Mnoho chemických výrobních procesů, jako jsou procesy ve farmacii a pesticidech, generuje velké množství odpadních vod s vysokým-solným množstvím-CHSK.
Technologie nízkoteplotního odpařování se běžně používá k odpařování odpadních vod s vysokým-solem a vysokým-COD. Hlavním účelem je překonat problémy, se kterými se setkáváme u tradičních metod odpařování, jako jsou vysoké provozní náklady, zanášení zařízení, zpětný tok systému a další bezpečnostní rizika.
Nízko{0}}teplotní odpařování dosahuje nízké-teploty varu (30–70 stupňů) přivedením materiálu na nízkou teplotu, čímž se těmto problémům chytře vyhne. Jeho hlavní výhody jsou následující:
1. Problémy s tvorbou vodního kamene a ucpáním trubek výměníku tepla
Během vysokoteplotního odpařování se vysoké hladiny CHSK přichytí na stěny trubek výměníku tepla, zatímco soli o vysoké koncentraci se rychle vysrážejí a tvoří pevné usazeniny. Podobně jako při spalování jídla v hrnci vrstva vodního kamene rychle snižuje účinnost výměníku tepla, což vede ke snížení odpařovací kapacity, nárůstu spotřeby energie a v závažných případech k častým odstávkám kvůli čištění.
Při nízkých teplotách organická hmota nekarbonizuje, nepolymerizuje ani nekoksuje vlivem vysokých teplot. Důležité je, že rychlost krystalizace soli lze regulovat při nízkých teplotách, což zabraňuje nadměrnému usazování na jádru výměníku tepla a účinně udržuje-dlouhodobě stabilní provoz zařízení.
2. Problém prudce rostoucí spotřeby energie
Odpařování při vysokých{0}}teplotách trpí složitou kvalitou vody, zejména zvýšením bodu varu, což výrazně ovlivňuje spotřebu energie; čím vyšší je nárůst bodu varu, tím vyšší je spotřeba energie.
Při nízkoteplotním odpařování je bod varu a nárůst bodu varu materiálů pod podtlakem mnohem nižší než u materiálů za normálního tlaku a vysokých teplot. Rozhodující je, že nízké teploty zabraňují karbonizaci, polymeraci a koksování organické hmoty. To zajišťuje stabilní koeficient prostupu tepla. Technologie nízkoteplotního tepelného čerpadla využívá klíčový parametr COP, který může za určitých provozních podmínek dosáhnout hodnoty kolem 20. To znamená, že 1 jednotka elektrické energie může přenést 20 jednotek tepla. V kombinaci s vakuem, které umožňuje vařit vodu při velmi nízkých teplotách, se snižuje celková spotřeba energie.
3. Zajištění bezpečnosti a řešení komplexní kvality vody
Procesy odpařování při vysokých{0}}teplotách mohou způsobit, že se těkavé organické sloučeniny (VOC), jako je benzen a fenoly, v odpadních vodách změní na toxické výpary a unikají, což představuje značná bezpečnostní a environmentální rizika. U více-efektového odpařování (MVR) to může vést k rázům kompresoru, zkrácení životnosti zařízení s rotujícím jádrem a snížené provozní stabilitě. U více{4}}efektového odpařování má za následek zvýšené teplotní rozdíly mezi efekty, nižší vakuum v konečném efektu a sníženou odpařovací kapacitu.
Procesy nízkoteplotního odpařování probíhají zcela ve vakuu-utěsněném prostředí bez úniku plynu. Nízko{3}}teplotní prostředí také brání velkému-vypařování organických sloučenin s nízkým-bodem varu-, což vede k lepší kvalitě kondenzátu. Materiály a sekundární pára se nedotýkají přímo zařízení jádra, což vede k vyšší stabilitě systému.
Kromě toho je kvalita vody po odpařování při nízké teplotě- velmi vysoká. Výsledná destilovaná voda má nízkou vodivost a nízkou CHSK, což umožňuje přímé opětovné použití ve výrobních linkách. Toto je zásadní krok k dosažení „nulového vypouštění“ průmyslových odpadních vod a obnovy zdrojů.
Stručně řečeno, technologie nízkoteplotního odpařování poskytuje lepší ochranu odpadní vody s vysokým-solem a vysokým-COD, pokud jde o stabilitu systému, spotřebu energie a kvalitu odpadních vod.