濃鹽廢水零排技術(shù)探究

楊爽

摘?要：目前國(guó)內(nèi)冶金企業(yè)對(duì)濃鹽廢水零排回收與處理主要是通過(guò)預(yù)處理、過(guò)濾、超濾、納濾、電滲析、反滲透、高壓反滲透、結(jié)晶、蒸發(fā)等工藝流程，達(dá)到比較理想效果，但處理成本較高。對(duì)于濃鹽水實(shí)現(xiàn)零排，需從工藝、設(shè)備、制作成本、環(huán)保等各方面指標(biāo)進(jìn)行考量，盡最大努力降低成本，運(yùn)用閃蒸、晶種、余熱蒸發(fā)結(jié)晶等方法實(shí)現(xiàn)廢水、濃鹽水零排。

關(guān)鍵字：濃鹽廢水;蒸發(fā)結(jié)晶;零排

一、前言

水資源短缺已經(jīng)成為制約我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)對(duì)水資源的需求逐步增多，節(jié)水及環(huán)保的要求被提上日程，尤其是鋼鐵冶金行業(yè)，對(duì)水資源的需求極大，節(jié)能減排，保護(hù)水資源環(huán)境迫在眉睫。

二、概述

鋼鐵行業(yè)工業(yè)排水主要為酸洗廢水、高爐煤氣洗滌水、軋鋼廢水、焦化廢水、冷軋廢水、設(shè)備循環(huán)冷卻水等，經(jīng)過(guò)混合中和、混凝、絮凝、過(guò)濾，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)中水的回收利用，部分中水再次經(jīng)過(guò)軟水站處理，產(chǎn)生預(yù)脫、脫鹽水、精脫，初步送給對(duì)水質(zhì)要求較高的設(shè)備，但是經(jīng)過(guò)軟水站處理產(chǎn)生的水的效率基本在65-75%，仍有25-35%的濃鹽水急需外排，排放至環(huán)境中，這樣會(huì)對(duì)水資源造成極大的污染，同時(shí)也在浪費(fèi)水資源，另外國(guó)家對(duì)部分工礦企業(yè)的工業(yè)廢水提出必須做到零排，因此對(duì)零排放的技術(shù)和設(shè)備的呼聲越來(lái)越高。本文著重探討實(shí)現(xiàn)濃鹽水零排技術(shù)。

1、多效蒸餾法

本方法是通過(guò)濃鹽水經(jīng)過(guò)水蒸氣換熱進(jìn)行蒸餾，蒸餾溫度一般低于100℃，避免因溫度高而造成換熱設(shè)備結(jié)構(gòu)，進(jìn)入蒸發(fā)器的溫度一般比濃水溫度高出幾度，保障蒸汽管與濃水之間有足夠的傳熱率。一效蒸發(fā)器內(nèi)用100℃的蒸汽將濃水加熱至95℃并使之沸騰，并使蒸發(fā)器內(nèi)壓力保持0.082mpa，同時(shí)把95℃的蒸汽通入二效蒸發(fā)器內(nèi)作為熱源對(duì)濃水來(lái)水進(jìn)行加熱，二效蒸發(fā)器中的蒸汽進(jìn)入三效蒸發(fā)器進(jìn)行加熱濃鹽水。如此，二效、三效蒸發(fā)器內(nèi)加熱濃鹽水凝結(jié)產(chǎn)生一定的真空度以維持淡水不斷流出。通過(guò)驗(yàn)證蒸汽熱量的利用效率隨著效數(shù)的增加而逐漸提高。

多效蒸餾法操作簡(jiǎn)單，能耗低，但容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)腐蝕問(wèn)題，因此需在設(shè)備材料、結(jié)構(gòu)、工藝等方面進(jìn)行改進(jìn)。

2、多效閃蒸法

多效閃蒸技術(shù)（MSF）：經(jīng)加熱的濃鹽水通過(guò)節(jié)流孔引入壓力較低的蒸發(fā)室迅速擴(kuò)容汽化，

濃水沸騰蒸發(fā)，在預(yù)熱器中冷凝結(jié)成淡水，由于汽化吸熱，蒸發(fā)室溫度降低，直至濃水溫度與蒸汽溫度相近。把多個(gè)閃蒸室串聯(lián)起來(lái)就形成多級(jí)閃蒸。

多級(jí)閃蒸的特點(diǎn)是加熱與蒸發(fā)分離，結(jié)構(gòu)腐蝕有所減緩，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可適用于大規(guī)模生產(chǎn)，應(yīng)用范圍較廣。

