三效蒸发器应用于高含盐废水处理

三效蒸发器应用于高含盐废水处理

常州中源水处理有限公司多年从事MVR蒸发器和含盐废水蒸发器，高含盐废水是指含至少总溶解固体TDS（Total Dissolved Solid）和有机物的质量分数大于等于3.5%的废水，包括高盐生活废水和高盐工业废水。主要来源于直接利用海水的工业生产、生活污水和食品加工厂、制药厂、化工厂及石油和天然气的采集加工等。

这些废水中除了含有有机污染物外，还含有大量的无机盐，如Cl-、SO4 2-、Na+、Ca2+等离子。这些高盐、高有机物废水，若未经处理直接排放，势必会对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水产生极大危害。

该类浓废水的共同特点是：不能简单地用生化处理，且物化处理过程较复杂，处理费用较高，是污水处理行业公认的高难度处理废水。

1高含盐废水处理技术

关于高含盐废水的处理技术，国内外已经研究了几十年，目前通常采用的方法主要包括：生物法、SBR工艺法和三效蒸发器脱盐法等。

1 生物法

生物处理是目前废水处理最常用的方法之一，具有应用范围广、适应性强等特点。化工废水如染料、农药、医药中间体等含盐量较高的废水，污染严重，必须经过处理才能排放。

况且，此类废水成分复杂，不具备回收价值，采用其他处理方法成本较高，因此生物处理仍是首选的方法。

无机盐类在微生物生长过程中起着促进酶反应，维持膜平衡和调节渗透压的重要作用，但盐浓度过高，会对微生物的生长产生抑制作用，主要原因在于：

（1）盐浓度过高时渗透压高，使微生物细胞脱水引起细胞原生质分离；

（2）高含盐情况下因盐析作用而使脱氢酶活性降低；

（3）高氯离子浓度对细菌有毒害作用；

（4）由于污水的密度增加，活性污泥容易上浮流失。

为此，高含盐废水的生物处理需要进行稀释，通常在低盐浓度下（盐浓度小于1%）运行，因而会造成水资源的浪费，同时由于处理设施庞大也会造成投资增加、运行费用提高。随着水资源的日趋紧张，国家出台的保护水资源的各项法规和收费措施，给高含盐废水处理的企业带来了负担。

2 SBR工艺

SBR是序批间歇式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作。SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。

SBR工艺的优点主要有：

（1）池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好；

（2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好；

（3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用；

（4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活；

（5）处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理；

（6）反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，能有效控制活性污泥膨胀；

（7）SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于污废水处理厂的扩建和改造；

（8）通过适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果；

（9）工艺流程简单、造价低。

尽管SBR工艺在废水处理工程中有如此多的优点，但是对于高含盐废水的处理还存在一些难点，需要进一步克服。

主要难点有：

（1）废水中含盐量的增加，对废水处理系统的硝化能力影响较大；

（2）废水中含盐量较多时，浮力较大，不容易沉淀；

（3）多数高含盐废水中含有有害有机物等其他杂质，不能通过SBR工艺加以去除；

（4）SBR工艺自动化要求程度高；

（5）后处理设备要求较多，如消毒设备、接触池容积，以及排水设施如排水管道等都要求很高。

2.3 三效蒸发器脱盐法

蒸发是现代化工单元操作之一，即用加热的方法使溶液中的部分溶剂汽化并去除，以提高溶液的浓度，或为溶质析出创造条件。三效蒸发器脱盐法是利用浓缩结晶系统将废液中的无机盐通过蒸发的方式加以去除的方法。

三效蒸发器是由相互串联的三个蒸发器组成，低温（90℃左右）加热蒸气被引入第一效，加热其中的废液，产生的蒸气被引入第二效作为加热蒸气，使第二效的废液以比第一效更低的温度蒸发，这个过程一直重复到最后一效。第一效凝水返回热源处，其它各效凝水汇集后作为淡化水输出，一份的蒸气投入，可以蒸发出多倍的水出来。

同时，高盐废水经过由第一效到最末效的依次浓缩，在最末效达到过饱和而结晶析出，由此实现盐分与废水的固液分离。

在含盐废水的处理过程中，含盐废水进入三效浓缩结晶装置，经过三效蒸发冷凝的浓缩结晶过程，分离为淡化水（淡化水可能含有微量低沸点有机物）和浓缩晶浆废液；无机盐和部分有机物可结晶分离出来，焚烧处理为无机盐废渣；不能结晶的有机物浓缩废液可采用滚筒蒸发器，形成固态废渣，焚烧处理；淡化水可返回生产系统替代软化水加以利用。

三效蒸发器脱盐法具有技术成熟、可处理废水范围广、占地面积小、处理速度快、节能等优点，随着化工产业的发展，越来越多的高含盐废水需要处理，三效蒸发器脱盐法的应用将越来越广泛。