De nombreux processus de production chimique, tels que ceux des produits pharmaceutiques et des pesticides, génèrent de grandes quantités d'eaux usées à haute teneur en sel-et en -DCO.
La technologie d'évaporation à basse-température est couramment utilisée pour évaporer les eaux usées à haute teneur en sel-et à haute-DCO. L'objectif principal est de surmonter les problèmes rencontrés dans les méthodes d'évaporation traditionnelles, tels que les coûts d'exploitation élevés, le colmatage des équipements, le reflux du système et d'autres risques pour la sécurité.
L'évaporation à basse-température permet d'obtenir une ébullition à basse-température (30 à 70 degrés) en amenant le matériau à une basse température, évitant ainsi intelligemment ces problèmes. Ses principaux avantages sont les suivants :
1. Problèmes de tartre et de blocage des tubes de l’échangeur de chaleur
Lors de l'évaporation à haute-température, des niveaux élevés de DCO adhèrent aux parois des tubes de l'échangeur de chaleur, tandis que les sels à haute-concentration précipitent rapidement, formant du tartre solide. Semblable à la combustion d'aliments dans une casserole, la couche de tartre réduit rapidement l'efficacité de l'échangeur de chaleur, entraînant une diminution de la capacité d'évaporation, une augmentation de la consommation d'énergie et, dans les cas graves, des arrêts fréquents pour le nettoyage.
À basse température, la matière organique ne se carbonise pas, ne polymérise pas et ne se cokéfie pas en raison des températures élevées. Il est important de noter que le taux de cristallisation du sel est contrôlable à basse température, ce qui évite un dépôt excessif sur le noyau d'échange thermique et maintient efficacement un fonctionnement stable de l'équipement à long terme.
2. Le problème de la flambée de la consommation d’énergie
L'évaporation à haute-température souffre d'une qualité complexe de l'eau, en particulier de l'augmentation du point d'ébullition, qui a un impact significatif sur la consommation d'énergie ; plus le point d’ébullition augmente, plus la consommation d’énergie est élevée.
Dans l'évaporation à basse -température, le point d'ébullition et l'augmentation du point d'ébullition des matériaux sous pression négative sont bien inférieurs à ceux sous pression normale et températures élevées. Surtout, les basses températures empêchent la carbonisation, la polymérisation et la cokéfaction de la matière organique. Cela garantit un coefficient de transfert de chaleur stable. La technologie des pompes à chaleur basse-température utilise un paramètre clé, le COP, qui peut atteindre environ 20 dans des conditions de fonctionnement spécifiques. Cela signifie qu’une unité d’énergie électrique peut transférer 20 unités de chaleur. Combiné au vide, qui permet à l’eau de bouillir à très basse température, la consommation globale d’énergie est réduite.
3. Assurer la sécurité et remédier à la qualité complexe de l’eau
Les processus d'évaporation à haute -température peuvent provoquer la transformation de composés organiques volatils (COV) tels que le benzène et les phénols présents dans les eaux usées en vapeurs toxiques et leur fuite, ce qui présente des risques importants pour la sécurité et l'environnement. Pour l'évaporation à effets multiples (MVR), cela peut entraîner une surtension du compresseur, une durée de vie réduite de l'équipement rotatif principal et une diminution de la stabilité opérationnelle. Pour l'évaporation multi-effets, cela entraîne une augmentation des différences de température entre les effets, un vide plus faible dans l'effet final et une capacité d'évaporation réduite.
Les processus d'évaporation à basse-température fonctionnent entièrement dans un environnement-scellé sous vide, sans fuite de gaz. L'environnement à basse-température inhibe également l'évaporation à grande échelle-de composés organiques à faible-point d'ébullition-, ce qui permet d'obtenir un condensat de meilleure qualité. Les matériaux et la vapeur secondaire n'entrent pas directement en contact avec l'équipement principal, ce qui entraîne une plus grande stabilité du système.
De plus, la qualité de l'eau après-évaporation à basse température est très élevée. L'eau distillée obtenue présente une faible conductivité et une faible DCO, ce qui permet une réutilisation directe dans les lignes de production. Il s’agit d’une étape cruciale vers l’atteinte du « zéro rejet » d’eaux usées industrielles et la valorisation des ressources.
En résumé, la technologie d'évaporation à basse-température offre une meilleure protection pour les eaux usées à haute teneur en sel-et à haute-DCO en termes de stabilité du système, de consommation d'énergie et de qualité des effluents.