常用的污水除盐处理方法有:稀释法、反渗透、蒸发浓缩。
由于含盐母液废水中一般平均盐含量都较高,如果采用稀释法处理须将污水稀释,运行费用将会非常高,环保要求上也不允许。因此稀释法不适用于水量较大的高含盐污水。
反渗透法在给水处理中主要用于苦咸水、海水的淡化、超净水、超纯水的制取,但其对结垢、污染、pH和氧化剂的控制要求严格。国内最初推崇采用膜分离技术来回收含盐母液废水中的有效成分,但是膜分离技术虽然可以使稀母液脱盐并浓缩,但是仍存在适应性不强、膜污染和高运行成本等一系列的技术、经济和环保方面的问题。
建议采用蒸发浓缩的处理工艺去除污水中的盐分。根据我公司以往工程的经验,高含盐污水直接蒸发浓缩处理的能耗较高,因此选用多效蒸发器二次蒸汽再利用,降低运行成本。采用多效蒸发的目的是为了充分利用热能,即通过蒸发过程中的二次蒸汽的再利用,以减少蒸汽的消耗,从而提高了蒸发装置的经济性,表1为不同效数蒸发装置的蒸汽消耗量:
表1 不同效数蒸发装置的蒸汽消耗量
|
理论蒸汽消耗量
|
实际蒸汽消耗量
|
||||
|
效数
|
蒸发1kg水所需蒸汽量 1kg蒸汽/1kg水
|
1kg蒸汽蒸发的水量kg水/ kg蒸汽
|
蒸发1kg水所需蒸汽量 1kg蒸汽/1kg水
|
1kg蒸汽蒸发的水量kg水/ kg蒸汽
|
再增加一效可节约的蒸汽
|
|
Ⅰ
|
1
|
1
|
1.1
|
0.91
|
58%
|
|
Ⅱ
|
0.5
|
2
|
0.57
|
1.754
|
30%
|
|
Ⅲ
|
0.33
|
3
|
0.4
|
2.5
|
25%
|
|
Ⅳ
|
0.25
|
4
|
0.3
|
3.33
|
10%
|
|
Ⅴ
|
0.2
|
5
|
0.27
|
3.7
|
7%
|
随效数增多,蒸汽节约越多,但不是效数越多越好,多效蒸发的效数受物料物性、经济性和技术等因素的限制。在多效蒸发器中,随着效数的增加,总蒸发量相同时所需的蒸汽量减少,使操作费用降低。但效数越多,设备费用越多,而且随着效数的增加,所节约的生蒸汽量约来越少。
由表1可看出,从Ⅰ效改为Ⅱ效,可节约生蒸汽58%;从Ⅱ效改为Ⅲ效,可节约生蒸汽30%,但由Ⅳ改为Ⅴ效仅节约生蒸汽10%,所以不能无限制地增加效数,最适宜的效数应使设备折旧费和操作费总和为最小。
二、工艺流程说明(以三效蒸发系统为例)
我公司在处理某公司含盐母液废水中,采用三效顺流强制循环蒸发装置,蒸发器采用抗盐析、抗结疤堵管能力强的强制循环蒸发器。
物料首先进入板式换热器进行预热,再进入一效冷凝水预热器预热,然后物料再依次进入一、二、三效蒸发器进行蒸发增浓,达到浓度的物料进行再处理。
新鲜生蒸汽首先进入一效加热室的壳程进行换热蒸发,由一效蒸发器蒸发出的二次蒸汽再进入二效蒸发器的壳程进行换热蒸发,由二效蒸发器蒸发出的二次蒸汽再进入三效蒸发器,三效蒸发器蒸发出的二次蒸汽再进入间接冷凝器进行冷凝回收;冷凝液通过板式换热器对物料进行预热,最后进入下一工序。
三、工艺特点
该公司含盐废水中含盐量较高,有机物含量高,因此采取三效顺流蒸发浓缩处理工艺,其特点为:
1、 整个工艺技术简捷,处理方法原理清晰明了。
2、 选择顺流蒸发浓缩处理方法,有利于方便操作控制,保证了处理的稳定性。
3、 自动化程度高,操作简单。
