高含鹽廢水零排放蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)

　　隨著我國的工業(yè)技術(shù)跳躍式的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量也有了非常大的提升，很多行業(yè)對(duì)水質(zhì)也有了更高的要求。目前，各個(gè)國家也越來越重視對(duì)環(huán)境的保護(hù)工作，對(duì)能源方面的消耗規(guī)定要求也更高。由于我國水資源短缺問題越來越嚴(yán)重,所以廢水綜合利用和“零排放”成為環(huán)保領(lǐng)域中最為關(guān)注的課題之一。

　　1、高含鹽廢水

　　高含鹽廢水指的就是總含鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過百分之一的廢水，而且高含鹽廢水的來源非常廣泛，無論是化工還是農(nóng)藥以及電力行業(yè)都會(huì)產(chǎn)生高含鹽廢水。而高含鹽廢水有機(jī)物會(huì)根據(jù)不同的生產(chǎn)過程，包含的有機(jī)物類型以及性質(zhì)有非常大的差距，但是鹽類中的物質(zhì)通常情況下都是Cl-、SO42-、Na+等一些鹽類物質(zhì)。上述的物質(zhì)都是微生物生長的必須品，微生物會(huì)在生長期間加快酶反應(yīng)，對(duì)滲透壓進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。但是，當(dāng)離子濃度超過一定值的時(shí)候，就會(huì)使微生物產(chǎn)生一定的毒害作用。

　　2、蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)簡介

　　(1)多效蒸發(fā)技術(shù)。

　　多效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的組成主要有兩部分，分別是換熱器與結(jié)晶蒸發(fā)器。液體在一臺(tái)循環(huán)泵中的列管中不斷循環(huán)，在超過液體的沸點(diǎn)下進(jìn)行加熱，這樣就會(huì)不斷產(chǎn)生蒸汽，蒸汽就會(huì)進(jìn)入冷凝器進(jìn)行冷凝。最終送到鹽分離器，使鹽水得以分離。

　　(2)機(jī)械熱壓縮技術(shù)。

　　機(jī)械熱蒸汽就是通過蒸發(fā)器當(dāng)中的二次蒸汽，進(jìn)行再一步的壓縮，從而增加壓力，使得溫度提升，增加熱焓，之后再傳送到加熱室中加熱使用。在加熱的過程中，必須要確保料液始終保持沸騰的狀態(tài)。相比較MED的換熱以及蒸發(fā)來說，利用兩個(gè)設(shè)備來開展在效率方面會(huì)更高一些，并且可以有效降低造成的能耗。

　　(3)對(duì)比MEE和MVR。

　　MVR相比較MEE來說，可以使二次蒸汽得到最大程度的，并且有非常好的節(jié)能效果。但是，因?yàn)镸VR技術(shù)在第一次啟動(dòng)時(shí)必須要海量的蒸汽支持，所以在無蒸汽來源的區(qū)域就需要建設(shè)備用鍋爐，這就在一定程度上增加了投入成本。另外，MVR技術(shù)在電能需求上有非常高的要求，在電力不充盈的區(qū)域不適合使用。對(duì)設(shè)備來說，MVR對(duì)蒸汽壓縮機(jī)的能力有非常高的要求，因?yàn)閲鴥?nèi)的機(jī)械加工以及制造水平相比較國外還存在很大的差距，所以實(shí)際在應(yīng)用的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些漏洞。目前我國使用的蒸汽壓縮機(jī)大部分都是國外進(jìn)口的設(shè)備，價(jià)格方面就比較高。

　　3、應(yīng)用蒸汽壓縮機(jī)技術(shù)高含鹽廢水零排放

　　(1)工作原理及流程

　　蒸汽壓縮機(jī)技術(shù)工作原理為：蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽通過壓縮機(jī)進(jìn)一步的壓縮之后，提高了壓力以及溫度。之后壓縮蒸汽就會(huì)釋放大量的潛熱，經(jīng)過冷凝之后形成冷凝水，而物料會(huì)不斷的吸收熱量，繼續(xù)產(chǎn)生蒸汽,這就是二次蒸汽。二次蒸汽就通過不斷的反復(fù)進(jìn)行，物料就會(huì)繼續(xù)蒸發(fā),一直循環(huán)下去。在啟動(dòng)蒸汽壓縮機(jī)裝置之后，蒸發(fā)器的真空度如果是在80kPa的情況下，那么蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽壓力就是20kPa，溫度可以達(dá)到60℃。通過蒸發(fā)器當(dāng)中的二次蒸汽，進(jìn)行再一步的壓縮，從而增加壓力，使得溫度提升，增加熱焓，蒸汽壓縮機(jī)就會(huì)增加2kPa左右的壓力。

