Много химически производствени процеси, като тези във фармацевтичните продукти и пестицидите, генерират големи количества отпадъчни води с високо-солево съдържание и висок-ХПК.
Технологията за изпаряване при ниска-температура обикновено се използва за изпаряване на отпадъчни води с високо-соленост и висока-ХПК. Основната цел е да се преодолеят проблемите, срещани при традиционните методи за изпаряване, като високи оперативни разходи, запушване на оборудването, обратен поток в системата и други рискове за безопасността.
Ниско{0}}температурното изпаряване постига ниско{1}}температурно кипене (30-70 градуса), като довежда материала до ниска температура, умело избягвайки тези проблеми. Основните му предимства са следните:
1. Проблеми с котлен камък и запушване на тръбата на топлообменника
По време на високо-температурно изпарение високите нива на COD се придържат към стените на топлообменните тръби, докато високо-концентрираните соли бързо се утаяват, образувайки твърд котлен камък. Подобно на изгарянето на храна в тенджера, слоят котлен камък бързо намалява ефективността на топлообменника, което води до намаляване на капацитета на изпаряване, скок в консумацията на енергия и в тежки случаи, чести спирания за почистване.
При ниски температури органичната материя не се карбонизира, полимеризира или коксува поради високите температури. Важно е, че скоростта на кристализация на солта може да се контролира при ниски температури, предотвратявайки прекомерно отлагане върху топлообменната сърцевина и ефективно поддържайки дългосрочна-стабилна работа на оборудването.
2. Проблемът с нарастващото потребление на енергия
Изпарението при висока-температура страда от сложното качество на водата, особено от повишаването на точката на кипене, което значително влияе върху консумацията на енергия; колкото по-високо е повишаването на точката на кипене, толкова по-висока е консумацията на енергия.
При ниско{0}}температурно изпаряване точката на кипене и повишаването на точката на кипене на материалите под отрицателно налягане са много по-ниски от тези при нормално налягане и високи температури. Най-важното е, че ниските температури предотвратяват карбонизацията, полимеризацията и коксуването на органичната материя. Това осигурява стабилен коефициент на топлопреминаване. Ниско{4}}температурната термопомпена технология използва ключов параметър, COP, който може да достигне около 20 при специфични работни условия. Това означава, че 1 единица електрическа енергия може да пренесе 20 единици топлина. В комбинация с вакуум, който позволява на водата да кипи при много ниски температури, общата консумация на енергия е намалена.
3. Осигуряване на безопасност и справяне с комплексното качество на водата
Процесите на високо{0}}температурно изпаряване могат да доведат до превръщане на летливи органични съединения (ЛОС) като бензен и феноли в отпадъчните води в токсични пари и изтичане, което представлява значителен риск за безопасността и околната среда. За много{2}}ефектното изпаряване (MVR) това може да доведе до пренапрежение на компресора, намален живот на въртящото се оборудване в сърцевината и намалена работна стабилност. За много{4}}изпаряване това води до увеличени температурни разлики между ефектите, по-нисък вакуум в крайния ефект и намален капацитет на изпаряване.
Ниско{0}}температурните процеси на изпаряване протичат изцяло във вакуумно{1}}затворена среда, без изтичане на газ. Околната среда с ниска{3}}температура също възпрепятства мащабното-изпаряване на органични съединения с ниска{5}}точка на кипене-, което води до кондензат с по-добро качество. Материалите и вторичната пара не контактуват директно с основното оборудване, което води до по-висока стабилност на системата.
Освен това качеството на водата след изпаряване при ниска-температура е много високо. Получената дестилирана вода има ниска проводимост и ниска ХПК, което позволява директна повторна употреба в производствените линии. Това е решаваща стъпка за постигане на „нулево заустване“ на промишлени отпадъчни води и възстановяване на ресурсите.
В обобщение, технологията за ниско{0}}температурно изпаряване осигурява по-добра защита за отпадъчни води с високо-соли, висок-ХПК по отношение на стабилност на системата, консумация на енергия и качество на отпадъчните води.