煤化工廢水處理設備
為了進一步減少燃燒污染,減少對進口石油的依賴,近年來我國煤化工行業選擇在煤炭豐富的地區發展,但這些發展地區也面臨著水資源短缺。生態環境脆弱,煤化工企業對水資源的需求和污染物的排放嚴重影響了這些地區的發展。為了減少污染物排放,保護當地水體,廢水需要零排放,實現水資源的循環利用。
1.蒸發結晶技術概述。
1.1多效蒸發技術。
多效蒸發技術是將蒸發器連接起來,前蒸發器產生的蒸汽作為后蒸發器加熱的熱源,使熱能得到有效利用。這種多效蒸發技術的進水預處理相對簡單,分類效果好,可以完全分離廢水中的不揮發性溶劑和溶質,不會殘留大量濃縮液,熱解后處理方便。它不僅可以單獨使用,而且可以聯合使用,操作更安全。結合二次蒸汽和液體流向,多效蒸發技術流程分為并流、平流、逆流和錯流。在實際應用中,需要根據生產需要和材料的物化性質來選擇合適的過程。
1.2機械熱壓縮技術。
該技術利用蒸發器中的二次蒸汽,壓縮機壓縮,溫度和壓力升高,液體保持沸騰,加熱蒸汽本身冷凝成水。該方法可有效利用蒸汽,回收潛熱,提高熱效率,減少資源需求和能耗,減少污染。機械熱壓縮技術占地面積小,運行成本低,自動化水平高,運行平穩。
與機械熱壓縮技術相比,1.3多效蒸發技術。
與多效蒸發技術相比,機械熱壓縮技術可以充分利用二次蒸汽,具有明顯的節能效果。然而,機械熱壓縮技術在第一次啟動時會消耗大量的蒸汽。如果一個地區沒有蒸汽來源,就需要準備鍋爐來增加設備投資。此外,機械熱壓縮技術對電能要求較高,不利于在電力不足的地區使用。機械熱壓縮技術對蒸汽壓縮機的要求相對較高。我國蒸汽壓縮機基本從國外進口,價格相對較高。多效蒸發技術和機械熱壓縮技術各有優勢。多效蒸發技術以汽定電,而機械熱壓縮技術以電定汽。為了實現汽電平衡,兩者可以有機結合。
2.蒸發結晶技術在煤化工廢水零排放中的應用。
煤化工是一家污染大、能耗高的企業,在生產過程中會出現大量難以處理的廢水。根據含鹽量,煤化工廢水可分為有機廢水,主要來自生活污水。煤氣化工藝廢水含鹽量相對較低,一般采用生化處理方法。另一種是高鹽廢水,主要來自生產過程中的煤氣洗滌廢水、化學水站排水和循環水系統排水,以及生化處理后的有機廢水。這種廢水含鹽量相對較高,有些廢水中有難以降解的有機物。
蒸發結晶技術一般用于煤化工行業的高鹽廢水處理,如在酸洗鋼的酸洗液中,采用濃縮結晶法回收硫酸亞鐵和廢酸。
強制循環蒸發技術在2.1制油工程中的應用。
某制油工程采用強制循環結晶器對蒸發硫酸銨廢水獲得的濃縮液進行處理,廢水的主要成分是硫酸氨。蒸發過程中的濃縮液進入濃縮結晶罐,閃發罐內的料液溫度一般在60℃左右,通過飽和蒸汽加熱,使料液在結晶蒸發室中濃縮蒸發。結晶蒸發室的無機鹽以固體物的形式沉淀,形成高濃度的漿液,用排水泵將漿液泵入給料器,然后相互離心脫水。結晶蒸發室的二次蒸汽通過折流板式無蒸汽除沫器冷卻,然后進入回用水管道。離心母液返回濃縮結晶系統蒸發濃縮。設置消泡劑加入裝置,將消泡劑加入結晶蒸發室。
2.2煤化工雙效強制循環結晶器的應用。
雙效蒸發器采用強制循環蒸發器,原料從給料泵進入一效。二效蒸發器蒸發濃縮,內部循環通過軸流泵進行。濃縮液通過二效出料泵輸送至旋液分離器,上部清液回流至二效蒸發器,下部增厚后晶漿進入厚度,固液通過離心機分離,母液分離后進入母液罐,通過母液泵返回二效蒸發器。
蒸汽主管的生蒸汽先進入一效加熱室,將蒸出的二次氣分離為二效加熱器的熱源。二效分離室蒸出的二次氣進入間接冷凝器冷凝,進入二次汽冷凝管,回到濃鹽水池。
一效冷凝水進入閃蒸罐閃蒸后返回脫鹽水站,二效冷凝水冷凝后進入二次蒸汽冷凝罐,間接冷凝器冷凝下的冷凝水進入二次蒸汽冷凝罐,統一收集,返回濃鹽水池。雙效蒸發器運行相對穩定,可實現污水零排放。