浓盐水蒸发、结晶技术


 

废水经过膜浓缩后,产生的再生水进行回用,产生的浓盐水已经不适于膜处理再次浓缩。此时,蒸发技术突显出更高的经济性,主要有自然蒸发、多效蒸发、机械压缩蒸发、膜蒸馏、蒸发结晶等方式。

1) 蒸发塘具有处置成本低、运营维护简单、使用寿命长等优势,但由于其设计尚无规范可循,大多数蒸发塘初始设计容积偏小而实际外排水量过大,甚至部分企业将蒸发塘用作废水缓冲池,导致高浓盐水蒸发效果不佳。此外蒸发塘还存在污染地下水等风险,备受非政府组织( NGO) 诟病,新建企业大多不再采用蒸发塘的方案,改为新建暂存池,项目投运后限流返回系统处理异常工况下暂存的污水。

2) 多效蒸发技术能耗较高,对于有富余蒸汽的工厂,该技术可充分利用其热源,热效率高,动力消耗小,操作弹性大,淡水回收率高。该技术已被国内外大多数公司所掌握,缺点是设备数量多,流程长,设备成本较高。

3) 机械式蒸汽再压缩技术( MV) 能耗低,运行费用低,运行平稳,自动化程度高,无需原生蒸气,在废水处理方面具有突出的优势,尤其对废水中含NaCl 等容易结晶的高盐溶液处理应用前景好。

4) 膜蒸馏技术以蒸气压差为推动力,是膜技术与蒸馏过程相结合的膜分离过程,具有极高的截留率,产水的电导率可达0. 8 μS /cm。该技术应用不是很广泛,进行商业化运行还需要解决一些技术难题,如膜组件的优化设计、膜材料的研究、膜蒸馏机理模型等。

5) 蒸发结晶技术主要由国外的威立雅、阿奎特和GE 公司掌握,技术相对成熟。近几年,国内一些公司也逐步介入蒸发结晶领域。已运行的煤化工企业中,大唐克旗、大唐多伦、中煤图克等项目已经成功结晶出杂盐,但过程中产生的蒸发母液由于高COD、高含盐、黏结性强、处理难度高,连续运行稳定性还需要提高。目前没有成熟的处理技术,一般是固化处理后送危险废物填埋场处置或送气化炉高温焚烧。另外蒸发结晶杂盐由于产生量大,含有较高有机物,如何资源化处置也是困扰煤化工发展的一大难题。