一、物化廢水和焚燒高鹽廢水三效蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)設計基礎
1.進水來源
物化廢水:含NaCl80120g/L、Na?SO?3050g/L、COD5002000mg/L、氨氮3080mg/L、pH69、SS<200mg/L。
焚燒高鹽廢水:來自危廢焚燒系統(tǒng)濕法洗氣塔,含NaCl150200g/L、Na?SO?60100g/L、重金屬(Pb、Zn、Cd等)微量、COD20005000mg/L、pH46。
2.目標
蒸發(fā)水量:6t/h(進料總量9t/h,蒸發(fā)后晶漿3t/h)。
結(jié)晶鹽:工業(yè)級NaCl≥97%、Na?SO?≥95%,重金屬浸出毒性滿足《危廢鑒別標準》(HJ/T299)。
蒸餾水:TDS≤50mg/L、COD≤50mg/L,回用于焚燒線急冷塔補水或物化車間沖洗水。
運行方式:24h/d連續(xù)運行,年運行時間7200h。
3.公用工程
生蒸汽:0.6MPa(飽和),消耗≤0.30t/t蒸發(fā)水。
冷卻水:32℃→42℃,循環(huán)量600m3/h。
裝機功率:≈110kW。
二、物化廢水和焚燒高鹽廢水三效蒸發(fā)結(jié)晶工藝流程(順流三效+母液冷凍分鹽)
1.預處理
物化廢水:氣浮除油→pH調(diào)節(jié)→Fenton氧化→壓濾除渣。
焚燒廢水:混凝沉淀→砂濾→螯合樹脂除重金屬→調(diào)pH89。
2.三效蒸發(fā)結(jié)晶
一效(降膜+強制循環(huán),T=105℃,常壓)
降膜蒸發(fā)器(換熱面積280m2,Ti/316L),濃縮至20%固含率,無結(jié)晶。
二效(強制循環(huán)結(jié)晶,T=90℃,-0.04MPa)
Oslo型結(jié)晶器(Φ2200×5000,2205),Na?SO?先行析出;鹽腿+離心→干燥。
三效(強制循環(huán)結(jié)晶,T=65℃,-0.08MPa)
DTB型結(jié)晶器(Φ2000×4500,2205),NaCl析出;晶漿稠厚→離心→干燥。
3.母液冷凍分鹽
三效母液(含Na?SO?23%、NaCl57%、COD1500020000mg/L)經(jīng)冷凍結(jié)晶(-5℃)析出芒硝,離心后母液返回焚燒線高溫氧化,實現(xiàn)母液閉環(huán)。
4.冷凝水深度處理
二次蒸汽冷凝水經(jīng)活性炭吸附+RO精脫鹽,產(chǎn)水率≥90%,回用。
三、物化廢水和焚燒高鹽廢水三效蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)設備
1.降膜一效加熱器:280m2,Ti/316L,降膜+強制循環(huán)。
2.一效分離器:Φ1800×4000,液位自控。
3.二效強制循環(huán)泵:Q=1100m3/h,H=6m,2205。
4.Oslo結(jié)晶器:Φ2200×5000,2205,Na?SO?。
5.三效DTB結(jié)晶器:Φ2000×4500,2205,NaCl。
6.強制循環(huán)泵:Q=900m3/h,H=5m,2205。
7.離心機(推料):P-80,2t/h干鹽,2205襯膠。
8.振動流化干燥機:2t/h,316L,含水≤3%。
9.冷凍結(jié)晶器:5m3,-5℃,316L,母液處理。
10.真空機組:羅茨-液環(huán),400m3/h,含冷凝器。
四、物化廢水和焚燒高鹽廢水三效蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的控制與清洗
DCS全程監(jiān)控:溫度、壓力、液位、密度、電導、重金屬在線儀。
自動清洗(CIP):每班堿洗(5%NaOH80℃30min),每周酸洗(2%HCl60℃30min)。
結(jié)晶器內(nèi)設超聲振動棒,剝離晶體表面有機物,提高鹽純度。
五、物化廢水和焚燒高鹽廢水三效蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)性能
1.蒸發(fā)能力:6t/h(以蒸發(fā)水計)。
2.鹽收率:NaCl≥97%,Na?SO?≥95%。
3.生蒸汽單耗:≤0.30t/t蒸發(fā)水(三效)。
4.電力單耗:≤22kWh/t蒸發(fā)水。
5.連續(xù)運行周期:≥10d,年檢修15d。
六、可選升級
1.三效+MVR機械蒸汽再壓縮:蒸汽單耗降至0.05t/t蒸發(fā)水,電耗升至35kWh/t蒸發(fā)水,適用于蒸汽>200元/t區(qū)域。
2.臥式薄膜噴淋MVC蒸發(fā)器:實現(xiàn)廢熱利用,進一步降低運行成本。
七、投資與占地
設備總投資:≈1200萬元(含安裝)。
占地面積:15m×12m×12m(高),兩層鋼架平臺。
建設周期:設計+制造60d,現(xiàn)場安裝調(diào)試30d。