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高鹽廢水二手多效蒸發(fā)器多物質高強度廢氣二手蒸發(fā)器高含鹽廢水是指含至少總溶解固體TDS（Total Dissolved Solid）和有機物的質量分數大于等于3.5%的廢 水，包括高鹽生活廢水和高鹽工業(yè)廢水,。主要來源于 直接利用海水的工業(yè)生產,、生活污水和食品加工廠、 制藥廠,、化工廠及石油和天然氣的采集加工等,。這些 廢水中除了含有有機污染物外，還含有大量的無機鹽,， 如Cl-,、SO4 2-、Na+,、Ca2+等離子,。這些高鹽、高有機物 廢水,，若未經處理直接排放,，勢必會對水體生物、生活 飲用水和工農業(yè)生產用水產生*危害,。該類濃廢水的 共同特點是：不能簡單地用生化處理,，且物化處理過程 較復雜，處理費用較高,，是污水處理行業(yè)*的高難度 處理廢水[1],。

2 高含鹽廢水處理技術

關于高含鹽廢水的處理技術,，國內外已經研究了幾 十年，目前通常采用的方法主要包括：生物法,、SBR工 藝法和三效蒸發(fā)器脫鹽法等,。

2.1 生物法

生物處理是目前廢水處理zui常用的方法之一，具有 應用范圍廣,、適應性強等特點[2],。化工廢水如染料,、農 藥,、醫(yī)藥中間體等含鹽量較高的廢水，污染嚴重,，必須 經過處理才能排放,。況且，此類廢水成分復雜,，不具備 回收價值,，采用其他處理方法成本較高，因此生物處理 仍是*的方法,。無機鹽類在微生物生長過程中起著促 進酶反應,，維持膜平衡和調節(jié)滲透壓的重要作用，但鹽 濃度過高,，會對微生物的生長產生抑制作用,，主要原因 在于：

（1）鹽濃度過高時滲透壓高，使微生物細胞脫水引 起細胞原生質分離,；

（2）高含鹽情況下因鹽析作用而使脫氫酶活性降 低,；

（3）高氯離子濃度對細菌有毒害作用；

（4）由于污水的密度增加,，活性污泥容易上浮流 失,。

為此,，高含鹽廢水的生物處理需要進行稀釋,，通常 在低鹽濃度下（鹽濃度小于1%）運行，因而會造成水資源的浪費,，同時由于處理設施龐大也會造成投資增加,、 運行費用提高。隨著水資源的日趨緊張,，國家出臺的保 護水資源的各項法規(guī)和收費措施,，給高含鹽廢水處理的 企業(yè)帶來了負擔。

2.2 SBR工藝

是序批間歇式活性污泥法,，是一種按間 歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術,，又稱序批 式活性污泥法,。與傳統污水處理工藝不同，技術采 用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,，非穩(wěn) 定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應,，靜置理想沉淀替代傳統 的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操 作[3],。技術的核心是S反應池,，該池集均化、初 沉,、生物降解,、二沉等功能于一池，無污泥回流系統,。 工藝的優(yōu)點主要有：

