高盐废水是什么:
高盐废水是指总含盐质量分数至少 1%的废水,其主要来自化工厂及石油和天然气的采集加工等。这种废水含有多种物质(包括盐、油、有机重金属和放射性物质),但是高盐废水不同于其他其他类型的废水,其中成分差异并不会太大,所含盐类物质多为 CI-、SO42-、Na+、Ca2+等盐分物质。虽然这些离子都为微生物提供良好的成长环境,但是如果这些成分浓度太高,就会对微生物的产生抑制和毒害作用。主要表现在盐浓度高、渗透压高、微生物细胞脱水引起细胞原生质锋利;盐析作用使脱氢酶活性降低;氯离子高对细菌有毒害作用;盐浓度高,废水的密度增加,活性污泥易上浮流失,从而严重影响生物处理系统的净化效果。
高盐废水的处理方法:
面对高盐废水,从物理化学和生物两方面入手,主流处理手段有:浓缩蒸发处理法、膜渗透除盐法、电解除盐法、耐盐菌生化处理法。
多效蒸发的技术特点
多效蒸发是使用最早的海水淡化技术,现今已经发展成为较为成熟的废水蒸发技术,解决了结垢严重的问题,逐步应用于高含盐水处理方向。
多效主要有如下几个方面的技术特点:
含盐废水的工艺流程
含盐水首先进入冷凝器中预热、脱气,而后被分成两股物流。一股作为冷却水排回大海,另一股作为蒸馏过程的进料。
进料含盐水加入阻垢剂后被引入到蒸发器的后几效中。料液经喷嘴被均匀分布到蒸发器的顶排管上,然后沿顶排管以薄膜形式向下流动,部分水吸收管内冷凝蒸汽的潜热而蒸发。
二次蒸汽在下一效中冷凝成产品水,剩余料液由泵输送到蒸发器的下一个效组中,该组的操作温度比上一组略高,在新的效组中重复喷淋、蒸发、冷凝过程。剩余的料液由泵往高温效组输送,最后在温度最高的效组中以浓缩液的形式离开装置。
生蒸汽被输入到第一效的蒸发管内并在管内冷凝,管外含盐水产生与冷凝量基本等量的二次蒸汽。
由于第二效的操作压力要低于第一效,二次蒸汽在经过汽液分离器后,进入下一效传热管。蒸发、冷凝过程在各效重复,每效均产生基本等量的蒸馏水,最后一效的蒸汽在冷凝器中被含盐水冷凝。
第一效的冷凝液返回蒸汽发生器,其余效的冷凝液进入产品水罐,各效产品水罐相连。由于各效压力不同使产品水闪蒸,并将热量带回蒸发器。
这样,产品水呈阶梯状流动并被逐级闪蒸冷却,回收的热量可提高系统的总效率。被冷却的产品水由产品水泵输送到产品水储罐。这样生产出来的产品水是平均含盐量小于5mg/1的纯水。
浓盐水从第一效呈阶梯状流入一系列的浓盐水闪蒸罐中,过热的浓盐水被闪蒸以回收其热量。经过闪蒸冷却之后的浓盐水最后经浓盐水泵排回大海。
不凝气在冷凝器富集,由真空泵抽出。
低温多效蒸发的技术优势
从其上述原理可以看出,低温多效蒸发的技术优势体现在如下几个方面:
炼化企业有大量富裕的低温余热待利用,经过低温多效蒸发技术处理后的淡水可回用至多个工艺环节,如循环水补水等,实现污水的资源化利用的同时,实现了低温余热的高效利用。因此,将低温多效蒸发技术引入炼化企业水处理行业,利用其高造水比、处理水质好等优点,可以实现低温余热利用和炼化污水深度处理的有机结合,并解决炼化污水中高含盐污水脱盐难、能耗高等问题。
多效蒸发的工艺模式
溶液和蒸汽的流向相同,都由第一效顺序流到末效。原料液用泵送入到第一效,依靠效间压差,自流入(浓缩过程中要是有固体产生或溶液粘度较大就需要添加过料泵)下一效进行处理,完成液自末效用泵抽出。
后一效的压力低,溶液的沸点也相对较低,故溶液从前一效进入后一效时会因过热而自行蒸发,称为闪蒸。因而后一效有可能比前效产生较多的二次蒸汽,但因为后效的浓度比前效高,而操作温度又较低,所以后一效的传热系数比前一效要低,往往第一效的传热系数比末效高很多。
顺流流程适宜处理在高浓度下为热敏性的物料。
原料液由末效加入,用泵一次送到前一效,完成液由第一效放出,料液与蒸汽逆向流动。随着溶剂的蒸发、溶液浓度逐渐提高的同时,溶液的蒸发温度也逐效上升,因此各效溶液的浓度也比较接近,使各效的传热系数也相近。
但因为溶液从后一效输送到前一效时,料液温度低于送入效的沸点,有时需要补加加热,否则产生的二次蒸汽量将逐渐减少。一般来说,逆流加料流程适宜处理粘度随温度和浓度变化较大的物料,而不适宜处理热敏性的物料。
各效都加入料液,又都引出完成液。此流程用于饱和溶液的蒸发(或溶液浓度较高)。各效都有晶体析出,可及时分离晶体。此法还可用于同时浓缩两种或多种水溶液。
亦称混流流程。它是并、逆流流程的结合。错流的特点是兼有并流与逆流的优点而避免其缺点。但操作复杂,要有完善的自控仪表才能实现其稳定操作。
选择顺流工艺的条件:污水进水料液粘稠度低,不含有大量低沸点的物质,不需要选择逆流模式先冷凝,且不影响传热系数。其次,污水进水盐浓度并不高,只有在极其高浓度时,选择并流加料模式。