3、晶種法技術(shù)

在濃鹽水水中含有大量的鹽分或TDS，濃水在蒸發(fā)器中蒸發(fā)時(shí)，水里 的TDS很容易附著在換熱管表面結(jié)垢，輕則影響換熱器效率，重則堵塞換熱管。解決蒸發(fā)器內(nèi)換熱管結(jié)垢問(wèn)題是蒸發(fā)器能否用做處理濃水的關(guān)鍵。晶種法技術(shù)解決蒸發(fā)器換熱管結(jié)垢問(wèn)題，使他們?cè)O(shè)計(jì)和生產(chǎn)的蒸發(fā)器能成功地應(yīng)用于含鹽工業(yè)廢水處理，并被廣泛應(yīng)用。晶種法以硫酸鈣為基礎(chǔ)，廢水里必須有鈣和硫化物的存在，濃縮器開(kāi)始運(yùn)作前，如果廢水中鈣、硫化物不足，可以人工以補(bǔ)充，在濃水中添加硫酸鈣種子，使?jié)馑锈}和硫化物離子含量達(dá)到適當(dāng)水平，廢水開(kāi)始蒸發(fā)時(shí)，水里開(kāi)始結(jié)晶的鈣和硫酸鈣離子就附著在這些種子上，并保持懸浮在水里，不會(huì)附著在換熱管表面結(jié)垢，這種現(xiàn)象稱為選擇性結(jié)晶。

4、壓氣蒸餾法

把濃鹽水在蒸發(fā)器中的蒸汽抽出進(jìn)行壓縮，使其生壓升溫，再將此溫度的蒸汽做熱源對(duì)蒸發(fā)器中的濃鹽來(lái)水進(jìn)行加熱再使其蒸發(fā)，而經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮的蒸汽經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后冷卻凝結(jié)成淡水。

壓縮蒸餾法在運(yùn)行時(shí)不需要外部供熱，只需將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能。特點(diǎn)是能耗低，結(jié)構(gòu)緊湊，熱效率高。但壓縮機(jī)造價(jià)高，腐蝕、結(jié)垢現(xiàn)象仍然嚴(yán)重。

5、特種膜濃水再濃縮零排工藝技術(shù)

特種RO膜主要由過(guò)濾膜片、倒流盤、中心拉桿、高壓容器、各種密件及及連接螺栓等組成。過(guò)濾膜片和倒流盤交替疊放，中心拉桿竄成莫心置入高壓容器后兩端法蘭進(jìn)行固定，再用拉桿結(jié)合而成。

濃水通過(guò)膜芯與高壓容器間隙達(dá)到膜元件底部，均勻布流如導(dǎo)流盤，在導(dǎo)流盤表面以雷達(dá)掃描方式流動(dòng)，從投幣式切口進(jìn)入下組導(dǎo)流盤和膜片，在整個(gè)膜柱內(nèi)呈渦流狀流動(dòng)，產(chǎn)水通過(guò)中心管排出膜元件。

6、煙道蒸發(fā)技術(shù)

將濃水霧化后噴入除塵器入口前煙道內(nèi)，利用煙氣余熱將霧化后的廢水蒸發(fā)，也可以引出部分煙氣到噴霧干燥器中，利用煙氣的熱量對(duì)末端廢水進(jìn)行蒸發(fā)。也可以引出部分煙氣到噴霧干燥器轉(zhuǎn)給你，利用煙氣的熱量對(duì)濃水進(jìn)行蒸發(fā)。在煙道霧化蒸發(fā)處里工藝中，霧化后的廢水蒸發(fā)后以水蒸氣的形式進(jìn)入脫硫吸收塔內(nèi)，冷凝后形成純凈的蒸餾水，進(jìn)入過(guò)流系統(tǒng)循環(huán)利用。同時(shí)濃鹽水在蒸發(fā)過(guò)程中結(jié)晶析出，并隨煙氣中的灰一起在除塵器中捕集。

三、結(jié)論

目前隨著我國(guó)環(huán)保形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，對(duì)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求逐步在提高，為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，公司需著眼于未來(lái)，作為技術(shù)工作者更應(yīng)該在自己的專業(yè)領(lǐng)域深入實(shí)踐，不斷探究學(xué)習(xí)，為低成本運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)零排貢獻(xiàn)一份技術(shù)力量。

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