蒸發結晶技術在工業廢水零排放工程中的集成應用
一、引言
隨著國家“零排放”政策的推進,蒸發結晶成為高鹽廢水末端處理的核心技術之一。該技術通過熱力或機械方式使水分蒸發,最終以晶體形式回收無機鹽,廣泛應用于煤化工、冶金、印染等行業。
二、技術分類與比較
主要蒸發結晶技術包括:
多效蒸發(MEE):利用蒸汽多次加熱,節能效果好;
機械蒸汽再壓縮(MVR):利用壓縮機提高蒸汽溫度,能耗更低;
強制循環結晶器:適用于高溶解度、易結垢物料;
噴霧干燥:適用于熱敏性物料或粉末狀產物回收。
三、工藝流程
預處理:軟化除硬、去除重金屬;
濃縮段:采用RO或NF進行初步減量;
蒸發段:MEE或MVR系統實現深度濃縮;
結晶段:冷卻結晶或熱結晶,形成固體鹽;
母液回流:部分母液返回系統再處理。
四、關鍵技術難點
結垢與腐蝕問題:需選用鈦材或哈氏合金;
能耗控制:MVR系統較MEE節能30%以上;
鹽質純度要求:需控制雜質離子含量;
冷凝水回用標準:需滿足回用水質指標。
五、工程應用實例
某煤化工企業建設MVR+強制循環結晶系統,處理濃水量約50 m3/h,年回收NaCl 1.2萬噸,冷凝水COD<50 mg/L,滿足廠區回用需求。項目投資回收周期約3年,實現環境與經濟效益雙贏。
六、未來發展方向
推動低溫蒸發與太陽能耦合降低能耗;
構建模塊化設備適應中小企業需求;
探索與CO?捕集聯用實現碳中和路徑;
強化結晶過程智能化與自適應控制。