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煤化工含鹽廢水零排放技術(shù)

2023-12-27 14:20:44 17

由于煤化工項(xiàng)目需水量大,在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生大量的含鹽廢水,為了實(shí)現(xiàn)“綠水青山就是金山銀山”的環(huán)保理念,煤化工廢水處理的”零排放”成為了各煤化工企業(yè)亟待解決的難題。某煤化工廠含鹽廢水需進(jìn)行綜合回收利用,對(duì)此項(xiàng)目進(jìn)行含鹽廢水零排放的工藝選型設(shè)計(jì)。

1、設(shè)計(jì)依據(jù)

1)取上游工段含鹽廢水,水量約18m3/h。

2)濃度:20%-25%(重量百分比)。

3)水質(zhì):估算水質(zhì)成分及含量:Na+=92157.5mg/L;K+=663.5mg/L;Ca2+=0.9mg/L;Mg2+=0.02mg/L;Fe3+=5.6mg/L;Cl-=934265mg/L;SO42-=10380.7mg/L;HCO3-=0.86mg/L;F-=215mg/L。

4)溫度:95

根據(jù)物料守恒定律,上述水質(zhì)的主要成分為氯化鈉和硫酸鈉,故按這2種混鹽來做物料衡算和熱量衡算。經(jīng)計(jì)算一效蒸發(fā)系統(tǒng)和二效蒸發(fā)系統(tǒng)均產(chǎn)生結(jié)晶鹽。因此,為保證設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定并且安全的運(yùn)行,同時(shí)為減少堵塞管路的風(fēng)險(xiǎn),在蒸發(fā)結(jié)晶器的選擇上采用抗結(jié)疤能力強(qiáng)的強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。

2、工藝路線

2.1 含鹽廢水雙效強(qiáng)制蒸發(fā)系統(tǒng)的流程

將選取的上游工段含鹽廢水試樣進(jìn)行雙效強(qiáng)制蒸發(fā),其工藝流程如下。

(1)物料由上料泵注入一效蒸發(fā)系統(tǒng)中,進(jìn)行效內(nèi)的循環(huán)濃縮,然后進(jìn)入二效蒸發(fā)系統(tǒng)。

⑵濃縮液在二效蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,通過軸流泵實(shí)現(xiàn)效內(nèi)循環(huán),然后,由二效出料泵輸送到旋液分離器中。

(3)在旋液分離器中分離出的上部清液回流到二效蒸發(fā)系統(tǒng)中,下部增濃的晶漿進(jìn)入到稠厚器中進(jìn)一步的增濃。

(4)增濃后的晶漿進(jìn)入到離心機(jī)中進(jìn)行固液分離。

(5)離心出來的母液進(jìn)入到母液罐中,經(jīng)母液泵返回到二效蒸發(fā)系統(tǒng)中,與旋流器分離出的上清液共同調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)的固含量。

將得到的混鹽固體進(jìn)行包裝,作為危廢處理。

含鹽廢水雙效強(qiáng)制蒸發(fā)系統(tǒng)流程如圖1所示。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

2.2 蒸汽及二次汽的流程

(1)一效分離室蒸出來的二次蒸汽作為二效加熱室的熱源使用,一效冷凝水的閃蒸汽也合并進(jìn)入二效加熱室中。

(2)二效分離室蒸出來的二次汽進(jìn)入間接冷凝器中,全部冷凝后進(jìn)入二次汽冷凝水罐中,返回前工藝使用或作為系統(tǒng)內(nèi)的沖洗水。

(3)不凝氣則由水環(huán)真空泵抽出排空。

2.3 冷凝水的流程

(1)生蒸汽冷凝水進(jìn)入生蒸汽冷凝水罐中,由生蒸汽冷凝水泵打至鍋爐房再次利用。

(2)二效冷凝水冷凝后進(jìn)入二次汽冷凝水罐中,間接冷凝器冷凝下來的冷凝水也進(jìn)入二次汽冷凝水罐中,統(tǒng)一收集后一部分作為系統(tǒng)的沖洗水,另一部分可回收利用。

2.4 系統(tǒng)中母液的流程

(1)系統(tǒng)富集的母液定期排放到雜鹽原料罐中,由泵打至耙式干燥機(jī)中。

(2)母液經(jīng)耙式干燥機(jī)干燥后成為雜鹽,再和系統(tǒng)內(nèi)的混鹽一并作為危廢處理。

2.5 系統(tǒng)機(jī)封水的流程

系統(tǒng)中所有泵類機(jī)封水由機(jī)封水系統(tǒng)統(tǒng)一回收,經(jīng)機(jī)封水板換熱后進(jìn)入到機(jī)封水罐中,再由機(jī)封水泵送至各泵,機(jī)封水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部循環(huán)。

3、工藝計(jì)算

一效和二效蒸發(fā)系統(tǒng)工藝計(jì)算數(shù)據(jù)見表1

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

4、設(shè)備選型

―效和二效蒸發(fā)系統(tǒng)設(shè)備選型見表2。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

5、運(yùn)行過程中和停車時(shí)的注意事項(xiàng)

1)運(yùn)行時(shí),若一效系統(tǒng)向二效系統(tǒng)過料的管線出現(xiàn)了堵塞,應(yīng)及時(shí)打開過料管線上的沖洗閥門進(jìn)行沖洗。

2)系統(tǒng)中含固管線上均設(shè)置了自動(dòng)沖洗閥,沖洗水由二次汽冷凝水泵送至各用水點(diǎn),現(xiàn)場(chǎng)巡檢時(shí),應(yīng)注意觀察含固管線是否堵塞。

3)當(dāng)系統(tǒng)蒸發(fā)強(qiáng)度下降時(shí),應(yīng)及時(shí)打開母液外排管線上的閥門,將雜鹽系統(tǒng)出料時(shí)富集的母液排出系統(tǒng)。

4)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況,應(yīng)及時(shí)觀察分離室視鏡和稠厚器視鏡。若系統(tǒng)起泡嚴(yán)重,應(yīng)向系統(tǒng)內(nèi)加入消泡劑。

5)冬天巡檢時(shí),應(yīng)觀察各循環(huán)水和脫鹽水系統(tǒng)的防凍情況。

6)檢修和停產(chǎn)期間,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充脫鹽水,避免高濃度物料在管道內(nèi)形成死區(qū),導(dǎo)致形成結(jié)晶而阻塞管道和設(shè)備。

7)對(duì)于間歇操作的設(shè)備,停車后應(yīng)及時(shí)清洗,避免晶體堵塞管道。

6、結(jié)論

1)煤化工含鹽廢水經(jīng)過雙效強(qiáng)制蒸發(fā)結(jié)晶,以結(jié)晶鹽的形式析出廢水中的混鹽,混鹽集中作為危廢處理。

2)母液返回系統(tǒng)中繼續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶,系統(tǒng)富集的母液由耙式干燥機(jī)進(jìn)行干燥,干燥后的結(jié)晶鹽同樣作為危廢處理。

3)二次汽冷凝水回廠區(qū)前可再次利用。

4)生蒸汽冷凝水可被鍋爐房再利用,實(shí)現(xiàn)了煤化工含鹽廢水的零排放。(來源:河北工大晟珂工程科技有限公司,中國(guó)電子系統(tǒng)工程第四建設(shè)有限公司)

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