一、物化废水和焚烧高盐废水三效蒸发结晶系统设计基础
1.进水来源
物化废水:含NaCl80120g/L、Na₂SO₄3050g/L、COD5002000mg/L、氨氮3080mg/L、pH69、SS<200mg/L。
焚烧高盐废水:来自危废焚烧系统湿法洗气塔,含NaCl150200g/L、Na₂SO₄60100g/L、重金属(Pb、Zn、Cd等)微量、COD20005000mg/L、pH46。
2.目标
蒸发水量:6t/h(进料总量9t/h,蒸发后晶浆3t/h)。
结晶盐:工业级NaCl≥97%、Na₂SO₄≥95%,重金属浸出毒性满足《危废鉴别标准》(HJ/T299)。
蒸馏水:TDS≤50mg/L、COD≤50mg/L,回用于焚烧线急冷塔补水或物化车间冲洗水。
运行方式:24h/d连续运行,年运行时间7200h。
3.公用工程
生蒸汽:0.6MPa(饱和),消耗≤0.30t/t蒸发水。
冷却水:32℃→42℃,循环量600m³/h。
装机功率:≈110kW。
二、物化废水和焚烧高盐废水三效蒸发结晶工艺流程(顺流三效+母液冷冻分盐)
1.预处理
物化废水:气浮除油→pH调节→Fenton氧化→压滤除渣。
焚烧废水:混凝沉淀→砂滤→螯合树脂除重金属→调pH89。
2.三效蒸发结晶
一效(降膜+强制循环,T=105℃,常压)
降膜蒸发器(换热面积280m²,Ti/316L),浓缩至20%固含率,无结晶。
二效(强制循环结晶,T=90℃,-0.04MPa)
Oslo型结晶器(Φ2200×5000,2205),Na₂SO₄先行析出;盐腿+离心→干燥。
三效(强制循环结晶,T=65℃,-0.08MPa)
DTB型结晶器(Φ2000×4500,2205),NaCl析出;晶浆稠厚→离心→干燥。
3.母液冷冻分盐
三效母液(含Na₂SO₄23%、NaCl57%、COD1500020000mg/L)经冷冻结晶(-5℃)析出芒硝,离心后母液返回焚烧线高温氧化,实现母液闭环。
4.冷凝水深度处理
二次蒸汽冷凝水经活性炭吸附+RO精脱盐,产水率≥90%,回用。
三、物化废水和焚烧高盐废水三效蒸发结晶系统设备
1.降膜一效加热器:280m²,Ti/316L,降膜+强制循环。
2.一效分离器:Φ1800×4000,液位自控。
3.二效强制循环泵:Q=1100m³/h,H=6m,2205。
4.Oslo结晶器:Φ2200×5000,2205,Na₂SO₄。
5.三效DTB结晶器:Φ2000×4500,2205,NaCl。
6.强制循环泵:Q=900m³/h,H=5m,2205。
7.离心机(推料):P-80,2t/h干盐,2205衬胶。
8.振动流化干燥机:2t/h,316L,含水≤3%。
9.冷冻结晶器:5m³,-5℃,316L,母液处理。
10.真空机组:罗茨-液环,400m³/h,含冷凝器。
四、物化废水和焚烧高盐废水三效蒸发结晶系统的控制与清洗
DCS全程监控:温度、压力、液位、密度、电导、重金属在线仪。
自动清洗(CIP):每班碱洗(5%NaOH80℃30min),每周酸洗(2%HCl60℃30min)。
结晶器内设超声振动棒,剥离晶体表面有机物,提高盐纯度。
五、物化废水和焚烧高盐废水三效蒸发结晶系统性能
1.蒸发能力:6t/h(以蒸发水计)。
2.盐收率:NaCl≥97%,Na₂SO₄≥95%。
3.生蒸汽单耗:≤0.30t/t蒸发水(三效)。
4.电力单耗:≤22kWh/t蒸发水。
5.连续运行周期:≥10d,年检修15d。
六、可选升级
1.三效+xyu机械蒸汽再压缩:蒸汽单耗降至0.05t/t蒸发水,电耗升至35kWh/t蒸发水,适用于蒸汽>200元/t区域。
2.卧式薄膜喷淋MVC蒸发器:实现废热利用,进一步降低运行成本。
七、投资与占地
设备总投资:≈1200万元(含安装)。
占地面积:15m×12m×12m(高),两层钢架平台。
建设周期:设计+制造60d,现场安装调试30d。