（1）池內厭氧,、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好,；

（2）運行效果穩(wěn)定,，污水在理想的靜止狀態(tài)下沉 淀，需要時間短,、效率高,，出水水質好；　

（3）耐沖擊負荷,，池內有滯留的處理水,，對污水有 稀釋、緩沖作用,；

（4）工藝過程中的各工序可根據水質,、水量進行 調整，運行靈活,；

（5）處理設備少,，構造簡單，便于操作和維護管 理,；

（6）反應池內存在DO,、BOD5濃度梯度，能有效控 制活性污泥膨脹,；

（7）法系統本身也適合于組合式構造方法,，利 于污廢水處理廠的擴建和改造；

（8）通過適當控制運行方式,，實現好氧,、缺氧、厭 氧狀態(tài)交替,，具有良好的脫氮除磷效果,；

（9）工藝流程簡單,、造價低。

盡管工藝在廢水處理工程中有如此多的優(yōu)點,， 但是對于高含鹽廢水的處理還存在一些難點,，需要進一 步克服。主要難點有：

（1）廢水中含鹽量的增加,，對廢水處理系統的硝 化能力影響較大,；

（2）廢水中含鹽量較多時，浮力較大,，不容易沉 淀,；

（3）多數高含鹽廢水中含有有害有機物等其他雜 質，不能通過SBR工藝加以去除,；

（4）工藝自動化要求程度高,；

（5）后處理設備要求較多，如消毒設備,、接觸池容 積,，以及排水設施如排水管道等都要求很高。

2.3 三效蒸發(fā)器脫鹽法

蒸發(fā)是現代化工單元操作之一,，即用加熱的方法使 溶液中的部分溶劑汽化并去除,，以提高溶液的濃度，或 為溶質析出創(chuàng)造條件[4],。三效蒸發(fā)器脫鹽法是利用濃縮 結晶系統將廢液中的無機鹽通過蒸發(fā)的方式加以去除的 方法,。三效蒸發(fā)器是由相互串聯的三個蒸發(fā)器組成，低 溫（90℃左右）加熱蒸氣被引入*效,，加熱其中的廢 液,，產生的蒸氣被引入第二效作為加熱蒸氣，使第二效 的廢液以比*效更低的溫度蒸發(fā),，這個過程一直重復 到zui后一效,。*效凝水返回熱源處，其它各效凝水匯 集后作為淡化水輸出,，一份的蒸氣投入,，可以蒸發(fā)出多 倍的水出來。同時,，高鹽廢水經過由*效到zui末效的 依次濃縮,，在zui末效達到過飽和而結晶析出,，由此實現 鹽分與廢水的固液分離,。

在含鹽廢水的處理過程中，含鹽廢水進入三效濃縮 結晶裝置,，經過三效蒸發(fā)冷凝的濃縮結晶過程,，分離為 淡化水（淡化水可能含有微量低沸點有機物）和濃縮晶 漿廢液,；無機鹽和部分有機物可結晶分離出來，焚燒處 理為無機鹽廢渣,；不能結晶的有機物濃縮廢液可采用滾 筒蒸發(fā)器,，形成固態(tài)廢渣，焚燒處理,；淡化水可返回生 產系統替代軟化水加以利用,。

三效蒸發(fā)器脫鹽法具有技術成熟、可處理廢水范圍 廣,、占地面積小,、處理速度快、節(jié)能等優(yōu)點,，隨著化工 產業(yè)的發(fā)展,，越來越多的高含鹽廢水需要處理，三效蒸 發(fā)器脫鹽法的應用將越來越廣泛,。

3 三效蒸發(fā)器

3.1 三效蒸發(fā)器應用范圍

三效蒸發(fā)器可應用于處理化工生產,、食品加工廠、 醫(yī)藥生產,、石油和天然氣采集加工等企業(yè)在工藝生產過 程中產生的高含鹽廢水,，適宜處理的廢水含鹽量為3.5% ～25%（質量百分比），COD濃度為2000～10,000ppm,。

3.2 三效蒸發(fā)器組成及原理

三效蒸發(fā)器主要由相互串聯的三組蒸發(fā)器,、冷凝 器、鹽分離器和輔助設備等組成（如圖所示）,。 三組蒸發(fā)器以串聯的形式運行,，組成三效蒸發(fā)器。 整套蒸發(fā)系統采用連續(xù)進料,、連續(xù)出料的生產方式,。高 含鹽廢水首*入一效強制循環(huán)結晶蒸發(fā)器，結晶蒸發(fā) 器配有循環(huán)泵,，將廢水打入蒸發(fā)換熱室,，在蒸發(fā)換熱室內，外接蒸氣液化產生汽化潛熱,，對廢水進行加熱,。由 于蒸發(fā)換熱室內壓力較大，廢水在蒸發(fā)換熱室中在高于 正常液體沸點壓力下加熱至過熱,。加熱后的液體進入結 晶蒸發(fā)室后,，廢水的壓力迅速下降導致部分廢水閃蒸， 或迅速沸騰,。廢水蒸發(fā)后的蒸氣進入二效強制循環(huán)蒸發(fā) 器作為動力蒸氣對二效蒸發(fā)器進行加熱,，未蒸發(fā)廢水和 鹽分暫存在結晶蒸發(fā)室,。一效、二效,、三效強制循環(huán)蒸 發(fā)器之間通過平衡管相通,，在負壓的作用下，高含鹽廢 水由一效向二效,、三效依次流動,，廢水不斷地被蒸發(fā)， 廢水中鹽的濃度越來越高,，當廢水中的鹽分超過飽和狀 態(tài)時,，水中鹽分就會不斷地析出，進入蒸發(fā)結晶室的下 部的集鹽室,。吸鹽泵不斷將含鹽的廢水送至旋渦鹽分離 器,，在旋渦鹽分離器內，固態(tài)的鹽被分離進入儲鹽池,， 分離后的廢水進入二效強制循環(huán)蒸發(fā)器加熱,，整個過程 周而復始，實現水與鹽的zui終分離,。

