煤化工廢水處理設(shè)備
為了進(jìn)一步減少燃燒污染,減少對進(jìn)口石油的依賴,近年來我國煤化工行業(yè)選擇在煤炭豐富的地區(qū)發(fā)展,但這些發(fā)展地區(qū)也面臨著水資源短缺。生態(tài)環(huán)境脆弱,煤化工企業(yè)對水資源的需求和污染物的排放嚴(yán)重影響了這些地區(qū)的發(fā)展。為了減少污染物排放,保護(hù)當(dāng)?shù)厮w,廢水需要零排放,實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。
1.蒸發(fā)結(jié)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,前蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽作為后蒸發(fā)器加熱的熱源,使熱能得到有效利用。這種多效蒸發(fā)技術(shù)的進(jìn)水預(yù)處理相對簡單,分類效果好,可以完全分離廢水中的不揮發(fā)性溶劑和溶質(zhì),不會殘留大量濃縮液,熱解后處理方便。它不僅可以單獨(dú)使用,而且可以聯(lián)合使用,操作更安全。結(jié)合二次蒸汽和液體流向,多效蒸發(fā)技術(shù)流程分為并流、平流、逆流和錯流。在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)生產(chǎn)需要和材料的物化性質(zhì)來選擇合適的過程。
1.2機(jī)械熱壓縮技術(shù)。
該技術(shù)利用蒸發(fā)器中的二次蒸汽,壓縮機(jī)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(jī)械熱壓縮技術(shù)占地面積小,運(yùn)行成本低,自動化水平高,運(yùn)行平穩(wěn)。
與機(jī)械熱壓縮技術(shù)相比,1.3多效蒸發(fā)技術(shù)。
與多效蒸發(fā)技術(shù)相比,機(jī)械熱壓縮技術(shù)可以充分利用二次蒸汽,具有明顯的節(jié)能效果。然而,機(jī)械熱壓縮技術(shù)在第一次啟動時會消耗大量的蒸汽。如果一個地區(qū)沒有蒸汽來源,就需要準(zhǔn)備鍋爐來增加設(shè)備投資。此外,機(jī)械熱壓縮技術(shù)對電能要求較高,不利于在電力不足的地區(qū)使用。機(jī)械熱壓縮技術(shù)對蒸汽壓縮機(jī)的要求相對較高。我國蒸汽壓縮機(jī)基本從國外進(jìn)口,價格相對較高。多效蒸發(fā)技術(shù)和機(jī)械熱壓縮技術(shù)各有優(yōu)勢。多效蒸發(fā)技術(shù)以汽定電,而機(jī)械熱壓縮技術(shù)以電定汽。為了實(shí)現(xiàn)汽電平衡,兩者可以有機(jī)結(jié)合。
2.蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)在煤化工廢水零排放中的應(yīng)用。
煤化工是一家污染大、能耗高的企業(yè),在生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)大量難以處理的廢水。根據(jù)含鹽量,煤化工廢水可分為有機(jī)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(chǎn)過程中的煤氣洗滌廢水、化學(xué)水站排水和循環(huán)水系統(tǒng)排水,以及生化處理后的有機(jī)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(jī)物。
蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)一般用于煤化工行業(yè)的高鹽廢水處理,如在酸洗鋼的酸洗液中,采用濃縮結(jié)晶法回收硫酸亞鐵和廢酸。
強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)在2.1制油工程中的應(yīng)用。
某制油工程采用強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶器對蒸發(fā)硫酸銨廢水獲得的濃縮液進(jìn)行處理,廢水的主要成分是硫酸氨。蒸發(fā)過程中的濃縮液進(jìn)入濃縮結(jié)晶罐,閃發(fā)罐內(nèi)的料液溫度一般在60℃左右,通過飽和蒸汽加熱,使料液在結(jié)晶蒸發(fā)室中濃縮蒸發(fā)。結(jié)晶蒸發(fā)室的無機(jī)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(jié)晶蒸發(fā)室的二次蒸汽通過折流板式無蒸汽除沫器冷卻,然后進(jìn)入回用水管道。離心母液返回濃縮結(jié)晶系統(tǒng)蒸發(fā)濃縮。設(shè)置消泡劑加入裝置,將消泡劑加入結(jié)晶蒸發(fā)室。
2.2煤化工雙效強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶器的應(yīng)用。
雙效蒸發(fā)器采用強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器,原料從給料泵進(jìn)入一效。二效蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮,內(nèi)部循環(huán)通過軸流泵進(jìn)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(fā)器,下部增厚后晶漿進(jìn)入厚度,固液通過離心機(jī)分離,母液分離后進(jìn)入母液罐,通過母液泵返回二效蒸發(fā)器。
蒸汽主管的生蒸汽先進(jìn)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(jìn)入間接冷凝器冷凝,進(jìn)入二次汽冷凝管,回到濃鹽水池。
一效冷凝水進(jìn)入閃蒸罐閃蒸后返回脫鹽水站,二效冷凝水冷凝后進(jìn)入二次蒸汽冷凝罐,間接冷凝器冷凝下的冷凝水進(jìn)入二次蒸汽冷凝罐,統(tǒng)一收集,返回濃鹽水池。雙效蒸發(fā)器運(yùn)行相對穩(wěn)定,可實(shí)現(xiàn)污水零排放。