濃鹽廢水零排技術探究

楊爽

摘?要：目前國內冶金企業對濃鹽廢水零排回收與處理主要是通過預處理、過濾、超濾、納濾、電滲析、反滲透、高壓反滲透、結晶、蒸發等工藝流程，達到比較理想效果，但處理成本較高。對于濃鹽水實現零排，需從工藝、設備、制作成本、環保等各方面指標進行考量，盡最大努力降低成本，運用閃蒸、晶種、余熱蒸發結晶等方法實現廢水、濃鹽水零排。

關鍵字：濃鹽廢水;蒸發結晶;零排

一、前言

水資源短缺已經成為制約我國社會和經濟發展的重要因素，隨著我國經濟的發展，我國基礎工業對水資源的需求逐步增多，節水及環保的要求被提上日程，尤其是鋼鐵冶金行業，對水資源的需求極大，節能減排，保護水資源環境迫在眉睫。

二、概述

鋼鐵行業工業排水主要為酸洗廢水、高爐煤氣洗滌水、軋鋼廢水、焦化廢水、冷軋廢水、設備循環冷卻水等，經過混合中和、混凝、絮凝、過濾，進而實現中水的回收利用，部分中水再次經過軟水站處理，產生預脫、脫鹽水、精脫，初步送給對水質要求較高的設備，但是經過軟水站處理產生的水的效率基本在65-75%，仍有25-35%的濃鹽水急需外排，排放至環境中，這樣會對水資源造成極大的污染，同時也在浪費水資源，另外國家對部分工礦企業的工業廢水提出必須做到零排，因此對零排放的技術和設備的呼聲越來越高。本文著重探討實現濃鹽水零排技術。

1、多效蒸餾法

本方法是通過濃鹽水經過水蒸氣換熱進行蒸餾，蒸餾溫度一般低于100℃，避免因溫度高而造成換熱設備結構，進入蒸發器的溫度一般比濃水溫度高出幾度，保障蒸汽管與濃水之間有足夠的傳熱率。一效蒸發器內用100℃的蒸汽將濃水加熱至95℃并使之沸騰，并使蒸發器內壓力保持0.082mpa，同時把95℃的蒸汽通入二效蒸發器內作為熱源對濃水來水進行加熱，二效蒸發器中的蒸汽進入三效蒸發器進行加熱濃鹽水。如此，二效、三效蒸發器內加熱濃鹽水凝結產生一定的真空度以維持淡水不斷流出。通過驗證蒸汽熱量的利用效率隨著效數的增加而逐漸提高。

多效蒸餾法操作簡單，能耗低，但容易出現結構腐蝕問題，因此需在設備材料、結構、工藝等方面進行改進。

2、多效閃蒸法

多效閃蒸技術（MSF）：經加熱的濃鹽水通過節流孔引入壓力較低的蒸發室迅速擴容汽化，

濃水沸騰蒸發，在預熱器中冷凝結成淡水，由于汽化吸熱，蒸發室溫度降低，直至濃水溫度與蒸汽溫度相近。把多個閃蒸室串聯起來就形成多級閃蒸。

多級閃蒸的特點是加熱與蒸發分離，結構腐蝕有所減緩，設備結構簡單，可適用于大規模生產，應用范圍較廣。

3、晶種法技術

在濃鹽水水中含有大量的鹽分或TDS，濃水在蒸發器中蒸發時，水里 的TDS很容易附著在換熱管表面結垢，輕則影響換熱器效率，重則堵塞換熱管。解決蒸發器內換熱管結垢問題是蒸發器能否用做處理濃水的關鍵。晶種法技術解決蒸發器換熱管結垢問題，使他們設計和生產的蒸發器能成功地應用于含鹽工業廢水處理，并被廣泛應用。晶種法以硫酸鈣為基礎，廢水里必須有鈣和硫化物的存在，濃縮器開始運作前，如果廢水中鈣、硫化物不足，可以人工以補充，在濃水中添加硫酸鈣種子，使濃水中鈣和硫化物離子含量達到適當水平，廢水開始蒸發時，水里開始結晶的鈣和硫酸鈣離子就附著在這些種子上，并保持懸浮在水里，不會附著在換熱管表面結垢，這種現象稱為選擇性結晶。

4、壓氣蒸餾法

把濃鹽水在蒸發器中的蒸汽抽出進行壓縮，使其生壓升溫，再將此溫度的蒸汽做熱源對蒸發器中的濃鹽來水進行加熱再使其蒸發，而經過壓縮機壓縮的蒸汽經過蒸發器后冷卻凝結成淡水。

壓縮蒸餾法在運行時不需要外部供熱，只需將機械能轉化為熱能。特點是能耗低，結構緊湊，熱效率高。但壓縮機造價高，腐蝕、結垢現象仍然嚴重。

5、特種膜濃水再濃縮零排工藝技術

特種RO膜主要由過濾膜片、倒流盤、中心拉桿、高壓容器、各種密件及及連接螺栓等組成。過濾膜片和倒流盤交替疊放，中心拉桿竄成莫心置入高壓容器后兩端法蘭進行固定，再用拉桿結合而成。

濃水通過膜芯與高壓容器間隙達到膜元件底部，均勻布流如導流盤，在導流盤表面以雷達掃描方式流動，從投幣式切口進入下組導流盤和膜片，在整個膜柱內呈渦流狀流動，產水通過中心管排出膜元件。

6、煙道蒸發技術

將濃水霧化后噴入除塵器入口前煙道內，利用煙氣余熱將霧化后的廢水蒸發，也可以引出部分煙氣到噴霧干燥器中，利用煙氣的熱量對末端廢水進行蒸發。也可以引出部分煙氣到噴霧干燥器轉給你，利用煙氣的熱量對濃水進行蒸發。在煙道霧化蒸發處里工藝中，霧化后的廢水蒸發后以水蒸氣的形式進入脫硫吸收塔內，冷凝后形成純凈的蒸餾水，進入過流系統循環利用。同時濃鹽水在蒸發過程中結晶析出，并隨煙氣中的灰一起在除塵器中捕集。

三、結論

目前隨著我國環保形勢日趨嚴峻，對環保標準的要求逐步在提高，為了實現經濟、生態、環境可持續發展，公司需著眼于未來，作為技術工作者更應該在自己的專業領域深入實踐，不斷探究學習，為低成本運營實現零排貢獻一份技術力量。

參考文獻：

[1] 金熙，項成林，齊東子.工業水處理技術問答[M] . 北京：化學工業出版社，2010.3

[2] 余淦申，郭茂新，黃進勇.工業廢水處理及再生利用[M] . 北京：化學工業出版社，2013.1