煤化工浓水蒸发分盐工艺有哪些

煤化工浓水蒸发分盐工艺主要包括以下几种技术路线，这些工艺通过不同的技术组合，实现废水的零排放和盐分的资源化利用：

1.预处理单元

预处理是蒸发分盐工艺的重要前置步骤，目的是去除废水中的杂质，降低后续工艺的难度和成本：

化学软化：通过添加石灰、氢氧化钠、纯碱和除镁剂等，去除废水中的硬度成分（如钙、镁离子）和氟化物。

过滤：采用V型滤池等过滤设备，去除残留的硬度和浊度。

膜处理：利用超滤（UF）去除悬浮物和大分子有机物，反渗透（RO）进一步浓缩废水，减少后续蒸发结晶的负荷。

2.减量浓缩单元

减量浓缩单元的主要目的是进一步提高废水的浓度，减少需要蒸发的水量：

纳滤（NF）：纳滤膜可以分离一价和二价离子，将废水分为富集氯化钠的产水和富集硫酸钠的浓水。纳滤的回收率一般在72%~85%，操作压力根据膜型号选择。

反渗透（RO）：对纳滤产水进一步浓缩，提高氯化钠的浓度，减少后续蒸发结晶的水量。

机械蒸汽再压缩（jyue）蒸发：利用机械压缩机将二次蒸汽压缩升温，作为热源继续加热废水，实现节能蒸发。

3.蒸发结晶单元

蒸发结晶是实现盐分分离和回收的关键步骤，常见的技术包括：

多效蒸发结晶（MED）：通过多个蒸发器串联，利用前效产生的二次蒸汽加热后效，实现节能蒸发。适用于处理复杂的高盐废水，设备结构简单，操作稳定。

机械蒸汽再压缩（jyue）蒸发结晶：相比多效蒸发，jyue蒸发更加节能，但设备复杂，投资和维护成本较高。

冷却结晶：利用硫酸钠在低温下溶解度急剧下降的特性，通过冷冻结晶分离出十水硫酸钠（芒硝）。

4.分盐结晶工艺

分盐结晶工艺通过不同的技术组合，实现氯化钠和硫酸钠的有效分离：

纳滤+蒸发结晶：纳滤分离后，富集氯化钠的产水进入蒸发结晶系统，富集硫酸钠的浓水进入冷却结晶系统。

热法分盐结晶：直接利用蒸发结晶技术，根据氯化钠和硫酸钠的溶解度差异，先结晶出硫酸钠，再结晶出氯化钠。

5.后处理单元

后处理单元主要是对结晶后的盐进行干燥和包装，以及对母液进行进一步处理：

离心脱水：通过离心机去除盐晶体表面的水分。

干燥：采用转筒干燥装置和烘干装置，将盐晶体干燥至符合工业标准。

母液处理：结晶后的母液可以循环回蒸发结晶系统，或者进一步处理以回收更多的盐分。

6.工艺优势与挑战

优势：

资源化利用：通过分盐结晶，可以回收高纯度的氯化钠和硫酸钠，实现资源化利用。

零排放：整个工艺实现了废水的零排放，减少了对环境的影响。

节能：采用jyue蒸发等技术，提高了能源利用效率。

挑战：

设备投资高：尤其是jyue蒸发设备，一次性投资较大。

运行维护复杂：蒸发结晶系统容易结垢，需要定期清洗和维护。

盐分纯度控制：需要精确控制工艺参数，以确保盐分的纯度。

7.案例分析

内蒙古某化工有限公司：采用高密度澄清池、双基膜反渗透、蒸发结晶分盐等工艺，实现了高盐废水的零排放，优化了水资源利用结构。

宁夏某煤化工项目：采用“纳滤+高压反渗透+蒸发结晶”组合工艺，实现了氯化钠和硫酸钠的有效分离，杂盐率仅10%，明显降低了危废处理成本。

通过以上工艺，煤化工浓水蒸发分盐项目可以实现废水的零排放和盐分的资源化利用，具有良好的经济和环境效益。