煤化工廢水零排放蒸發(fā)結晶技術(shù)
為使燃燒污染進(jìn)一步降低,減少對進(jìn)口石油的依賴(lài)程度,近些年來(lái),我國煤化工行業(yè)都選擇在煤炭富集的地區發(fā)展,但是這些發(fā)展地區同時(shí)也面臨著(zhù)水資源匱乏、生態(tài)環(huán)境脆弱的情況,煤化工企業(yè)對水資源的需求以及污染物的排放嚴重影響著(zhù)這些地區的發(fā)展,為減少污染物排放,保護當地水體,就需要對廢水進(jìn)行零排放,并實(shí)現水資源的循環(huán)利用。
1、蒸發(fā)結晶技術(shù)概述
1.1 多效蒸發(fā)技術(shù)
多效蒸發(fā)技術(shù)是將蒸發(fā)器連接起來(lái),前面蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽作為后面蒸發(fā)器加熱的熱源,使熱能得到高效利用。這種多效蒸發(fā)技術(shù)的進(jìn)水預處理是比較簡(jiǎn)單的,分類(lèi)的效果也較好,能夠徹底分離掉廢水中具有不揮發(fā)性質(zhì)的溶劑以及溶質(zhì),不會(huì )殘留大量的濃縮液,熱解之后便于處理。不僅能夠單獨使用,也可以聯(lián)合使用,操作比較安全。結合二次蒸汽以及料液流向,將多效蒸發(fā)技術(shù)流程分為并流、平流、逆流以及錯流幾種,在實(shí)際應用中需要結合生產(chǎn)需要以及物料物化性質(zhì)等選擇合適的流程。
1.2 機械熱壓縮技術(shù)
這種技術(shù)利用蒸發(fā)器中的二次蒸汽,使用壓縮機壓縮,溫度以及壓力會(huì )升高,料液會(huì )保持沸騰的狀態(tài),加熱蒸汽本身會(huì )冷凝成水。通過(guò)這種方法能夠高效利用蒸汽,使潛熱被回收,熱效率提升,減少資源需要以及能耗,降低污染。機械熱壓縮技術(shù)占有的面積小,運行成本比較低,有很高的自動(dòng)化水平,能夠平穩的進(jìn)行運行。
1.3 多效蒸發(fā)技術(shù)與機械熱壓縮技術(shù)對比
相比于多效蒸發(fā)技術(shù),機械熱壓縮技術(shù)能夠充分利用二次蒸汽,有明顯的節能效果,但是機械熱壓縮技術(shù)在第一次啟動(dòng)時(shí)會(huì )消耗大量的蒸汽,若一個(gè)地區沒(méi)有蒸汽來(lái)源,還需要準備鍋爐,使設備投資增加。此外,機械熱壓縮技術(shù)對電能要求高,因此電力不足的地區不利于使用。機械熱壓縮技術(shù)對于蒸汽壓縮機的要求是比較高的,我國的蒸汽壓縮機基本上都是國外進(jìn)口的,價(jià)格比較高。多效蒸發(fā)技術(shù)與機械熱壓縮技術(shù)有各自?xún)?yōu)勢,多效蒸發(fā)技術(shù)是以汽定電,而機械熱壓縮技術(shù)是以電定汽,為實(shí)現汽電平衡,可以將二者有機結合。
2、煤化工廢水零排放中蒸發(fā)結晶技術(shù)的應用
煤化工行業(yè)是污染、能耗都比較高的企業(yè),在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )出現大量處理難度比較大的廢水。依據含鹽量可以將煤化工行業(yè)的廢水劃分為有機廢水,主要來(lái)自生活污水、煤氣化工藝廢水,含鹽量比較低,一般使用生化方法進(jìn)行處理。另一種是高含鹽廢水,主要來(lái)自于生產(chǎn)過(guò)程中的煤氣洗滌廢水、化學(xué)水站排水以及循環(huán)水系統排水等,還有生化處理之后的有機廢水。這種廢水的含鹽量比較高,有些廢水中還有難以降解的有機物。
在煤化工行業(yè)高含鹽廢水處理時(shí)一般使用蒸發(fā)結晶技術(shù),比如在酸洗鋼材的酸洗液中,使用濃縮結晶法對其中的硫酸亞鐵以及廢酸進(jìn)行回收等。
2.1 制油項目中強制循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)應用
某制油項目利用強制循環(huán)結晶器對通過(guò)蒸發(fā)硫酸銨廢水得到的濃縮液進(jìn)行處理,廢水主要成分是硫酸氨。蒸發(fā)工序的濃縮液進(jìn)入到濃縮結晶罐上進(jìn)行閃發(fā)罐內部料液溫度一般在60℃左右,通過(guò)飽和蒸汽進(jìn)行加熱,使料液在結晶蒸發(fā)室中進(jìn)行濃縮蒸發(fā)。結晶蒸發(fā)室的無(wú)機鹽通過(guò)固形物的形式析出,形成濃度較高的漿液,并對這種漿液進(jìn)行淘洗,利用排料泵使漿料泵入到給料器中,然互在進(jìn)行離心脫水。結晶蒸發(fā)室的二次蒸汽通過(guò)折流板式乏汽除沫器然后利用水冷器進(jìn)行冷卻,再進(jìn)入到回用水管線(xiàn)中。離心母液返回到濃縮結晶系統中,進(jìn)行蒸發(fā)、濃縮。設置消泡劑投加裝置,將消泡劑加入到結晶蒸發(fā)室中。
2.2 煤化工中雙效強制循環(huán)結晶器應用
雙效蒸發(fā)器使用強制循環(huán)蒸發(fā)器,原料從上料泵進(jìn)入到一效、二效蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,并通過(guò)軸流泵進(jìn)行內部循環(huán),濃縮液通過(guò)二效出料泵輸送到旋液分離器中,上部清液回流到二效蒸發(fā)器中,下部增濃后晶漿進(jìn)入到稠厚起,通過(guò)離心機分離固液,母液分離后進(jìn)入到母液罐中,通過(guò)母液泵返回到二效蒸發(fā)器中。
由蒸汽總管來(lái)的生蒸汽先進(jìn)入一效加熱室,分離蒸出來(lái)的二次氣作為二效加熱器的熱源,二效分離室蒸出來(lái)的二次氣進(jìn)入到間接冷凝器中進(jìn)行冷凝,進(jìn)入到二次汽冷凝水管中,回到濃鹽水產(chǎn)水水池中。
一效冷凝水進(jìn)入到閃蒸罐閃蒸之后回到脫鹽水站,二效冷凝水冷凝后進(jìn)入到二次汽冷凝水罐中,間接冷凝器冷凝下的冷凝水進(jìn)入到二次汽冷凝水罐中,統一收集進(jìn)而回到濃鹽水產(chǎn)水水池中。雙效蒸發(fā)器運行是比較穩定的,能夠實(shí)現污水的零排放。
3、結語(yǔ)
在處理煤化工廢水時(shí)使用蒸發(fā)結晶技術(shù)能夠使廢水與鹽相分離,這種處理技術(shù)是比較徹底的,能夠實(shí)現廢水的零排放,隨著(zhù)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展,蒸發(fā)結晶技術(shù)的應用前景是比較廣闊的。(來(lái)源:成都三頂環(huán)??萍加邢薰?