一、工作原理
AFC技術(shù)主要是利用水分子在不同溫度下空氣中的飽和蒸氣壓的差異作為 傳質(zhì)動(dòng)力,從而對含復雜組分的廢液、廢酸等進(jìn)行濃縮的技術(shù)。由于氣相在與 液相的接觸過(guò)程中,液相表面會(huì )有一定的分子因運動(dòng)速度過(guò)高,擺脫了周?chē)?子的聚集力約束,從而脫離液體,宏觀(guān)表現為液態(tài)轉換為氣態(tài)。其溫度越高, 具有逃逸動(dòng)能的分子數量越多,氣化速率也越高。
AFC即是利用對介質(zhì)進(jìn)行升溫,使得液相中的水分以極高速率向氣相中轉 移,各種復雜有機鹽、無(wú)機鹽、酸、堿等物質(zhì)在濃縮體中被不斷濃縮,從而實(shí) 現了對廢液減量的目標。由于氣相中所接納的水分含量與溫度呈正相關(guān),當富 含水分的空氣進(jìn)入到AFC的冷凝體中,通過(guò)氣體進(jìn)行降溫,氣相中的水分子又 重新凝結成液態(tài),從而實(shí)現了廢液、廢酸中的水分提取及回收。
AFC與傳統的濃縮技術(shù)相比,具有以下特點(diǎn):
1. 原理不同。傳熱與相變界面實(shí)現分離,不易結垢堵塞,避免了傳統蒸 發(fā)器易結垢導致傳熱效率銳減的問(wèn)題,大大延長(cháng)了系統連續穩定操作的時(shí)間。
2. 投資成本低。AFC技術(shù)采用的是以有機PPH為主要材料的改性復合耐腐 蝕材料,相比于傳統蒸發(fā)器使用的高品質(zhì)金屬或合金材質(zhì),耐腐蝕性強,設備 壽命長(cháng),設備整體造價(jià)低。
3. 運行成本低。AFC技術(shù)可充分利用現場(chǎng)各種低品位熱源(如熱水、廢煙 道氣等)。
4. 工藝鏈短。我公司釆用的AFC專(zhuān)利技術(shù),可直接在酸性條件下進(jìn)行濃 縮,避免調節pH帶來(lái)的鹽份的增加以及藥劑費用的增加。
5. 自動(dòng)化程度高。AFC設備可一鍵啟停,操作難度低,易于上手穩定操作, 且設備全自動(dòng),可安排兼職人員管理即可。
二、技術(shù)指標與參數
三、選型原則
AFC是根據不同工況及設計目標實(shí)現定制化的工藝包。由于濃縮不同的物料、蒸發(fā)速率、設計目標及公用工程條件都不盡相同,因此在選型時(shí)需要綜合考慮需要濃縮的質(zhì)量流量、介質(zhì)成份、濃縮比例、供熱系統、供冷系統、濃縮終點(diǎn)等參數,設計符合實(shí)際要求的工藝包。若是按提供的熱源進(jìn)行分類(lèi),也可以分為用電熱泵型、蒸汽型及余熱型,其熱源可以采用高于85攝氏度的熱水、 二次蒸汽、新蒸汽等。
四、設備結構(主要組成)
氣源系統:主要由離心風(fēng)機、流量計、管道系統及傳感器儀表組成。
濃縮單元:主要由進(jìn)水泵、濃縮塔、濃縮循環(huán)泵、換熱器及排濃泵組成。
冷凝單元:主要由冷凝塔、冷凝循環(huán)泵、冷卻器反冷凝排水泵組成。
供熱及供冷單元:由外部公用工程提供的蒸汽/熱水管路、冷卻循水管路,或 者配套電熱鍋爐及冷水機組組成。
電氣控制單元:采用西門(mén)子S7系列控制系統,搭配溫度、壓力、流量等多種 模擬量、數字量模塊,搭配HMI人機界面及物聯(lián)網(wǎng)監控系統,實(shí)現對設備運行 狀態(tài)、能耗水平、處理效果的現場(chǎng)操控、在線(xiàn)監測及遠程服務(wù)功能。
應用案例:
昆山某有限公司酸性和脫氧劑廢水處理項目,10噸/天
浙江某新材料股份有限公司含硫酸氫鈉和硫酸濕鹽處理工程,10噸/天
上海某金屬處理有限公司80T/d廢水處理系統,15噸/天
宿遷某生物有限公司含鹽廢水濃縮項目,30噸/天
舒城某電鍍園區廢水處理項目,5噸/天
浙江某藥業(yè)高濃度廢水蒸僧預處理項目,50噸/天
上海某電子有限公司廢水回收項目,1噸/天