Вакуумное выпаривание

Вакуумный выпариватель - это установка для индустриальной очистки стоков, в результате которой получается чистая деминерализованная вода, которую можно повторно использовать, и концентрированный остаток, который в 10-60 раз меньше исходного объема стоков и содержит все загрязняющие вещества. Кроме очистки воды, в ряде производств вакуумный вакуумно-выпарная установка может быть использована для восстановления исходных растворов, применяемых в технологическом процесc (например, при обработке промывочных вод после гальванических ванн можно концентрировать и возвращать в рабочие ванны драгоценные металлы (Ni, Cr, Cu, Ag), электролиты и другие активные растворы. Важной характеристикой данных установок является их способность значительно уменьшать объемы отходов переработки, что приводит в свою очередь к уменьшению затрат на их утилизацию.

Современные вакуумные выпарные установки представляют собой экономичные, малогабаритные установки, позволяющие эффективно решать проблемы водоочистки в различных отраслях промышленности.

Принцип действия вакуумно-выпарных установок, базируется на физических закономерностях, связанных с различием температур кипения разных растворов. Вода, достигнув температуры кипения, испаряется, освобождаясь таким образом, от растворенных и нерастворенных примесей. Пар поднимается вверх, а растворенные химические вещества, достигая предела растворимости, выпадают в осадок и могут быть концентрированы и затем удалены. Образовавшийся пар охлаждается, конденсируется и превращается снова в воду. Эта вода является высокоочищенной и может быть вновь использована.

Рисунок 9 - Выпарная установка

Важной особенностью вакуумных выпарных установoк является то, что oни функционируют с использованием вакуума (в отличии от традиционных систем, работающих с применением высоких температур). Это позволяет достигать процесса кипения уже при 20-35 градусах ( a не при 100 градусах, как это происходит в условиях нормального атмосферного давления). Как следствие этого происходит резкое снижение энергозатрат ( более 75 %)- чтобы выпарить 1 литр воды при нормальном атмосферном давлении требуется - 600 Вт, чтобы выпарить 1 литр воды с помощью вакуум-выпарной установки с тепловым насосом требуется 160 Вт, и 90 Вт в случае установки с высокой степенью энергосбережения.

Важной особенностью вакуумной выпарной установки является eё способность:

очищать одновременно различные стоки;

очищать стоки даже с высокой концентрациeй загрязняющих веществ (что довольно проблематично при многих других методах очистки);

очищать стоки, содержащие агрессивные жидкости. В результате очистки получается очищенная деминерализованная вода, которую можно снова использовать (или сливать в канализацию) и концентрированый отход. Вода, очищенная с помощью вакуумно-выпарной установки обладает удельной электропроводимостью ниже, чем 10мкСименс/см и является высокоочищенной (сравнима с дистиллированной водой, электропроводимость которой порядка 5 мкСименс/см).

Рисунок 10 - Технология работы выпарной установки

При обработке вод после гальванических ванн можно осуществлять концентрирование и восстановление драгоценных металлов (никель, хром, медь, серебро) из промывочных вод и возвращать их снова в рабочие ванны, а очищенный дистиллят в свою очередь напрявляется снова в промывочные ванны. Так как процесс кипения осуществляется при низких температурах, не происходит кроме того разложения органических добавок, присутствующих в активных растворах.

Способность вакуумной выпарной установки концентрировать, для ряда производств может быть использована для восстановления растворов, что позволяет возвращать их в технологический процесс [33].

Другие статьи

Создание научной методологии проектирования нейтрализатора современных автомобилей
Загрязнение воздуха вредными выбросами автомобилей в конце ХХ века стало одной из глобальных экологических проблем. Путь ее решения только один - автомобиль должен стать экологически чистым. ...

Обсуждение результатов
Исключительная роль воды в жизни человека и всего живого на Земле обусловливает большое и постоянно возрастающее внимание к экологическому состоянию водных объектов. Особое внимание уделяется пробле ...

Воздействие на человека различных видов загрязнений
Загрязнение окружающей среды это поступление и накопление в окружающей среде различных веществ и соединений в концентрациях, превышающих естественный (фоновый) уровень. Загрязнение окружающ ...