为什么很多含盐废水零排放项目干砸了?

时间:2019-04-19 09:54:44

来源:工业结晶

作者:佚名

      慧聪水工业网 随着环保意识增强,近几年行业上上马了许多含盐废水零排放的项目。比如煤化工含盐废水分质分盐的技术需求,通过几年来的努力,工业试验或者工业运行装置有的成功,有得不尽人意。

本文仅从技术细节层面试分析为什么项目干砸了。

1)设计和实际运行时的原料差异较大。这个问题是很麻烦的,本来装置是一辆小跑车,喝得是高级别的汽油,可是真正跑的时候,加的是低号油,甚至是柴油。原计划跑的是高速,实际上是山路。结果可想而知。

2)质量源于设计,设计水平高低源于对研究对象客观规律掌握的程度。哪个环节出问题,都会导致最终工业化的不可控。对于工业上的含盐废水,具有组成复杂,还可能含有有机物。各家的水组成不一样,而且还可能有波动,波动包括组成的变化和原料量的变化。大都没有可供借鉴的可靠析盐规律。基础研究没有研究透彻,匆匆上马,而且设计时候没有留退路。理论上说,应该对处理含盐废水的特性及析盐规律进行透彻研究,但此类高盐废水恰恰非常复杂,无可借鉴的可靠基础数据(比如固液相平衡数据),实验的工作量巨大。所以在实验过程往往仅仅是按照主要成分进行单线实验,没有考虑废水零排放过程中杂质的累积效应,得到初步结果就进行后续的项目设计,没有获得稳定运行的可靠数据。若项目是零排放的话,物料在循环过程中,会导致物性特点随着母液循环套用发生较大变化,若超过设计余量,则无法达标达产稳定运行。比如下图所示热电厂常见的氯化钠废水,经过预处理后,镁离子的含量已经是10ppm级别,若在设计过程给予忽略,但实际工业化运行达到稳态时,原料中的氯化镁出口只能通过湿固相氯化钠表面吸附的液相带走,稳定运行时液相中氯化镁的组成已经变成常量组分7.83%了。会引起蒸发结晶器的沸点升发生很大的提高,若初始设计没有考虑稳定运行的实际情况,按照氯化钠水溶液的沸点升、粘度等基础数据设计和实际稳态运行差距就会非常大:沸点升的升高及粘度的增大会引起有效传热温差的换热系数的降低,进一步引起蒸发水量的变化,导致处理量急剧下降,若蒸发采用MVR形式,有可能无法运行。

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针对上述两个问题解决思路如下:

1)原料组成和进料量的波动问题:可以增设大的原料缓冲池,尽可能保证进入后续系统的原料维持稳定;

2)做好基础研究是根本,增设安全辅助措施是保证。不管基础研究多充分,实际过程都有可能发生没预料的问题。在设计阶段注意操作弹性,比如含盐废水的零排放,采用多效蒸发的操作弹性要大于MVR蒸发;分质分盐工艺操作窗口要宽,运行要可靠。比如煤化工含盐废水采用纳滤预处理或者采用冷冻除硝工艺会更便于稳定运行;母液要有出口,防止杂质累积。让前段工序尽可能稳定和简单化,少量母液外排处理。

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