本发明属于污水处理，涉及一种蒸发分离电镀废水的调控方法。
背景技术：
1、近年来，环境污染与发展之间的矛盾逐渐成为经济发展和生产生活的突出矛盾，也是工业生产领域里的重大问题。近五年，废水排放特别是工业废水的排放依然呈上升趋势。电镀废水作为工业废水的组成之一，因其产量分散、污染扩散迅速和处理较为困难等问题，有效地处理电镀废水显得尤为重要。
2、蒸发分离技术是处理电镀废水的常用方法之一。这种技术利用蒸发原理，将水分从废水中蒸发掉，使废水中的有害物质浓缩并分离出来，从而实现废水的处理和资源的回收利用。传统的蒸发分离系统中，需要高温的分离介质，进行蒸发分离处理的能耗较大，无法同时兼具“废液零排放”与高效节能。
3、在蒸发分离过程中，压力是一个非常重要的参数。它对蒸发过程的效率、蒸发速率以及分离效果有着直接影响。因此，迫切需要寻找一种计算蒸发分离过程的最佳压力值的方法，并通过调节压力来对电镀废水的进行高效处理，并实现降低蒸发分离系统能耗。
技术实现思路
1、为解决现有技术所存在的缺点和不足，本发明提供一种蒸发分离电镀废水的调控方法，通过调节蒸发分离塔内的压力对不同成分或工况的电镀废水进行有效处理，实现电镀废水排出前的完全结晶。
2、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
3、一种蒸发分离电镀废水的调控方法，包括以下步骤：
4、步骤10、计算待处理的电镀废水溶液的物理参数，所述待处理的电镀废水溶液的物理参数包括待处理的电镀废水溶液的比热容、密度和动力粘度；所述待处理的电镀废水溶液中含有n种金属离子溶质；n为大于等于2的整数；
5、步骤20、建立喷雾蒸发分离塔模型；根据所述喷雾蒸发分离塔模型，计算待处理的电镀废水溶液在蒸发分离塔内的最佳压力值；
6、步骤30、向蒸发分离塔中输送待处理的电镀废水溶液，待处理的电镀废水溶液在蒸发分离塔内通过压力喷嘴形成雾状；根据所述蒸发分离塔内的最佳压力值，控制涡旋风机和电加热器，使得蒸发分离塔内的空气压力为最佳压力值，实现对蒸发分离电镀废水的调控。
7、作为优选例，所述步骤10中，根据式(1)计算待处理的电镀废水溶液的比热容，根据式(2)计算待处理的电镀废水溶液的密度，根据式(3)计算待处理的电镀废水溶液的动力粘度：
8、
9、
10、
11、式中，cp表示待处理的电镀废水溶液的比热容，cp,1表示待处理的电镀废水溶液中第一种溶质的比热容，表示待处理的电镀废水溶液中第一种溶质的质量百分比，cp,2表示待处理的电镀废水溶液中第二种溶质的比热容，表示待处理的电镀废水溶液中第二种溶质的质量百分比；cp,n表示待处理的电镀废水溶液中第n种溶质的比热容，表示待处理的电镀废水溶液中第n种溶质的质量百分比；ρs表示待处理的电镀废水溶液的密度，ρ1表示待处理的电镀废水溶液中第一种溶质的密度，ρ2表示待处理的电镀废水溶液中第二种溶质的密度，ρn表示待处理的电镀废水溶液中第n种溶质的密度；μs表示待处理的电镀废水溶液的动力粘度，μ1表示待处理的电镀废水溶液中第一种溶质的动力粘度，μ2表示待处理的电镀废水溶液中第二种溶质的动力粘度，μn表示待处理的电镀废水溶液中第n种溶质的动力粘度；满足式(4)：
12、
13、作为优选例，所述步骤20中，所述喷雾蒸发分离塔模型如式(5)和式(6)所示：
14、采用sauter平均直径表示从压力喷嘴喷出的不均匀液滴的平均尺寸，如式(5)所示：
15、
