高含盐废水处理工艺说明
高含盐废水处理工艺说明,兰州节能环保工程有限责任公司 2012年11月,1.概述,石油、化工、煤化工等行业中，在生产过程中会产生大量的有机物或无机盐废水。由于水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素，因此推广废水循环利用，努力实现废水少排放或零排放已成为各行业的发展趋势和国家环境保护发展规划的明确要求。,根据不同时期技术发展水平，零排放的定义，环境保护及排放要求的严格程度，处置高含盐废水暨废水零排放的措施有：自然蒸发塘，深井灌注，焚烧，蒸汽驱动的多效蒸发和蒸汽再压缩蒸发技术（MVR）等。,自然蒸发塘的应用受限于气候地理地质等条件，需要占用大量的土地，其实际的蒸发效率比理论计算的低很多，尤其是到其生命周期的后期，随着盐分浓度的升高，浓盐水饱和蒸汽压逐渐降低，蒸发速度随之减缓。而且蒸发塘需要做双层衬层防渗工程处理，即便如此，污染地下水的风险依然存在。 深井灌注更加受限于自然地质条件，并且往往适合灌注的场所与污水排放点有相当的距离，深井灌注亦有污染地下水的风险。 焚烧由于其高能耗的原因，仅适合处理很小的水量，通常更适合处理含较高热值的有机废水。 上述各种处理的方式，虽可解决高含盐废水的零排放问题，但均不能同时达到水回用的目的。 蒸汽驱动的多效蒸发及结晶技术虽然可以同时实现废水零排放及水回用的目的，但是较高的能耗及操作的复杂性和可靠性限制了其应用推广。 工业化的工业废水零排放应用得益于蒸汽再压缩蒸发技术（MVR）的出现。,2.蒸汽再压缩蒸发技术（MVR） 工 艺 说 明,蒸汽再压缩蒸发技术（MVR）就是利用管式降膜蒸发器和蒸汽压缩风机对含盐废水进行循环蒸发浓缩处理，高含盐废水经过蒸发处理后，一般可回收90%-95%的含盐量为10mg/L的冷凝水作为副产品，可以作为锅炉水补水回用，也可以作为冷却系统循环水的补水，或其它需要低含盐纯净水的生产工艺中。少量剩余浓缩液可进一步采用结晶及干燥处理或排到蒸发塘做自然蒸发处理，其最终的盐份残渣固体可当作普通固体废弃物，根据其成分可进行分类回收利用或掩埋等方法处理。,利用蒸汽驱动的单效蒸发及结晶技术时，蒸发每千克水需消耗554千卡的潜热。采用机械压缩蒸发技术时，典型的能耗为处理每吨含盐废水需20至30度电，即蒸发每千克水仅需28千卡或更少的热能。即单一的机械压缩蒸发器的效率，理论上相当于15-20效的多效蒸发系统。,采用蒸汽再压缩蒸发技术（MVR）处理废水时，除了开始设备启动时需要新蒸汽外，正常运行时，蒸发废水所需的热量，主要由蒸发出的二次蒸汽及冷凝水闪蒸汽释放的热能所提供。在运行过程中，没有潜热的损失。运行过程中所消耗的仅是驱动蒸汽压缩风机以及循环泵、进液泵、过流泵、出液泵和控制系统所消耗的电能。采用蒸汽再压缩蒸发技术（MVR）时，处理每吨含盐废水的能耗大约需20至30度电。,3.蒸汽再压缩蒸发技术（MVR） 流 程 描 述,1.需要处理的含盐废水经过加酸将pH值调整至5.5-6.0之后，进入换热器被回收的冷凝水加热。 2.升温后的含盐废水经过除氧器，脱除含盐废水中溶解的氧气和二氧化碳，以及不凝气体等，以减少对蒸发器系统设备的腐蚀、结垢等危害。 3.经除氧器处理后，含盐废水进入管式蒸发器底部，和蒸发器内部循环的浓盐水混合，然后被循环泵送至蒸发器顶部分配器。,4.含盐废水通过置于蒸发器顶部的液体分配器平稳的流入蒸发器加热管内壁，均匀地分布在管内壁上，呈薄膜状向下流动至蒸发器底部分离室。浓盐水沿加热管内壁向下流动时，吸收加热管外侧壳程汽室蒸汽释放的潜热形成蒸发，产生的饱和蒸汽和被浓缩的浓盐水一起下降至蒸发器底部分离室。