生产塑料产品使用的化学原材料时会产生大量有问题的废水，一方面是因为这些污水中含有难以降解或者不可生物降解的有害有机物;另一方面，它可能还含有液体的可燃溶剂，没有合适的处理方法便无法在传统的生物污水净化设备中进行清理。在处理这类污水时，就需要特殊的替代解决方案。其中，化学—物理方法只能以极高的成本代价处理有限几种成分的污水。

其他的一些方法能够把污水中的有害成分分离和/或浓缩起来，而这样处理后的水能够达到合适的质量要求并可重新在生产过程中使用，或者在生物净化设备中使用。这里所说的方法包括薄膜分离技术，例如超滤或者逆向渗透。这些方法只能在所使用膜的材料能够抵抗污水中含有的成分，有足够长的使用寿命和处理能力时才有可能应用。当不能采用这些方法时，加热蒸发和蒸馏技术就是处理有问题污水的可选方法了。这些热力学技术方法初看起来似乎有着很高的能源消耗，但可以通过使用合适的技术来减少能源消耗，例如使用热力学和机械学的蒸汽压缩、多级蒸发和废热回收再利用等。

当污水中含有可燃溶剂时应注意采取有关的防爆措施。而这些防爆措施就是一些符合Atex易燃易爆安全防护规范的装置，很容易实现。但当污水中含有释放氧的物质时，它的净化就比较麻烦了。因为它们能够使净化设备中释放出有爆燃危险的气体。此时就要求绝对没有引火源，而真正做到则非常不易。但在某些情况下可以通过合适的设备结构，通过对处理过程的监控避免可燃混合气的产生或者把产生出来的可燃混合气限定在特定的设备装置中，然后散发出去或者安全的处理。

灵活的处理两股污水

Gea Wiegand公司塑料生产过程中会生产两种具有上述问题的污水和一整套满足所有无害化处理要求，灵活净化不同污水的解决方案。该厂的第一股污水是强碱性的，含有有机成分的污水。其中的有机成分大部分不能被水蒸气蒸发，只能艰难地进行生物降解。同时，污水中也含有一定量挥发性的有机溶剂。污水中难以挥发的成分应尽可能的浓缩，以便减少最后加热蒸汽化时的污水量。在浓缩前，易挥发的溶剂要分离出来。加热蒸发后的水分应尽可能地回用到生产过程之中，或者经生物净化成为清洁的净水。

第二股污水也含有有机成分，同样也含有相同的可挥发溶剂。与第一股污水不同的是，这股污水中不易挥发的物质比较容易生物降解。因此，只要从这股污水中把易挥发的溶剂分离出来就足够了。而去除了挥发性溶剂的污水再经污水净化设备净化就可以了。

避免易燃易爆混合气的生成

这两股污水中都含有一种受热时易于分解、能够释放氧的物质成分，当释放出来的氧与有机溶剂的挥发蒸气混合后就形成了具有爆燃危险的混合气。生产过程中第一种污水的排量在4.5~18m³/h之间，第二种污水的排量在12～50m³/h之间。在生产过程中既可以同时产生两种污水，也可以单独产生一种污水。这就要求污水处理设备在部分负载工况下有着非常灵活的工作方式。另外，污水处理设备每年的工作小时数要高达8500h。为完成这一任务，选择了下列系统来构建污水处理设备：

第一种污水：

• 分离溶剂的蒸汽脱附;

•多级蒸发浓缩，直至尚可流动的最终浓度;

•利用气相分离从蒸发的水蒸汽中分离出发挥的溶剂;

•抽真空，加热蒸汽脱附。

第二种污水：

•分离溶剂的蒸汽脱附;

•利用气相分离从蒸发的水蒸汽中分离出发挥的溶剂;

•抽真空，加热蒸汽脱附。

为了优化蒸汽的消耗量，对两部分设备进行了能源性的耦合，在第二种污水的蒸汽脱附中利用了第一种污水蒸发的蒸汽。溶剂分离和抽真空使用的是同一装置。为了可靠地从第二种污水中分离出溶剂，需要至少6%的废气来脱附。这样，所需的蒸汽及废气总量可达3000kg/h。因此在第一种污水的浓缩时使用的蒸发设备就是四级的蒸发器和一级的浓缩器。这也就把第二种污水最大流量溶剂脱附时所需的生产水蒸气废气的蒸发器工作负荷减少了大约60%，也无需使用其他蒸汽来处理这些污水了。当蒸发器部分负荷的工作量较低，同时第二种污水的流量较大且设备的第二部分单独工作时，就需要使用辅助的蒸汽来加热这些污水了。在各种工况下，通过使用蒸汽压缩都可以把流动污水中的部分热能回收起来。整个系统所需的蒸汽量较少，且与整套设备的工作情况有关(设备部分1满负荷运行时最大为26%，第二部分为4.5%，同时运行时在6.2%~13.3%之间)。

这样一来，两股污水首先通过了蒸汽脱附，有目的地分离出了挥发性溶剂，然后进入规定的下一步净化处理设备中。其他分离设备，尤其是蒸汽分离设备，直到第一级蒸发器的壳壁都是没有溶剂的，因此也没有爆燃危险。设备1蒸馏柱的上部蒸汽用于加热蒸发器。脱附塔含有溶剂成分的上部蒸汽冷凝后进入气相分离器中。在气相分离器中完成溶剂的气相分离。分离后的液体与其他不含溶剂的冷凝水一起流出蒸发设备，再次使用，或者进入污水净化设备中净化。

从冷凝器和散热器中提取废蒸汽

含有溶剂的废蒸汽在遇到氧的时候就会形成易燃易爆的混合气。而这里的易燃易爆混合气指的是氧含量超过了容积比的14%，同时溶剂的含量又超过了容积比1%的混合情况。而流程工艺技术则可以对这两个因素施加影响、控制，使它们不超过规定的容积比。蒸汽脱附之后，在蒸馏柱的上部蒸汽中存在着所有从污水中脱附出来的溶剂和产生的大部分氧，但同时也有大量的饱和水蒸气。这样就使得它们混合后的容积比都低于爆燃危险值。只有在几乎所有的水蒸气都冷凝之后，残留废蒸汽中的溶剂和氧的容积比才能达到危险混合气容积比的数值。这时就要采取相应的措施：使冷凝后的容积比与易燃易爆危险值保持一段距离、利用通风等方法从冷凝器和散热器中提出足够量的废蒸汽。而这些措施是利用蒸汽压缩及在加热的同时抽真空来实现的，。

很少的通风换气气流将在冷凝器中进一步冷却。这样，具有易燃易爆危险混合气的气体就清清楚楚地位于规定的冷凝器管道和废蒸汽、冷凝水管道之中，直至冷却到溶剂都分离出来，低于爆燃危险为止。被吸入排气系统的气流就不再是具有爆燃危险的混合气了。