16、式中，rd0为蒸发分离塔的塔身进口液滴半径，单位为m；a为与待处理的电镀废水溶液的动力粘度相关的调整系数，单位为kg/s2；θ为压力喷嘴的喷雾半角；μs为待处理的电镀废水溶液的动力粘度，单位为pa·s；ρa为蒸发分离塔中的空气密度，单位为kg/m3；pnoz为压力喷嘴的压力，单位为pa；o为压力喷嘴的喷雾液膜厚度，单位为m；b为与待处理的电镀废水溶液的密度相关的调整系数，单位为pa·m；ρs为待处理的电镀废水溶液的密度，单位为kg/m3；
17、
18、式中，o为压力喷嘴的喷雾液膜厚度，单位为m；dnoz为压力喷嘴的喷雾直径，单位为m；ms为待处理的电镀废水溶液的质量流量，单位为kg/s；μs为电镀废水溶液的动力粘度，单位为pa·s；ρs为待处理的电镀废水溶液的密度，单位为kg/m3；pnoz为压力喷嘴的压力，单位为pa；pa为蒸发分离塔内的空气压力，单位为pa；lsp为压力喷嘴的长度，单位为m。
19、作为优选例，所述步骤20中，根据所述喷雾蒸发分离塔模型，计算待处理的电镀废水在蒸发分离塔内的最佳压力值的过程为：
20、步骤201、通过式(6)计算压力喷嘴的喷雾液膜厚度o，其中，pa初始值等于外部环境空气压力；然后将压力喷嘴的喷雾液膜厚度o代入式(5)，计算蒸发分离塔的塔身进口液滴半径rd0；
21、步骤202、待处理的电镀废水溶液在蒸发分离塔内通过压力喷嘴形成液滴；所述单液滴三个阶段是指在蒸发分离塔内，单液滴不带壳蒸发的第一阶段、单液滴壳形成的第二阶段和单液滴带壳蒸发的第三阶段；在第二阶段中，首先在液滴底部形成底壳，然后底壳面积逐渐增大，最终覆盖整个液滴表面，定义i为液滴未被外壳覆盖的表面积与液滴总表面积之比，如式(7)所示：
22、
23、式中，ad为液滴面积，单位为m2；acr为液滴的壳面积，单位为m2;
24、计算蒸发分离塔的塔身出口液滴参数，代入式(7)，计算塔身出口液滴的i；若i≤0，则出口处的废水为完全结晶状态，将式(6)中的pa作为最佳压力值；若i>0，则出口处的废水为未饱和状态，将pa按照压力设定减少值减小，返回步骤201，直至i≤0时，将此时式(6)中的pa为迭代计算出的最佳压力值。
25、作为优选例，所述步骤202中，压力设定减少值为10kpa。
26、作为优选例，所述步骤202中，计算蒸发分离塔的塔身出口液滴参数，具体包括：根据塔身出口液滴半径rd,out，计算液滴面积ad，其中，式中，ms为电镀废水溶液的质量流量，单位为kg/s；ρs为待处理的电镀废水溶液的密度；液滴的壳面积式中，rcr为塔身出口液滴壳半径。
27、作为优选例，所述蒸发分离塔包括从上到下依次相连的顶部、塔身和基座；从上到下，蒸发分离塔的塔身逐渐缩小。
28、作为优选例，所述蒸发分离塔顶部包括从上向下依次连接的第一扩张部、中间部、第二扩张部和连接部；第一扩张部的直径从上到下逐渐增加，第二扩张部的直径从上到下逐渐增加，中间部和连接部均呈圆筒状，第一扩张部的底端直径、第二扩张部的顶端直径、中间部的直径相等，第二扩张部的底端直径和连接部的直径相等。
29、作为优选例，所述蒸发分离塔的塔身收角为5～15°。
30、相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：该调控方法通过调节蒸发分离塔内的压力对不同成分或工况的电镀废水进行有效处理，实现电镀废水排出前的完全结晶。该方法可以计算出不同成分和工况的电镀废水，在蒸发分离塔内进行蒸发分离的最佳压力值，并在蒸发分离过程中对蒸发分离塔内压力进行调控为最佳压力值，可以有效地对多种浓度、多种溶质的电镀废水进行处理。