晶或干燥处理,产生固体盐可综合利用或安全处置。
5. 膜分离技术
采用反渗透、纳滤等膜分离技术,可有效去除纯水废水中的无机盐、
重金属离子等污染物,产生高质量的浓缩液和渗透液。
6. 资源化利用
部分纯水废水中可能含有一定量的有价值物质,如果能够采取适当的分离回收技术,这些有价值物质可以资源化利用,实现废物利用、减少排放。
采取合理的纯水废水处理措施,不仅可以减少对环境的影响,还能实现水资源的循环利用,促进可持续发展。
同时,处理后的纯水废水也可以作为工业用水或市政中水回用,缓解水资源短缺的压力。
污水处理中的蒸发浓缩技术
案例二
总结词
机械压缩蒸发技术适用于处理高盐度、高浓度的工业废水，具有处理效率高、占地面积小等优点。
详细描述
该工业废水处理厂采用机械压缩蒸发技术，通过机械压缩的方式提高蒸汽压力，使废水中的水分迅速 蒸发并排出。同时，通过多级处理和净化，去除废水中的盐分、重金属等污染物。该技术的应用不仅 实现了工业废水的达标排放，还为工业生产提供了可再利用的水资源。
热力蒸汽再压缩
通过加热和加压的方式将 二次蒸汽进行再利用，提 高热效率。
蒸发浓缩技术的应用范围
工业废水处理
适用于处理高盐度、高浓 度的工业废水，如化工、 制药、造纸等行业的废水 。
城市污水处理
可用于处理城市污水处理 厂的剩余污泥，实现减量 化和资源化。
农业废弃物处理
可用于处理畜禽养殖废弃 物、农作物秸秆等有机废 弃物，实现资源化利用。
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挑战
能耗问题
结垢问题
虽然蒸发浓缩技术利用自然界的蒸发过程 ，但在高盐度、高粘度等特殊情况下，仍 需要额外的能源来促进蒸发。
在蒸发浓缩过程中，水中的矿物质和盐类 可能会析出并附着在设备表面，形成结垢 ，影响设备的正常运行。
操作复杂性
投资成本高
蒸发浓缩技术的操作涉及到多个因素，如 温度、湿度、风量等，需要专业的操作人 员进行控制。
高效性
蒸发浓缩技术能够在短时间内将大量污水中 的水分蒸发，实现高效的水分去除。
灵活性
蒸发浓缩技术可以适应不同的水质和水量， 操作简单，容易控制。
可持续性
蒸发浓缩技术利用自然界的蒸发过程，不消 耗大量的能源，具有可持续性。
广泛的应用范围
蒸发浓缩技术不仅适用于城市污水处理，还 可用于工业废水处理等领域。
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蒸发浓缩用于废水处理化工原理课程设计—蔗糖汁溶液蒸发器设计第一章总论第一节设计依据与指导思想本课程设计根据广西大学《化工原理》课程教学的要求，为加强化工原理课程教学综合性和实践性以及理论联系实际的教学目的，使学生掌握综合运用本课程和前修课程的基本知识，完成以某项单元操作为主的一次化工设计实践。
通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的主要程序和方法，学会综合运用已学知识地分析和解决工程实际问题。
课程设计中需要学生自己作出决策，即确定方案、选择流程、查取资料、进行过程和设备计算，并要对自己的选择作出论证及核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。
最终以精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来表达自己的设计思想和计算结果。
设计的基本思想是，根据过程基本原理和工程实践经验，初步确定蒸发器的主要工艺结构尺寸，然后结合理论和实际经验进行蒸发器的面积与各效蒸发能力的校核，根据校核结果，针对设计不尽合理的结构尺寸进行调整，改进设计，使设计更加合理。
