无锡一体化高浓度印染废水处理设施

无锡一体化高浓度印染废水处理设施

煤化工业废水按照废水中所含主要污染物化学性质进行分类，可分成无机废水和有机废水，比如矿物加工废水和电镀废水是无机废水;食品或石油加工过程中的废水是有机废水。按照工业企业产品和加工对象来划分，可以分成冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、化学肥料废水等。按照废水中含有污染物的主要成分来划分，可以分成酸性废水、碱性废水、含镉废水、含汞废水、含油废水、含硫废水等。

　　高盐废水指的是总含盐质量分数在1%以上的废水，来源主要集中在电力生产、煤化工生产、炼油、冶金和制造生产等行业中。高盐废水有机物根据生产过程的不同，其有机物种类和化学性质也有很大的差别，但是基本上含盐类物质都包含氯离子、硫酸根离子、钠离子等。高盐废水的处理采用的是蒸发结晶设备来进行蒸发浓缩结晶处理，从而实现中水回收利用、降低能耗的目标。

　　2、高盐废水蒸发结晶技术应用现状分析

　　对于高盐废水的蒸发结晶处理，其设备包括多效蒸发结晶设备和机械热压缩蒸发结晶设备。其中多效蒸发结晶设备是将几个蒸发器串联起来操作，前一级蒸发器产生的二次蒸汽可以作为下一级蒸发器的加热热源，具有进水预处理简单、溶剂溶质分离应用灵活、成本低、热能利用率高等优点。机械热压缩蒸发结晶设备的特点是利用蒸发器中的二次蒸汽，经过压缩机压缩、压力、温度升高后，送到蒸发器的加热时作为加热蒸汽使用，使料液保持持续沸腾的状态，加热蒸汽成为冷凝成水。充分利用了蒸汽，也回收了潜热，提高了热效率，具有降低能耗和减少污染的优点。同时该设备的占地面积较小，自动化程度高。但是和多效结晶设备相比，机械热压缩蒸发结晶设备的总造价成本、运行成本都高，尤其在废水沸点随着浓度上升快时，需要压缩的温度升高，压缩机电功率提升，其经济性能会明显降低。

　　3、低温多效蒸发结晶技术具体应用

　　3.1 低温多效蒸发结晶技术的应用特点

　　多效蒸发结晶技术已发展到成熟阶段，解决了结垢严重的问题，该技术主要具有以下几方面的特点：第一，多效蒸发传热过程是沸腾和冷凝换热，属双侧相变传热，所以传热系数较高。在相同温度范围内，多效蒸发所用传热面积比多级闪蒸所用面积少。第二，多效蒸发和多级闪蒸相比，其产生淡水过程不用过多依赖含盐水分吸收的显热，潜热比显热要低，所以产生同样多的淡水，多效蒸发所需循环量比多级闪蒸少，且不需要过多的动力消耗。第三，多效蒸发结晶技术在运行操作时其弹性较大，负荷范围广泛。

　　3.2 多效蒸发结晶技术的应用原理

　　多效蒸发器的种类也有很多，从蒸汽利用角度出发可分成一效到五效。在工业生产中，一般为了降低加热蒸汽消耗的量主要采用二效及其以上的多效蒸发。多效蒸发将多组蒸发器结合起来，第一效蒸发采用厂区蒸汽作为热源，之后其余效组蒸发都利用前一级产生的二次蒸汽作为热源，可明显降低加热蒸汽的消耗量。此外，除了最后一效蒸发器，其余每一级蒸发所产生的二次蒸汽在后一级的加热室中作为热源利用后最后成为冷凝水排出，从而降低了冷却水的消耗量。在设计多效蒸发器时，要考虑系统能耗的整体降低，另外还要考虑到设备投资和温差限制等因素。在实际废水处理中，三效蒸发器应用最多。

　　3.3 高盐废水多效蒸发工艺流程

　　含盐水首先进入到冷凝器中预热和脱气，然后分成冷却水和蒸馏进料两股物流，冷却水直接排入到河流，另一股则作为蒸馏中的物料。进料含盐水在加入阻垢剂后进入到蒸发器后几效中，料液被均匀分布到蒸发器的顶排管上，沿着顶排管以薄膜状态向下流动，部分料液吸收管内冷凝蒸汽的潜热而被蒸发。作为二次蒸汽，在下一效中被冷却成产品税，然后进入到蒸发器的下一个效组中，该效组操作运行温度比上一效组温度高，再经过喷淋、蒸发和冷凝过程，然后将剩余的料液再输送到下一高温效组中，在温度最高的效组中蒸发结晶。

　　3.4 多效蒸发在高盐废水处理中具体应用实现

　　简单来讲，所谓的焦化废水主要包括冷却塔排污水、脱盐水站排水、酚氰废水和生活污水等，而其中，酚氰废水的处理效率和处理质量在一定程度上对焦化废水的整体处理效益具有直接影响。分析可知，酚氰废水主要来源于煤中的分子水和化合水，其成分结构也相对复杂，既包括了酚、氨、氰、H2S等有毒和有害物质，还囊括了很多难溶解的成分，因此一直以来它都是焦化废水处理的难点。

