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煤化工高鹽廢水的來源與特點
煤化工高鹽廢水主要存在以下特點:
(1) 成分較為復雜。不僅包括鉀離子、鈉離子、鎂離子、鈣離子等陽離子,還包括氯離子、硫酸根離子等陰離子,也涵蓋了大量的雜質離子,不同項目廢水組分具有較強的多變性。
(2) 危害較大。煤化工高鹽廢水中存在大量的離子,且鹽分含量相當高,一般都在 10 000 mg/L 左右,在特殊情況下,其鹽分含量甚至能夠達到 30 000 mg/L,這樣高的鹽分含量會導致其難以成為生物降解廢水,不僅會使微生物細胞脫水出現質壁分離現象,還會增加溶液濃度,進一步影響生物處理的凈化效果。
(3) 可利用性。煤化工高鹽廢水在經過預處理、結晶等工藝處理之后,能夠產生有較高利用價值的鹽類,同時也能產生可循環利用的水資源,因此,對煤化工高鹽廢水進行合理處理能夠變廢為寶,具有一定的研究價值。
煤化工高鹽廢水MVR蒸發結晶系統,高鹽廢水強制循環蒸發器工藝設備選型:
對煤化工高鹽廢水進行蒸發結晶時,需要用到的工藝設備包括預熱、蒸發、結晶和分離裝置。在對煤化工高鹽廢水進行降膜蒸發處理之前,需要先完成預熱裝置設置,將低溫液體加熱到 88~100 ℃,這樣可以降低氧氣、二氧化碳等不凝氣在水中的溶解度。去除二氧化碳可以避免濃鹽水在濃縮時產生碳酸鹽結垢,減少對蒸發器的腐蝕和結垢。
具體使用預熱裝置時,料液經過預加熱,再經過蒸汽塔再送入降膜蒸發器,因其上方設有液膜布水器,液體在降膜管束中以均勻的液膜進行傳熱和蒸發。濃鹽水蒸發形成的蒸汽和濃鹽液一起下降到鹽水槽,停留足夠的時間以保證在鹽水中形成微小晶體。
煤化工高鹽廢水MVR蒸發結晶系統,高鹽廢水強制循環蒸發器蒸發結晶工藝:
蒸發過程中的結垢、腐蝕等問題一直是制程性能的重要因素,而蒸發本身又是一個濃縮的過程,為解決上述問題,特引入 MVR 技術,實現蒸發結晶。從濃縮角度分析,采用上述選擇的降膜蒸發器,利用循環泵強制濃鹽水循環,一方面可以降低結垢和結晶堵塞的程度,另一方面使濃縮濃鹽水到達一定的濃度。在接近結晶濃度的情況下,廢水的結晶性結垢趨勢增大,而流動緩慢的降膜蒸發器難以達到要求。針對這一問題,結合結晶裝置,將蒸發器內的一部分濃鹽液送至結晶器內,使蒸發器內維持一定的 TDS。在這一過程中,濃鹽液進入到結晶裝置,減溫減壓后蒸汽將其升溫至沸點,升溫后的濃鹽液進入結晶器閃蒸。結晶器中濃鹽液經過濃縮,水中含有的有機物含量很高,容易起泡從而影響蒸餾液的水質。針對這一問題,將部分濃漿液送至離心脫水系統,分離固液,鹽液回收再濃縮。本處理技術具有降低耗能、減少污染等優點,可用于大部分含鹽廢水的蒸發結晶。具體工藝流程如下:
步驟一:將沒有經過任何處理的溶液通過進料泵裝置,送入到預熱設備當中。在此設備中,料液能夠實現與冷凝水之間的熱交換,在不斷反應中,使之接近沸點,再將其導入到降膜蒸發裝置中。
步驟二:材料在預熱器內加熱至接近沸點后,再送入降膜蒸發器與循環濃鹽水混合,被蒸發循環泵輸送至蒸發器頂部的溢流箱,通過分配器將液流均勻地分配到降膜管束進行循環蒸發,從而形成高濃度的濃鹽水。蒸發產生的蒸汽經除霧器去除夾帶的液滴、經蒸發壓縮機壓縮后進入蒸發器,為循環濃鹽水提供熱源。
步驟三:在完成降膜蒸發后,將濃鹽液送入到結晶裝置當中。通過加熱器加熱,升溫至沸點后,進入結晶器閃蒸。
步驟四:為維持結晶器內濃漿液的含固量,將部分濃漿液輸送至離心脫水系統,進行固液分離。
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