真空蒸馏 - 其目的和工作原理是什么？

水几乎存在于每一个工业流程中；它不仅用于制造产品，还用于生产过程中的各种用途。这些用途包括清洁、加工、稀释、冷却或运输。

几乎所有产品的生产都离不开水，无论是汽车还是牙签。在造纸、食品和化工产品的生产过程中，需要消耗大量的水。这些在生产过程中产生的所谓工业用水通常在生产过程结束后受到污染，并受到重金属、油类或盐类等其他相关物质的污染。

如果受污染的水未经事先净化就返回公共供水系统，会对环境造成严重破坏。因此，一个有效的长期策略是直接在生产污染水的设备中净化污染水，因为污染通常只占废水的一小部分，约 2-3%，而且净化后的水也可以直接在设备中重复使用。

与大气蒸发相比，真空蒸馏设备非常节能，因此非常适合这一目的。

如果受污染的水未经事先净化就返回公共供水系统，会对环境造成严重破坏。因此，有效的长期策略是直接在生产设施中净化受污染的水，因为污染通常只占废水的一小部分，约 2-3%，而且净化后的水也可以直接在设施中重复使用。

1. 什么是真空蒸馏？

真空蒸馏的简单解释： 废水被蒸发，污垢残留，上升的蒸汽不含杂质。冷凝水（也称为蒸馏水）可重新用于生产。通过这种方式，100% 的废水可产生约 98% 的清洁水，只有 2% 的残留物，可以最低成本进行处理。基本物理原理是根据沸点差异进行物质分离.

这种真空蒸馏法还可以节约能源，因为水在真空下蒸发的温度是 80 摄氏度，而不是 100 摄氏度。这对能耗量有很大影响。由于热交换器的使用和系统中蒸发热的再利用，真空蒸馏装置的耗电量相对较低。您可以在这里找到另一篇关于成本效益的文章。

2. 蒸发与真空蒸馏

蒸发是一种非常明显的现象，在自然界和家庭中都很容易观察到，例如，海水等含盐的水蒸发后会留下盐分。蒸发掉的水以干净、无盐的雨水形式落回地面。家庭中的另一个例子是水蒸气在锅盖上凝结成冷凝水。冷凝水是纯净水，不含煮面水中的任何盐分。

真空蒸馏过程的一部分称为真空蒸发。真空蒸发是一种使液体在低于正常温度下蒸发的过程。真空蒸馏的原理是将装有液体的容器中的大气压力降至低于液体的蒸汽压。这一过程可适用于任何液体。不过，真空蒸发过程通常与在正常室温下可以将水煮沸的效果联系在一起。这种方法的优点是，压缩能量也可用于蒸发（机械蒸汽再压缩），冷凝不需要外部能量。

不过，真空蒸发最重要的优势可能是完全根据沸点进行非特定分离，这意味着可以非常有效地分离极其多样的化学物质；例如重金属、盐类以及油脂等有机化合物。真空蒸发还可用于防止不宜暴露在高温下的液体发生分解。

3. 真空蒸馏的目的是什么？

短程真空蒸馏是从工业废水中去除杂质的一种非常节能的技术。由于脏水通常只含有 2%-3% 或更少的杂质，真空蒸馏产生的 98% 的纯水可返回生产循环。

这不仅节省了为生产供应新水的成本，还极大地降低了外部处理服务的成本。

进一步了解工业真空蒸馏的应用和优势。

4. 真空蒸馏是如何进行的？

在真空蒸馏过程中，工业废水被送入热交换器，并在真空条件下蒸发。热交换器由一束管子组成，废水在其中被分成较小的体积，以便于蒸发。真空的作用会改变沸点。这样，在大气压力下，水的蒸发温度约为华氏 185 度（摄氏 85 度），而不是华氏 212 度（摄氏 100 度）。

所有沸点高于水的物质都会留在蒸发残渣中。产生的蒸汽被送入蒸汽压缩机。它会产生压缩热，将蒸汽加热到 248 华氏度（120 摄氏度）。从蒸汽压缩机出来后，压缩蒸汽再次进入管束，冷却后的废水进入管束，在管束外壁凝结。结果，蒸汽重新变为液态净水，可从系统中排出或返回生产流程。受污染的蒸发残渣随后被排出。