　　1.1 剩余氨水

　　从目前来看，近年来随着我国社会主义市场经济的不断发展和工业化、城市化建设进程的不断加快，煤干馏及煤气冷却过程中产生的废水—氨水在酚氰废水全部废水量中数量上占据了二分之一，而这种问题的存在从某方面来讲，在一定程度上不仅极大地造成了资源的浪费，同时也严重地破坏了周遭的生态环境，给人们的生命安全、财产安全埋下了巨大的安全隐患，故此为从根本上避免上述问题的发生，对剩余氨水送到蒸氨塔中进行精馏处理，是目前我国实践可持续发展的重要基础和根本前提。

　　1.2 煤气净化过程产生的废水

　　根据相关数据调查可知，煤气终冷水和粗苯分离水等是煤气净化过程产生的主要废水，对其成分进行检验分析可知，酚、氰和硫化物是冷水和分离水中含有的主要成分物质，虽然水量不大，但是成分却较为复杂，因此在处理过程中也存在一定的难度。

　　1.3 其它废水

　　通常，在进行化工产业生产过程中，焦油、粗苯等化工产品精制及其他场合产生的废水也属于酚氰废水的范畴，经试验分析检测可知，其废水主要成分也是酚、氰等污染物，因此这种废水在进行减排和清洁过程中也存在一定的难度，进而对人们的生命财产安全埋下了巨大的安全隐患。

　　1.4 初期雨水

　　从某方面来讲，近年来随着我国化工企业数量的不断增多、规模的逐渐扩大，在日常化工厂产品生产过程中，作业后空气上方容易产生一定的和有害物质，而在下雨初期时，这部分有害物质会随雨水降落，从而带人们的生命安全和社会发展带来极大的威胁，因此为从根本上提高废水处理质量和处理效率，将这部分浓度较高雨水单独收集处理，是目前企业发展的重要基础和根本前提。

　　2、焦化废水减排及清洁的生产措施探析

　　通过上述分析可知，酚氰废水在一定程度上对焦化废水的处理质量和处理效率具有重要影响，而造成酚氰废水产生的原因却是多种多样的，而从另一方面来讲，除酚氰废水外，冷却塔排污水、脱盐水站排水和生活污水等也对焦化废水的处理具有一定影响，因此为从根本上增强焦化废水的处理效益，按照清洁生产理念，对废水的减排措施进行深入探析是目前化工产业发展的重要基础和根本前提，而经过十几年来不断地实践探索，目前针对焦化废水，常用的减排及清洁生产措施主要有：

　　2.1 原料煤调湿技术

　　在现代化产业生产过程中，原料煤调湿技术的应用原理较为简单，即它其实就是利用外加热能，在干燥炼焦原料煤基础上，对其进行的一种干燥、脱水预处理工艺相较于其它减排和清洁生产，这项技术不仅能有效地调节炉内煤水分含量，同时在提高煤炭质量，推动产业进一步发展中也发挥了重要作用。

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2.2 熄焦方式

　　目前来看，在熄焦时，为从根本上缩短熄焦时间、节约熄焦用水，化工企业的相关工作人员在进行生产作业的过程中，往往采取低水分熄焦技术，简单来说这项施工技术的应用原理其实就是在日常的生产中，企业会先建立低水分熄焦系统，而后在生产过程中，当熄焦水在一定压力下以柱状水流喷射到焦炭层内部时，这种新系统能严格控制焦炭的吸水量，最后再促使大量水流过各层焦炭至熄焦车倾斜底板，中途倘若熄焦水遇到红焦时，就转变为蒸汽，长此以往，积聚的空气就会隔绝处理空间内的氧气，从而在缩短熄焦时间的基础上，起到了节约熄焦用水的目的，除此之外，为减少焦化废水产生量，干熄焦技术的应用是目前化工企业的核心发展方向，即这种技术所利用的不过是惰性气体作为循环气体与炽热红焦炭换热从而熄灭红焦。

　　2.3 化产回收工艺

　　焦化脱硫废液处理技术、负压蒸氨工艺、间接蒸氨工艺以及负压(或间接)粗苯蒸馏工艺是化工企业在生产过程中，相关工作人员在进行焦化废水处理的主要化产回收工艺。

　　多效蒸发结晶技术可通过浓缩工业废水回收有价值的部分，但在实际应用中因为冷凝水中带有低沸点成分的有机污染物，所以还需要通过优化设计处理工艺来进一步去除废水中的有机物。第一步，在高盐废水预处理中的应用。由于微生物难以在高盐环境下生长，所以可将蒸发结晶技术和生化处理技术结合起来，蒸发后所有盐分基本会留在蒸发浓液中，大部分冷凝水排出蒸发系统作进一步回收处理。在设计时采用经济节能的三效蒸发处理原水，一效和二效采用的是降膜换热器，可获得较高的换热效率，第三效采用强制性循环换热器，可解决因为加热介质高浓度引起的设备结垢问题。在冷凝液经过换热后排入到MBR池中进一步生化降解，因为进入到降解池的冷凝液中的有机物大部分是低分子、小分子的易降解有机物，所以最后出水在经过消毒后满足城市杂用水回收的标准。

　　第二在无机盐分离、浓缩和回收中的应用。比如在高盐高硬度的含油废水处理中，可采用四效蒸发器，根据含油废水的特点，在预处理环节中国去除污水中的油和悬浮物，避免多效蒸发器和换热器被污