高含鹽廢水零排放蒸發(fā)結晶技術

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

　　1、高含鹽廢水

　　高含鹽廢水指的就是總含鹽質量分數超過百分之一的廢水，而且高含鹽廢水的來源非常廣泛，無論是化工還是農藥以及電力行業(yè)都會產生高含鹽廢水。而高含鹽廢水有機物會根據不同的生產過程，包含的有機物類型以及性質有非常大的差距，但是鹽類中的物質通常情況下都是Cl-、SO42-、Na+等一些鹽類物質。上述的物質都是微生物生長的必須品，微生物會在生長期間加快酶反應，對滲透壓進行有效調節(jié)。但是，當離子濃度超過一定值的時候，就會使微生物產生一定的毒害作用。

　　2、蒸發(fā)結晶技術簡介

　　(1)多效蒸發(fā)技術。

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

　　(2)機械熱壓縮技術。

　　機械熱蒸汽就是通過蒸發(fā)器當中的二次蒸汽，進行再一步的壓縮，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，利用兩個設備來開展在效率方面會更高一些，并且可以有效降低造成的能耗。

　　(3)對比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，因為MVR技術在第一次啟動時必須要海量的蒸汽支持，所以在無蒸汽來源的區(qū)域就需要建設備用鍋爐，這就在一定程度上增加了投入成本。另外，MVR技術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。對設備來說，MVR對蒸汽壓縮機的能力有非常高的要求，因為國內的機械加工以及制造水平相比較國外還存在很大的差距，所以實際在應用的時候，經常會出現一些漏洞。目前我國使用的蒸汽壓縮機大部分都是國外進口的設備，價格方面就比較高。

　　3、應用蒸汽壓縮機技術高含鹽廢水零排放

　　(1)工作原理及流程

　　蒸汽壓縮機技術工作原理為：蒸發(fā)器產生的二次蒸汽通過壓縮機進一步的壓縮之后，提高了壓力以及溫度。之后壓縮蒸汽就會釋放大量的潛熱，經過冷凝之后形成冷凝水，而物料會不斷的吸收熱量，繼續(xù)產生蒸汽,這就是二次蒸汽。二次蒸汽就通過不斷的反復進行，物料就會繼續(xù)蒸發(fā),一直循環(huán)下去。在啟動蒸汽壓縮機裝置之后，蒸發(fā)器的真空度如果是在80kPa的情況下，那么蒸發(fā)產生的二次蒸汽壓力就是20kPa，溫度可以達到60℃。通過蒸發(fā)器當中的二次蒸汽，進行再一步的壓縮，從而增加壓力，使得溫度提升，增加熱焓，蒸汽壓縮機就會增加2kPa左右的壓力。

　　(2)蒸發(fā)結晶流程

　　熱法結晶的蒸發(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、溫度達到60℃的情況下，原水就會沸騰蒸發(fā)，這樣就會產生二次蒸汽，利用蒸汽壓縮機再次進行加壓之后，通過薄膜換熱器形成冷凝水，流入到冷凝水箱內，最終通過水泵輸送到凈水箱內。蒸發(fā)器當中的原水在蒸發(fā)的過程當中，會產生濃縮液，有些濃縮液會直接排放到收集箱，進行下一道工序的處理;還有些濃縮液就會依照原水流量的比例，抽回到進水池。操作人員能夠對濃縮液回流的流量比率進行適當的調節(jié)。蒸發(fā)器內的原液是薄膜換熱器蒸發(fā)側的冷卻水，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，再進入蒸發(fā)器底部。通過這種循環(huán)來維持系統壓力。對于蒸發(fā)器來說，其內部需要保持真空狀態(tài)，通過外部真空泵可以實現這一目的。

　　系統的真空度保持在80kPa，溫度是60℃，進水流量是500L/h的情況下，對脫硫廢水處理的試驗進行模擬，最后得出的結果是：冷凝水以及濃縮液的電導率、Cl-、SO42-、Ca2+，這些物質會隨著原水含鹽量的增加，不斷提升。并且水回收率也會隨著原水含的鹽量增加而不斷下降，水的回收率最高達到了40.0%;對1噸的模擬脫硫廢水進行處理的時候，實際產生的平均能耗是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，水的回收率會呈現緩慢減少的現象。如果原水含鹽量是2.8%的時候，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%時的水回收率有非常大的差距。

　　(3)蒸汽壓縮機技術不足之處

　　在進行系統運行管理的過程中，對得出的實驗結果分析就能夠發(fā)現，如果原水的鈣含量過高的時候，那么蒸發(fā)器的內部就會產生結垢情況，從而對出水的水質以及水的實際回收率產生非常大的影響。下次對設備進行之前，就必須要通過人工對污垢進行處理。所以，對設備中的污垢加強防腐的措施，是目前該領域人員非常關注的一個話題。實際在進行試驗的過程當中，如果設備裝置的運行狀態(tài)不是特別穩(wěn)定的情況下，蒸汽壓縮機的實際效率也不會太高，這就對最終的蒸發(fā)效果以及得出數據的準確性帶來非常大的影響。蒸發(fā)器利用密封圈來密封罐體，實際在進行操作的時候壓力會比較低，蒸發(fā)罐器的內部就無法實現真空狀態(tài)，所以在選擇密封方法上面必須要加強改進。

　　4、結語

　　綜上所述，想要使廢水零排放得以實現，就必須要加強重視高含鹽水的處理技術?，F階段，蒸發(fā)結晶技術主要是在化工、制藥等領域有廣泛的應用，能夠有效處理廢水，使廢水零排放得以實現。而且能夠對化工原料中的有用部分再次收回應用，對環(huán)境有很大的保護效果，從而增加企業(yè)的經濟收益。(來源：神華榆林能源化工有限公司)