5. 真空蒸馏过程中的预处理和后处理

真空蒸馏装置是废水处理系统的核心。根据废水污染的性质，可能需要进行预处理和后处理。

预处理

预处理可包括带式过滤机（或斜带式过滤机），用于通过根据待处理废水的固体浓度和粘度选择的过滤绒毛去除水中的可漂浮和可过滤固体。

通过中和设备进行预处理，可以保护废水中分解有机物的微生物，例如在废水处理厂的生物阶段。微生物对 pH 值的波动反应非常强烈。

在中和设备中，通常使用盐酸或烧碱等物质来产生 pH 值为 7 的中性液体，与水的 pH 值相当。

后处理

在后处理中，可以使用超滤。在这一过程中，半透膜的孔隙（只能穿透一面）比微滤小，但比纳滤大。

在超滤过程中，经过处理的脏水以高达 10 巴的压力通过塑料管，颗粒、细菌和病毒被收集到过滤管的孔隙中。最终得到的是绝对无菌的水。滤膜主要由醋酸纤维素或聚酰胺等成本极低的材料制成。

6. 其他真空蒸馏技术和产品

H2O VACUDEST 真空蒸馏系统非常高效，而且节省空间，因为设备出厂时已经内置了各种技术，以满足改善水质的个性化需求。

例如

Destcontrol

H2O DESTCONTROL 不像传统装置那样测量进水的 pH 值，而是测量净化蒸馏水的 pH 值。工业废水在蒸发前后的 pH 值往往相差很大，因为在蒸发过程中可能会引发后反应。

DESTCONTROL 可将中和剂直接注入 VACUDEST 蒸发器，从而对可能发生的后反应进行补偿。这不仅确保了稳定的蒸馏物质量，而且使上游的连续中和作用变得不再重要。

该附加选项可在一个工艺步骤中处理含有油脂的工业废水，无需额外人力。这些模块通常可以省去一个额外的上游油分离器。

此外，由于该技术基于催化和物理效应，因此不需要任何能源或辅助材料。Clearcat 和 Purecat 技术可无缝集成到真空蒸馏系统中，无需额外空间。

Clearcat 技术可降低废水中的 COD（化学需氧量）水平，其效果比其他传统真空蒸馏系统高出 60%。

如果您的目标是在几乎所有工业领域中实现再循环，则可在 Clearcat 的基础上使用 Purecat 模块。这样可以将 COD 值再降低 50%。

VACUDEST ZLD 300

我们的 VACUDEST 真空蒸馏系统可减少高达 95% 的废水量。然而，残留物中残留的水含量有时会使完全处理变得困难。VACUDEST ZLD 后浓缩器可解决这一问题。

真空蒸馏泵

为了在真空蒸馏过程中实现各种物质的持续高水平分离，并确保工艺可靠进行，蒸发器中的真空必须保持非常精确。因此，需要使用高真空泵。与真空蒸馏有关的抽气技术有很多种。如果您想了解更多相关信息，请阅读《真空蒸馏泵》一文。

7. 为什么企业要使用真空蒸馏进行水处理？

由于蒸发能耗相对较低，真空蒸馏不仅是一种非常环保的工艺，而且还非常经济，这一点从与处理工业废水的对比中可以看出。

由于水在公司自身生产中的重复使用，只需从新取水。不过，节省处理成本是决定性因素，这意味着真空蒸馏设备通常在两年后就能收回成本。

由于能耗低，真空蒸馏设备在经济上也领先于其他水处理技术。在淡水成本、运行成本以及去除蒸发残渣和滤饼的成本方面，真空蒸馏设备都领先于化学物理处理等其他类型的处理方法。在这里，您可以找到与其他处理方法的比较。

8. 真空蒸馏问题

MAN 和AUDI等国际公司每天都在使用 H2O VACUDEST 系统，因为它在表面技术、金属加工和金属处理行业以及废物处理和航空公司等领域都取得了显著的成绩。在含油工业废水方面，Clearcat 和 Purecat 技术也显示出其独特的优势

要了解真空蒸馏的局限性以及我们对最佳废水解决方案的建议，请阅读我们的文章 真空蒸馏的应用局限。

真空蒸馏不仅用于工业废水处理。它还用于酒精饮料生产、石油精炼和实验室。