冷凝器連接有真空系統,，真空系統抽掉蒸發(fā)系統內 產生的未冷凝氣體，使冷凝器和蒸發(fā)器保持負壓狀態(tài),， 提高蒸發(fā)系統的蒸發(fā)效率,。在負壓的作用下，三效強制 循環(huán)蒸發(fā)器中的廢水產生的二次蒸氣自動進入冷凝器,， 在循環(huán)冷卻水的冷卻下,，廢水產生的二次蒸氣迅速轉變 成冷凝水。冷凝水可采用連續(xù)出水的方式,，回收至回用 水池,。

三效蒸發(fā)器工藝流程圖

4 三效蒸發(fā)器應用實例

4.1 處理對象及處理工藝

高含鹽廢水的主要成分為15%氯化鈉溶液，廢水pH 值為6～8,，廢水COD為50,000ppm,。處理量為3t/h。 根據高含鹽廢水的特性,，工藝設計按照三效蒸發(fā)器 進行設計,，根據計算，確定的三效蒸發(fā)器的主要技術參 數如下：

蒸發(fā)量Q=30 0 0kg / h（每小時蒸發(fā)水分30 0 0kg）,； 實際蒸氣耗量Q=120 0kg/h（進氣壓力0.3～0.4MPa）,； 一效蒸發(fā)器換熱面積S=80m2，真空度P=-0.03MPa； 二效蒸發(fā)器換熱面積S=80m2,，真空度P=-0.06MPa,； 三效蒸發(fā)器換熱面積S=80m2,，真空度P=-0.085MPa,；循 環(huán)冷卻水耗量Q=40t/h；冷凝冷卻面積A=240m2,；機組總 功率P=25kW,；機組占地面積為長10m×寬5m×高4m。 根據工藝,，充分考慮廢水對設備的腐蝕性,，且本著 在滿足使用性的前提下盡量節(jié)約成本的原則，系統設備 選材如下：

1）蒸發(fā)器本體選擇碳鋼重防腐,，可耐120℃以內 酸,、堿、鹽溶液的腐蝕,；2）加熱器選擇Ta1鈦管,；3） 冷凝冷卻器列管選用316L不銹鋼；4）出料螺桿泵選用 316L不銹鋼材質,；5）回收水罐及閃蒸罐選用碳鋼噴涂 防腐涂料,；6）工藝管道、管件,、閥門選用316L不銹鋼 +PPR材質,；7）結晶罐選用碳鋼重防腐。

4.2 處理結果及存在的問題

高含鹽廢水經三效蒸發(fā)器處理后,，產生了結晶鹽,、 有機物濃縮廢液和淡化水，結晶鹽和有機物濃縮廢液送 到危險廢物處置中心集中焚燒處置,，淡化水回用到生產 中進一步利用,。

通過本系統的運行發(fā)現，盡管三效蒸 發(fā)器可以有效處理高含鹽廢水,，但是還存 在一些問題需要進一步克服,，主要表現 在：

（1）廢水處理成本高。由于被處理的 廢水多有腐蝕性,，所以設備的選材需要考 慮抗腐蝕性,，成本較高。

（2）整套設備運行過程中腐蝕嚴重， 壽命短,。在三效蒸發(fā)器的設計中,，雖然盡 量選用抗腐蝕的材料，但是并不能避免腐 蝕,，尚存在設備使用壽命較短的問題,，需要及時更換。

（3）三效蒸發(fā)器處理高含鹽廢水需要大量的蒸氣,， 很多地方不具備條件,。

（4）通過三效蒸發(fā)器處理后的高含鹽廢水還需要送 人危險廢物處置中心做進一步處理。

5 結論

高含鹽廢水必須經過適當處理后才能回歸環(huán)境,。實踐證明,，傳統的廢水處理方法并不適宜處理高含鹽廢 水。在眾多的高含鹽廢水處理技術中,，三效蒸發(fā)器脫鹽 法具有技術成熟,、可處理廢水范圍廣、占地面積小,、處 理速度快,、節(jié)能等優(yōu)點，在國內具有較大的發(fā)展前景,。 雖然,，三效蒸發(fā)器存在著處理成本高、設備使用壽命 短,、需要蒸氣量大等缺點,，但是隨著技術的進一步發(fā) 展,，該技術在高含鹽廢水處理領域中的應用會進一步 擴大。