最终选取一个比较合理和科学的方案，使蒸发器每一效的蒸发面积基本相等，以便于设计。
并能用CAD辅助作图，加强作图和读图的能能力。
结合实例介绍实际设计过程。
第二节设计原则与设计范围设计原则：总的原则是尽可能多地采用先进的技术，使生产达到技术先进、经济合理的要求，符合优质、高产、安全、低能耗的原则，具体考虑以下几点。
⑴满足工艺和操作的要求所设计出来的流程和设备能保证得到质量稳定的产品。
由于工业上原料的浓度、温度经常有变化，因此设计的流程与设备需要一定的操作弹性和安全性，可方便地进蒸发能力和传热量的调节。
设置必需的仪表并安装在适宜部位，以便能通过这些仪表来观测和控制生产过程。
⑵满足经济上的要求要节省热能和电能的消耗，减少设备与基建的费用，如合理安排效书，进行抽汽，提高热能的利用率和经济效益。
蒸发器的类型、效数的确定以、进料的方式以及抽汽方案的确定，对操作费用和设备费用均有很大的影响，因此必须根据具体情况选择合适设计方案与工艺流程。
力求总费用尽可能低一些。
⑶保证生产安全生产中应防止物料的泄露，生产和使用易燃物料车间的电器均应为防爆产品。
鉴于蒸发器大都安装在室外，为能抵抗大自然的破坏，其设备应具有一定刚度和强度。
设计范围：运用课本、图书馆的资料和其它各方面的相关手册等，设计出一个能进行安装、生产的蒸发器。
主要设计有蒸发的工艺流程图，蒸发器的类型以及装配图、辅助设备的选型。
要求有详尽的计算过程以及相应的验证、校核，以及辅助设备的选型依据、生产流程图的科学合理性。
第三节生产规模与生产天数生产规模：糖清汁处理量43200kg/h每天生产时间24小时，日糖清汁处理量：43200×24＝1036.8t/d生产天数：每年生产天数300天，年处理糖清汁处理量：1036.8×300=311040 t/y四节主要技术经济指标主要技术经济指标为以下几个方面：生产能力：糖清汁处理量43200kg/h产品浓度：60%（质量）加热蒸汽压：1.5atm末效蒸汽压：0.14atm加热室标准面积：500m2加热管规格：无缝钢管Ø42/36加热管数：1303根加热室工作介质：饱和蒸汽蒸发室工作介质：糖清汁加热室工作容积：13.6 m3蒸发室工作容积：36.4 m3第二章蒸发器工艺计算第一节流程图及对设计流程图的说明1.1蒸发操作流程的确定蒸发装置流程是指多效蒸发器中蒸发器的数目及其组合排列方式,物料和蒸汽的流向,以及附属设备的安排等.多效蒸发器的流程根据加热蒸汽与料液的流向不同可以分为并流、逆流、平流及混流四种。
1.1.1 一般情况下，生产中通常用并流。
如图2-1所示。
并流操作，料液在效间的传输可以利用各效间的压差进行，而不用另外用泵来传输。
同时由于效间沸点依次降低，前一效的料液进入后一效时，会因过热而自动发生蒸发。
但是并流操作也有自己的缺点。
各效的压力差依次减小，温度也依次减小，而料液的浓度依次升高，黏度依次增大，这对料液的传输不利。
特别是对于高黏度的料液不宜采用并流方式进料。
1.1.2逆流流程料液由末效加入，依次用泵送入前一效，随着料液浓度升高温度也越高。
依次各效间黏度相差不是太大，传热系数变化也不是很大。
逆流加料适合于黏度随浓度变化较大的料液，而不适宜热敏性物料的蒸发。
1.1.3平流操作适合于有结晶析出的物料,或用于同时浓缩两种以上的水溶液体系.如图2-2所示。
1.1.4混流操作是在各效间兼用并流和逆流的加料方法，其具有并流和逆流的有点，同时克服了他们的缺点，但是操作比较复杂。
鉴于糖汁是热敏性料液，不宜采用逆流；其出效黏度变化也比较小，在并流能满足的情况下，为了操作简便和经济，设计管路比较繁琐,其操作比较复杂，一般情况也不采用混流。
从以上又知道，平流不合适于糖汁的蒸发。
