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煤化工废水零排放蒸发结晶技术

为使燃烧污染进一步降低，减少对进口石油的依赖程度，近些年来，我国煤化工行业都选择在煤炭富集的地区发展，但是这些发展地区同时也面临着水资源匮乏、生态环境脆弱的情况，煤化工企业对水资源的需求以及污染物的排放严重影响着这些地区的发展，为减少污染物排放，保护当地水体，就需要对废水进行零排放，并实现水资源的循环利用。

　　1、蒸发结晶技术概述

　　1.1 多效蒸发技术

　　多效蒸发技术是将蒸发器连接起来，前面蒸发器产生的蒸汽作为后面蒸发器加热的热源，使热能得到高效利用。这种多效蒸发技术的进水预处理是比较简单的，分类的效果也较好，能够彻底分离掉废水中具有不挥发性质的溶剂以及溶质，不会残留大量的浓缩液，热解之后便于处理。不仅能够单独使用，也可以联合使用，操作比较安全。结合二次蒸汽以及料液流向，将多效蒸发技术流程分为并流、平流、逆流以及错流几种，在实际应用中需要结合生产需要以及物料物化性质等选择合适的流程。

　　1.2 机械热压缩技术

　　这种技术利用蒸发器中的二次蒸汽，使用压缩机压缩，温度以及压力会升高，料液会保持沸腾的状态，加热蒸汽本身会冷凝成水。通过这种方法能够高效利用蒸汽，使潜热被回收，热效率提升，减少资源需要以及能耗，降低污染。机械热压缩技术占有的面积小，运行成本比较低，有很高的自动化水平，能够平稳的进行运行。

　　1.3 多效蒸发技术与机械热压缩技术对比

　　相比于多效蒸发技术，机械热压缩技术能够充分利用二次蒸汽，有明显的节能效果，但是机械热压缩技术在第一次启动时会消耗大量的蒸汽，若一个地区没有蒸汽来源，还需要准备锅炉，使设备投资增加。此外，机械热压缩技术对电能要求高，因此电力不足的地区不利于使用。机械热压缩技术对于蒸汽压缩机的要求是比较高的，我国的蒸汽压缩机基本上都是国外进口的，价格比较高。多效蒸发技术与机械热压缩技术有各自优势，多效蒸发技术是以汽定电，而机械热压缩技术是以电定汽，为实现汽电平衡，可以将二者有机结合。

　　2、煤化工废水零排放中蒸发结晶技术的应用

　　煤化工行业是污染、能耗都比较高的企业，在生产过程中会出现大量处理难度比较大的废水。依据含盐量可以将煤化工行业的废水划分为有机废水，主要来自生活污水、煤气化工艺废水，含盐量比较低，一般使用生化方法进行处理。另一种是高含盐废水，主要来自于生产过程中的煤气洗涤废水、化学水站排水以及循环水系统排水等，还有生化处理之后的有机废水。这种废水的含盐量比较高，有些废水中还有难以降解的有机物。

　　在煤化工行业高含盐废水处理时一般使用蒸发结晶技术，比如在酸洗钢材的酸洗液中，使用浓缩结晶法对其中的硫酸亚铁以及废酸进行回收等。

　　2.1 制油项目中强制循环蒸发技术应用

　　某制油项目利用强制循环结晶器对通过蒸发硫酸铵废水得到的浓缩液进行处理，废水主要成分是硫酸氨。蒸发工序的浓缩液进入到浓缩结晶罐上进行闪发罐内部料液温度一般在60℃左右，通过饱和蒸汽进行加热，使料液在结晶蒸发室中进行浓缩蒸发。结晶蒸发室的无机盐通过固形物的形式析出，形成浓度较高的浆液，并对这种浆液进行淘洗，利用排料泵使浆料泵入到给料器中，然互在进行离心脱水。结晶蒸发室的二次蒸汽通过折流板式乏汽除沫器然后利用水冷器进行冷却，再进入到回用水管线中。离心母液返回到浓缩结晶系统中，进行蒸发、浓缩。设置消泡剂投加装置，将消泡剂加入到结晶蒸发室中。

　　2.2 煤化工中双效强制循环结晶器应用

　　双效蒸发器使用强制循环蒸发器，原料从上料泵进入到一效、二效蒸发器中进行蒸发浓缩，并通过轴流泵进行内部循环，浓缩液通过二效出料泵输送到旋液分离器中，上部清液回流到二效蒸发器中，下部增浓后晶浆进入到稠厚起，通过离心机分离固液，母液分离后进入到母液罐中，通过母液泵返回到二效蒸发器中。

　　由蒸汽总管来的生蒸汽先进入一效加热室，分离蒸出来的二次气作为二效加热器的热源，二效分离室蒸出来的二次气进入到间接冷凝器中进行冷凝，进入到二次汽冷凝水管中，回到浓盐水产水水池中。

　　一效冷凝水进入到闪蒸罐闪蒸之后回到脱盐水站，二效冷凝水冷凝后进入到二次汽冷凝水罐中，间接冷凝器冷凝下的冷凝水进入到二次汽冷凝水罐中，统一收集进而回到浓盐水产水水池中。双效蒸发器运行是比较稳定的，能够实现污水的零排放。

　　3、结语

　　在处理煤化工废水时使用蒸发结晶技术能够使废水与盐相分离，这种处理技术是比较彻底的，能够实现废水的零排放，随着环保事业的发展，蒸发结晶技术的应用前景是比较广阔的。

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