,5.底部分离室内的饱和二次蒸汽经过雾沫分离器分离后被吸入蒸汽压缩风机。经过压缩后的二次蒸汽进入蒸发器上部的壳程汽室。 6.压缩后的二次蒸汽与加热管内的浓盐水进行热交换后释放潜热变成冷凝水。 7.冷凝水沿加热管外壁向下流动，在壳程底部被收集到集液管从蒸发器排出。排出的冷凝水被冷凝水泵送至换热器加热即将进入蒸发器的含盐废水，将显热传递给含盐废水后，进入冷凝水槽待用。,4.结晶蒸发技术 工艺说明,蒸发零排放系统的长周期可靠运行，除了正确的系统设计和适当的选材之外，结晶蒸发技术是保证废水零排放系统高效可靠稳定运行的关键技术之一。,高含盐废水中含有大量盐分和TDS(溶解性总固体)，废水在蒸发器内蒸发浓缩时，水里的盐份和TDS由于浓度的逐渐升高而结晶析出,很容易附着在蒸发器加热管的内壁而形成结垢，轻则会影响蒸发器的传热效率，严量时则会将加热管堵塞。解决蒸发器加热管的结垢问题，是蒸发器能否用作处理工业废水的关键。结晶蒸发技术有效的解决了蒸发器加热管的结垢问题，使蒸发器能成功地应用于含盐工业废水的处理，并被广泛采用。应用结晶蒸发技术的蒸发器，也被称作“强制循环蒸发器”。经蒸汽再压缩管式降膜蒸发器处理后排放的浓盐水，盐份和TDS含量可高达300,000ppm(视含盐水介质成分而定)，基本达到含盐废水的结晶析出点,再被送往强制循环蒸发器，结晶或干燥成固体，运送堆填区埋放。,5.结晶蒸发技术 流程描述,结晶蒸发技术是以硫酸钙为基础。废水里一般都有钙和硫化物的存在。结晶蒸发器在开始运行前，如果废水里自然存在的钙和硫化物离子含量不足，可以人工加以补充，在废水里添加硫酸钙作为“晶种”，使废水里钙和硫化物离子含量达到适当水平。废水开始蒸发时，含盐废水里开始结晶的钙和硫酸钙离子就附着在这些“晶种”上，并保持悬浮在废水里，避免附着在蒸发器加热管表面而结垢。这种现像称为“选择性结晶”。结晶蒸发器通常能持续运转达半年至一年，才需停机清洗维护。在一般情况下，除了在结晶蒸发器开机时需要添加 “晶种”外，正常运行时不需再加添加“晶种”。,经结晶蒸发器浓缩后的浓盐水由于含有大量无机盐结晶，可由循环泵出口（或出效泵）连续排出至离心机经行固液分离，固体无机盐结晶进行回收，液体盐水回蒸发系统继续循环浓缩。,6.结论,综上所述，利用蒸汽再压缩蒸发技术（MVR）和结晶蒸发技术（或两种工艺相结合），可有效的将含盐废水由通常的13%浓缩至2030%，废水中的无机盐(TDS)在结晶蒸发器中浓缩后以结晶盐的形式析出后可由离心机经行固液分离，分离出的无机盐以固体形式回收，液体盐水可回蒸发系统循环继续蒸发，从而达到对不同行业中无机盐废水的零排放要求。,兰州节能环保工程有限责任公司 业 绩 介 绍,澳大利亚MVR蒸发系统 蒸水量220t/h,澳大利亚MVR蒸发压缩机 蒸水量220t/h,缅甸黑液多效蒸发系统 蒸水量200t/h,山东华泰集团多效蒸发系统 蒸水量240t/h,巴基斯坦Premier company 酒糟废液蒸发系统 蒸水量126t/h,广东鼎丰纸业黑液多效蒸发系统 蒸水量100t/h,山东太阳纸业多效蒸发系统 蒸水量240t/h,广东玖龙（内蒙古）纸业黑液多效蒸发系统 蒸水量 230t/h,新加坡金鹰集团山东亚太森博有限公司500t/h蒸发技术改造项目现场,郑州氧化铝母液管式降膜蒸发站 蒸水量：60T/H,与澳大利亚VISY用户进行技术交流,与芬兰Andritz公司专家及与我公司进行技术交流,大型膜蒸发器蒸发模块出口发运,APP金海浆纸蒸发站单台6200M2式降膜蒸发器制造,管式降膜蒸发器发运,多效管式降膜蒸发器组发运,谢谢大家,