所以选择并流比较经济。
1.2.蒸发效数的确定采用多效蒸发的目的在于充分利用热能。
通过二次蒸汽的再利用，减少蒸汽的消耗量，提高蒸汽的经济性。
但是并不代表效数越多越好，其还受到经济和计算因素的限制，因此在确定效数时，应该综合考虑设备费用和操作费用总和最小来确定最合适效数。
表2-1表示不同效数蒸发过程的单位蒸汽消耗量，可以借此作为选效参考。
表2-1不同效数蒸发过程的单位蒸汽消耗量（㎏蒸汽/㎏水）[1]在蒸发操作中,为保证传热的正常进行,每一效的温差不能小于5~7℃,对于电解质,采用2~3效,对于非电解质,采用4~6效.糖汁溶质属于非电解质,我们采用4效,以利于确保每一效的加热面积相同。
1.3流程图及对设计流程图的说明1.3.1从以上分析，可以确定蒸发的流程图，并加以对其的说明。
流程图如图2-3所示（也可参见附录1）：1.3.2该蒸发流程采用四效并流工艺流程，料液和蒸汽从一效进效，每效的出效蒸汽（二效蒸汽）进入下一效继续进行加热蒸发，依次这样进行直到四效，每一效的二次蒸汽根据具体情况进行抽汽，抽汽方案具体见后面分析。
出四效的二次蒸汽经冷凝罐冷凝，冷凝液向下排出，不凝性气体直接排空。
第二节蒸发器类型选择2.1由于生产要求的不同，蒸发设备有多种不同的结构型式。
对常用的间壁传热式蒸发器，按溶液在蒸发器中的运动情况，大致可分为以下两大类：2.1.1单程型蒸发器特点：溶液以液膜的形式一次通过加热室，不进行循环。
优点：溶液停留时间短，故特别适用于热敏性物料的蒸发；温度差损失较小，表面传热系数较大。
缺点：设计或操作不当时不易成膜，热流量将明显下降；不适用于易结晶、结垢物料的蒸发。
此类蒸发主要有 a.升膜式蒸发器 b.降膜式蒸发器 c.刮板式蒸发器2.1.2循环型蒸发器特点：溶液在蒸发器中做循环流动，蒸发器内溶液浓度基本相同，接近完成液的浓度。
操作稳定。
此类蒸发器主要有a.中央循环管式蒸发器 b.悬筐式蒸发器 c.外热式蒸发器 d.列文式蒸发器 e.强制循环蒸发器。
其中，前四种为自然循环蒸发器。
2.2蒸发器的选型[1]中央循环管式蒸发器结构和原理：其下部的加热室由垂直管束组成，中间有一根直径较大的中央循环管。
当管内液体被加热沸腾时，中央循环管内气液混合物的平均密度较大；而其余加热管内气液混合物的平均密度较小。
在密度差的作用下，溶液由中央循环管下降，而由加热管上升，做自然循环流动。
溶液的循环流动提高了沸腾表面传热系数，强化了蒸发过程。
这种蒸发器结构紧凑，制造方便，传热较好，操作可靠等优点，应用十分广泛，有"标准蒸发器"之称。
目前糖厂也大多中央循环管式蒸发器，技术比较成熟。
但是这种蒸发器的加热面积较小，随着蒸发罐向大型化的发展，单一的中央循降液管很难保证罐内糖汁的循环，因此在中央循环管蒸发器的基础上，加以改进，发展了一种新型的外循环式蒸发器，其把循环管安装在加热室的外面，加热室的直径比汁汽室的直径稍小，加热室的蒸汽从周边进入，在加热室外壳从上方开有长方形汽隙，外面包以环形蒸汽通道，这样使进入汽鼓的汽汁分布比较均匀。
外循环管有两根，其上端与位于加热室顶部外周的集汁环连接。
其中一根较低，其下部与分配器相接，分配器有一漏斗与出汁管相连接。
在汽鼓中央安装一根直径不是很大的不凝汽管，汽凝水从接近与下管板的四个出水口排除。
外循环管蒸发器的优点：在加热室有限的情况下尽可能增大加热面积，结构紧凑，罐底容积也较小，相对缩小糖汁在罐内的停留时间，糖汁进出口装置合理，入汁不会与出汁混合。
因此本次采用我国生产的TWX型外循环蒸发器。
第三节蒸发器工艺计算：蒸发的工艺计算主要是在已知料液流量、温度、浓度及最终完成液的浓度、加热蒸汽压和冷凝器中的压强的前提下，通过计算确定：加热蒸汽消耗量、溶剂蒸发量以及蒸发器传热面积，最后确定出设备尺寸。
