蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)在工業(yè)廢水零排放工程中的集成應(yīng)用
一、引言
隨著國家“零排放”政策的推進,蒸發(fā)結(jié)晶成為高鹽廢水末端處理的核心技術(shù)之一。該技術(shù)通過熱力或機械方式使水分蒸發(fā),最終以晶體形式回收無機鹽,廣泛應(yīng)用于煤化工、冶金、印染等行業(yè)。
二、技術(shù)分類與比較
主要蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)包括:
多效蒸發(fā)(MEE):利用蒸汽多次加熱,節(jié)能效果好;
機械蒸汽再壓縮(MVR):利用壓縮機提高蒸汽溫度,能耗更低;
強制循環(huán)結(jié)晶器:適用于高溶解度、易結(jié)垢物料;
噴霧干燥:適用于熱敏性物料或粉末狀產(chǎn)物回收。
三、工藝流程
預(yù)處理:軟化除硬、去除重金屬;
濃縮段:采用RO或NF進行初步減量;
蒸發(fā)段:MEE或MVR系統(tǒng)實現(xiàn)深度濃縮;
結(jié)晶段:冷卻結(jié)晶或熱結(jié)晶,形成固體鹽;
母液回流:部分母液返回系統(tǒng)再處理。
四、關(guān)鍵技術(shù)難點
結(jié)垢與腐蝕問題:需選用鈦材或哈氏合金;
能耗控制:MVR系統(tǒng)較MEE節(jié)能30%以上;
鹽質(zhì)純度要求:需控制雜質(zhì)離子含量;
冷凝水回用標(biāo)準(zhǔn):需滿足回用水質(zhì)指標(biāo)。
五、工程應(yīng)用實例
某煤化工企業(yè)建設(shè)MVR+強制循環(huán)結(jié)晶系統(tǒng),處理濃水量約50 m3/h,年回收NaCl 1.2萬噸,冷凝水COD<50 mg/L,滿足廠區(qū)回用需求。項目投資回收周期約3年,實現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟效益雙贏。
六、未來發(fā)展方向
推動低溫蒸發(fā)與太陽能耦合降低能耗;
構(gòu)建模塊化設(shè)備適應(yīng)中小企業(yè)需求;
探索與CO?捕集聯(lián)用實現(xiàn)碳中和路徑;
強化結(jié)晶過程智能化與自適應(yīng)控制。