　　(2)蒸發(fā)結(jié)晶流程

　　熱法結(jié)晶的蒸發(fā)工藝可以劃分成兩大部分，分別是蒸發(fā)濃縮與蒸發(fā)結(jié)晶。原水是從原水箱中抽取的，通過原水泵，之后在利用熱交換器輸送到蒸發(fā)器中。如果蒸發(fā)器中的真空度是80kPa、溫度達(dá)到60℃的情況下，原水就會(huì)沸騰蒸發(fā)，這樣就會(huì)產(chǎn)生二次蒸汽，利用蒸汽壓縮機(jī)再次進(jìn)行加壓之后，通過薄膜換熱器形成冷凝水，流入到冷凝水箱內(nèi)，最終通過水泵輸送到凈水箱內(nèi)。蒸發(fā)器當(dāng)中的原水在蒸發(fā)的過程當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生濃縮液，有些濃縮液會(huì)直接排放到收集箱，進(jìn)行下一道工序的處理;還有些濃縮液就會(huì)依照原水流量的比例，抽回到進(jìn)水池。操作人員能夠?qū)饪s液回流的流量比率進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。蒸發(fā)器內(nèi)的原液是薄膜換熱器蒸發(fā)側(cè)的冷卻水，在循環(huán)水泵泵入作用下，原液從薄膜換熱器頂部噴淋下來，然后，再進(jìn)入蒸發(fā)器底部。通過這種循環(huán)來維持系統(tǒng)壓力。對(duì)于蒸發(fā)器來說，其內(nèi)部需要保持真空狀態(tài)，通過外部真空泵可以實(shí)現(xiàn)這一目的。

　　系統(tǒng)的真空度保持在80kPa，溫度是60℃，進(jìn)水流量是500L/h的情況下，對(duì)脫硫廢水處理的試驗(yàn)進(jìn)行模擬，最后得出的結(jié)果是：冷凝水以及濃縮液的電導(dǎo)率、Cl-、SO42-、Ca2+，這些物質(zhì)會(huì)隨著原水含鹽量的增加，不斷提升。并且水回收率也會(huì)隨著原水含的鹽量增加而不斷下降，水的回收率最高達(dá)到了40.0%;對(duì)1噸的模擬脫硫廢水進(jìn)行處理的時(shí)候，實(shí)際產(chǎn)生的平均能耗是23.5kW?h，相比較三效蒸發(fā)器要低很多;水的回收率低，并且能耗也非常高。

　　隨著原水含鹽量不斷的提升，水的回收率會(huì)呈現(xiàn)緩慢減少的現(xiàn)象。如果原水含鹽量是2.8%的時(shí)候，那么水的平均回收率是40.0%;如果原水的含鹽廢水含鹽量達(dá)到了3.5%的情況下，那么水的回收率只有20.0%左右，相比較單污染物的原水含鹽量為0.5%-0.6%時(shí)的水回收率有非常大的差距。

　　(3)蒸汽壓縮機(jī)技術(shù)不足之處

　　在進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行管理的過程中，對(duì)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析就能夠發(fā)現(xiàn)，如果原水的鈣含量過高的時(shí)候，那么蒸發(fā)器的內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢情況，從而對(duì)出水的水質(zhì)以及水的實(shí)際回收率產(chǎn)生非常大的影響。下次對(duì)設(shè)備進(jìn)行之前，就必須要通過人工對(duì)污垢進(jìn)行處理。所以，對(duì)設(shè)備中的污垢加強(qiáng)防腐的措施，是目前該領(lǐng)域人員非常關(guān)注的一個(gè)話題。實(shí)際在進(jìn)行試驗(yàn)的過程當(dāng)中，如果設(shè)備裝置的運(yùn)行狀態(tài)不是特別穩(wěn)定的情況下，蒸汽壓縮機(jī)的實(shí)際效率也不會(huì)太高，這就對(duì)最終的蒸發(fā)效果以及得出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性帶來非常大的影響。蒸發(fā)器利用密封圈來密封罐體，實(shí)際在進(jìn)行操作的時(shí)候壓力會(huì)比較低，蒸發(fā)罐器的內(nèi)部就無法實(shí)現(xiàn)真空狀態(tài)，所以在選擇密封方法上面必須要加強(qiáng)改進(jìn)。

　　4、結(jié)語

　　綜上所述，想要使廢水零排放得以實(shí)現(xiàn)，就必須要加強(qiáng)重視高含鹽水的處理技術(shù)。現(xiàn)階段，蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)主要是在化工、制藥等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，能夠有效處理廢水，使廢水零排放得以實(shí)現(xiàn)。而且能夠?qū)ぴ现械挠杏貌糠衷俅问栈貞?yīng)用，對(duì)環(huán)境有很大的保護(hù)效果，從而增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。(來源：神華榆林能源化工有限公司)