蒸发工艺计算基本步骤：（1）根据生产任务算出总的蒸发水量，然后分配到各效，求出各效的蒸发水量。
（2）由加热蒸汽压强和末效压强，根据溶液的蒸汽压、液柱静压及流动阻力所引起的温度损失，算出总的有效温度差，再根据各效传热面积相等的原则，将总的有效温度差分配致各效，找出蒸发操作的温度条件。
（3）选用各效传热系数的经验值。
（4）按传热速率方程算出各效传热面积。
3.1估算各效溶液的沸点和有效温度差，进入第一效蒸发器加热蒸汽压力为1.5atm（绝压），第四效的二次蒸汽压力为0.14atm（绝压）。
以全部化为绝压进行计算，即：根据一般经验，各效压差分配有一个比值，如表2-2所示：表2-2各效压力差分配[2]总压力差△P总=P0－P5=1.5atm-0.14atm=1.36atm各效压力降为△P1=11/40×△P总=11/40×1.36=0.374atm △P2=10.5/40×△P总=10.5/40×1.36=0.357atm△P3=9.5/40×△P总=9.5/40×1.36=0.323atm △P4=9/40×△P总=9/40×1.36=0.306atmP1`=P0-△P1=1.5-0.374=1.126atm =114.1KPa P2`= P1`-△P2=1.126-0.357=0.769atm =77.9KPaP3`= P2`-△P3=0.769-0.323=0.446atm =45.2KPa P4`=0.14atm=14.2KPa查《化工原理》上册附录饱和水蒸气压表（以压强为标准）和饱和水蒸气压表（以温度为标准），再据经验，汁汽每经过一道管，其温度降低1℃，即： ti=Ti+1-1可以依次求出各效加热蒸汽和汁汽的热力状况，如表2-3所示：表2-3蒸发热力状况列表3.2抽汽方案的拟定参考《糖制汁加热与蒸发》第37页图2某个糖厂的抽汽方案[2]，拟订本次设计的抽汽方案如表2-4：表2-4抽汽方案的确定（%C）3.2总蒸发水量和各效蒸发水量3.2.1总蒸发水量：W总= g(1－)[2]式中: g—清汁量%C，B n—糖浆锤度，B0—清汁锤度清汁取g=99.06%，B0=13.6(ºBx) Bn=B4=60(ºBx)W总= g(1－)= 99.06% ×(1－) = 76.61%C3.2.2各效蒸发水量W1= D1= 37.15%C W2= W1－E1= 37.15%C－11.5%C =25.65%CW3= W2－E2= 25.59%C－17.0%C = 8.65%C W4= W3－E3= 8.59%C－3.5%C = 5.15%C3.3各效糖汁出口浓度及平均浓度各效出口糖汁锤度：B n= B1= = = 21.76(ºBx) B2= = = 36.26(ºBx) B3= = = 48.79(ºBx) B4== = 59.98(ºBx)计算的B4与题给60(ºBx)相差不多,下面用59.98进行计算各糖汁的平均锤度=（进口锤度+出口锤度）/2B m1= =17.68(ºBx) B m2= = 29.01(ºBx) B m3= = 42.52(ºBx) B m4= = 54.39(ºBx)3.4确定各效传热有效温差3.4.1计算浓度效应沸点升高：参考《糖汁加热与蒸发》P16公式[1]根据1-29： e=根据以上3.1所计算Bi和上表2-3的ti值进行计算，如下所示：e1==0.35℃依次求得各效沸点升高如表2-5所示：表2-5各效浓度效应的沸点升高表则：∑⊿t沸=0.35+0.69+1.24+1.94=4.22 (°C)3.4.2静压效应沸点升高：本次设计用3米加热管，取液层高度为管长，即× 3 = 1m，液柱平均高度取为×1 = 0.5m = 