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2晶种法技术
如废水里含有大量盐分或TDS,废水在蒸发器内蒸发时,水里的TDS很容易附着在换热管的表面结垢,轻则影响换热器的效率,严量时则会把换热管堵塞。解决蒸发器内换热管的结垢问题,是蒸发器能否用作处理工业废水的关键。RCC成功开发了独家护有的“晶种法”技术,解决了蒸发器换热管的结垢问题,使他们设计和生产的蒸发器,能成功地应用于含盐工业废水的处理,并被广泛采用。应用“晶种法“技术的蒸发器,也称作“卤水浓缩器”(BrineConcentrator)。经卤水浓缩器处理后排放的浓缩废水,TDS含量可高达300,000pp,通常被送往结晶器或干燥器,结晶或干燥成固体,运送堆填区埋放。
“晶种法”以硫酸钙为基础。废水里须有钙和硫化物的存在,浓缩器开始运作前,如果废水里自然存在的钙和硫化物离子含量不足,可以人工加以补充,在废水里加添硫酸钙种子,使废水里钙和硫化物离子含量达到适当的水平。废水开始蒸发时,水里开始结晶的钙和硫酸钙离子含量达到适当水平。废水开始蒸发时,水里开始结晶的钙和硫酸钙离子就附着在这些种子上,并保持悬浮在水里,不会附着在换执管表面结垢。这种现象称为“选择性结晶”。卤水浓缩器通常能持续运作长达一年或以上,不才需定期清洗保养。在一般情况下,除了在浓缩器启动时有可能添加“晶种外”,正常运作时不需再添晶种。
3混全盐结晶技术
1、混全盐结晶技术的应用
卤水浓缩器可回收卤水里95%至98%的水份,剩余的浓缩卤水残液,含有大量的可溶固体。在有些地区,卤水残液被送往蒸发池自然蒸发,或作深井压注处理。但很多地区,如美国西南部的科罗拉多河流域,为了防止浓缩卤水排放蒸发池或作深井压注处理后渗出,对水源造成二次污染,沿岸的工矿企业产生的废水,必须作“零排入”处理。如残液的流量很小,则可用干燥器把残淮干燥成固体,收集后送堆场填埋;如残液量较大,用结晶器把残液里的可溶固体给晶后收集填埋,是更经济的处理方法。
一般生产性化工结晶程序,如氯化钠、硫酸钠等化工商品的生产,仅需要处理一种盐类的结晶,这类单盐卤水的结晶工艺,比较容易掌握,但工业污水里所含的的盐份,种类繁杂,甚至含有两种盐份组成的复盐。有多种盐类并存的卤水会在结晶器内产生泡沫和具有极强的腐蚀性,同时多种不同盐类的存在,会造成卤水不同的沸点升高。不同成度的结垢,对设备的换热系数产生不同程度的影响。通过数十年的研究和实践我们掌握了一套混合盐类结晶技术,累积了丰富的经验。验室对混通过实合盐卤的分析,准确检定卤水里各种盐类的成份和溶量,准确判断各种盐类对设备的影响,采用不同的设计参数,并在这基础上进行系统设计,为用户提供适合的,经济和可靠的设计,制定可行的操作和维修方案。
2、混全盐结晶技术的设备与工艺流程
用作混合盐结晶的结晶器,可用蒸汽驱动,也可用电动蒸汽压缩机驱动,后者是能效较高的系统。
强制循压缩蒸汽结晶器:强制循环压缩蒸汽结晶器是热效率最高的结晶系统,系统所需的热能,由一台电动蒸汽压缩机提供。它的主要工作程序如下:
(1)待处理浓卤水被泵进结晶器。
(2)和正在循环中的卤水混合,然后进入壳管式换热器。因换热器管子注满水,卤水在加压状态下不会沸腾并抑止管内结垢。
(3)循环中的卤水以特定角度进入蒸汽体,产生涡旋,小部卤水被蒸发。
(4)水分被蒸发时,卤水内产生晶体。
(5)大部卤水被循环至加热器,小股水流被抽送至离心机或过滤器,把晶体分离。
(6)蒸汽经过除雾器,把附有的颗粒清除。
(7)蒸器经压缩机加压,压缩蒸汽在加热器的换热管外壳上冷凝成蒸馏水,同时释放潜热把管内的卤水加热。
(8)蒸馏水收集后,供厂内需要高质蒸馏水的工艺流程使用,在某些条件下,结晶器产生的晶体,是很高商业价值的化工产品。这种高效结晶器的主要优点有:
a设备体积小,占地面积也小。b设备能耗低,盐卤浓缩器处理一吨废水耗电最低仅16KW/H。回收率高达98%,而且回收的是优质蒸馏水,所含TDS小于10PPM,稍做处理即可作高压锅炉补给水,用钛合金制造,寿命长达30年。
最后,零排放技术只是在人能力范围内的理想状态,并且在某一行业或领域的孤立的零排放是不可能的,它涉及到许多学科和领域,只有不同的领域间相互合作共同努力我们才能去实现“零排放”最终造福人类。
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