50cm，由糖汁的平均锤度、汁汽温度和液层高度查《糖制汁加热与蒸发》[1]P17表1-6得静压效应沸点升高值表2-6所示：表2-6 各效静压效应的沸点升高表则：∑⊿t静=1.21+1.56+2.98+6.75=13.55 (°C)3.4.3管道汁汽温度损失△T1= 1℃△T2= 1℃△T3= 1℃∑△T损= 1 + 1 + 1 = 3（℃）所以可以计算出总有效温差为：∑△T有效=Ⅰ效加热汽温度－末效汁汽温度－总温度损失= 111.5 – 52.7-（4.22+13.55+3）= 38.03（℃）3.4.5各效糖汁沸点= 104.3+ 0.35 + 1.21= 105.86（℃）= 94.1 + 0.69+ 1.56= 96.35（℃）= 79.7 + 1.24 +2.98 = 83.92（℃）=52.7 + 1.94 + 7.80= 62.44（℃）3.4.6各效有效温差=加热蒸汽温度－糖汁沸点△T1= 111.5 – 105.86 = 5.64（℃）△T2=103.3 – 96.35= 6.95（℃）△T3=93.1 – 83.92= 9.18（℃）△T4= 78.7 – 62.44= 16.26（℃）即蒸发热力情况如下表2-7所示:表2-7蒸发热力状况列表3.5确定K值，求加热面积3.5.1计算各效需要的传热速率：参考《甘蔗糖厂设计手册上册》140页[2]，各效传热量公式：Q i=W i×r iW i＝B i×C 式中：Q i——传热速率，kW W i——各效蒸发水量，kg/h r i——各效加热汽潜热，kJ/kg 清汁蔗比一般取99.06%，已知清汁量为43200kg/h，则可以算出对应的甘蔗量为：C=43200/99.06%=43610kg/h Q1=37.15%×43610×2247.3=364.09×105(kJ/h)Q2=25.65%×43610×2273.2=254.28×105(kJ/h) Q3=8.65%×43610×2307.8=87.06×105(kJ/h)Q4=5.15%×43610×2396.4=53.30×105(kJ/h)3.5.2K值的确定：参考《甘蔗糖厂设计手册上册》142页表3-61国外传热系数经验值[2]，取各效传热系数如下：K1=3.0 kW/ m2·℃K2=1.8 kW/ m2·℃K3=0.7 kW/ m2·℃ K4=0.45 kW/ m2·℃3.5.3加热面积的计算加热面积：F =式中Q为传热量，K为传热系数，△t为有效温差A1= =597.7(m2)A2= = 564.6(m2)A3= = 376.3(m2)A4= =202.3(m2)3.5.4重新分配各有效温差，《常用化工单元设备设计》[3]P172：△= A1△t n×所以：△= A1△t1×= 597.7×5.64×=7.54同理得：△=8.78，△=7.73，△=7.36各效糖汁沸点、汁汽温度：Ⅰ：沸点= 111.5- 7.54 = 103.96(℃)，汁汽温度= 102.96 – 1.56= 101.40(℃) Ⅱ：沸点=100.40 – 8.78 = 91.62(℃)，汁汽温度= 90.62 – 2.25 = 88.37(℃)Ⅲ：沸点= 87.37–7.73=79.64(℃)，汁汽温度= 78.64- 4.22 =74.42(℃)Ⅳ：沸点=73.42 – 7.36 = 66.06(℃)，汁汽温度= 60.44 – 9.74= 55.32(℃)较核以后的热力表如下表2-8所示：表2-8最后较核热力状况表3.5.5面积的重新校核与确定由以上已经确定以下参数：K1=3.0 kW/ m2·℃ K2=1.8 kW/ m2·℃ K3=0.7 kW/ m2·℃ K4=0.45 kW/ m2·℃Q1=8848.4×2247.3=364.09×105(kJ/h)Q2=8840.2×2273.2=254.28×105(kJ/h)Q3=8013.3×2307.8=87.06×105(kJ/h)Q4=7745.2×2396.4=53.30×105(kJ/h)则面积的重新计算如下：A1= =448.6(m2)A2= = 449.6(m2)A3= =448.8(m2)A4= =445.6(m2)误差为：1-S min/S max=1-=0.0089，试差合理，取用平均面积：平均面积为：A=（A1+A2+A3+A4）/4=448.2（m2），取值为450 m2，考虑安全和便于计算，取最终设计面积为500 m2，即取安全系数为：=1.11 1.1≦1.11≦1.2 ，设计符合符合一般安全要求3.6加热蒸汽消耗量的计算和各效蒸发量的校核，参考《常用化工单元设备的设计》[4]P276-277，进行有关计算如下：有关计算过程符号的说明：Wi-----原来设计时预定的蒸发的水量（kg/h）；-----校核每效实际蒸发的水量（kg/h）；D----加热生蒸汽消耗量；r，r i------加热蒸汽和第i效二次蒸汽（本处指汁汽）的汽化潜热，kJ/kg；Ii------第i效二次蒸汽的焓kJ/kg；i i-------第i效溶液焓kJ/kg；i0-------表示进料温度所对应的焓；ηi------第i效的热利用系数，对溶解热可以忽略的料液，ηi=0.98；根据具体情况，《常用化工单元设备的设计》[4]P276-277，根据以下公式进行计算：ηi=0.98-0.7△Xη1=0.98-0.7（0.2176-0.136）=0.9229η2=0.98-0.7（0.3626-0.2176）=0.8785η3=0.98-0.7（0.4879-0.3626）=0.8923η4=0.98-0.7（0.5998-0.4879）=0.9017进料温度t0=80℃，根据以上所得的参数，从《化工原理》上册附录表4和表5查得相应的热力参数[5]：如表下表2-9所示：表2-9各效对应热力参数表另外对应第一效的加热生蒸汽温度为111.5℃查表得：r =2228.2（kJ/kg）,进料温度t0=80 ℃，i0=334.94（kJ/kg），根据《常用化工单元设备的设计》[4]P276-277参考公式：W1=η1，Wi=×ηi；根据抽汽方案,如下表2-10所示 :表2-10抽汽方案的确定（%C）可以求出总抽汽量和各效抽汽量为 :E=32.0%×43610=13955.2kg/hⅠ效:E1=11.5%×43610=5015.2kg/hⅡ效:E2=17.0%×43610=7413.7kg/hⅢ效:E3=3.5%×43610=1526.4kg/h又因为原来假设各效蒸发水量为 :W1= 37.15%×43610=16201（kg/h）W2=25.65%×43610=11186（kg/h）W3=8.65%×43610=3774（kg/h）则选择可以求出第i效进入i-1效的蒸汽量 =Wi-Ei ,以得 :=16201-5015.2=11185.8（kg/h）=11186-7413.7=3772.3（kg/h）=3774-1526.4=2247.6（kg/h）=×0.9229 （3-1）=×0.8785 （3-2）=×0.8923 （3-3）＝×0.9017（3-4）又因为：W=+++=33408联立解式（3-1）、（3-2）、（3-3）、（3-4），可以求得：D＝19851（kg/h）= 16340（kg/h） =11093（kg/h）=3699（kg/h）＝2242（kg/h）校核结果与假设比较 :=0.008 =0.008=0.028 =0.002从计算看出,设计方案与实际校核后的结果相差不大,所以设计比较合理，可以使用。