一、洗胶废水蒸发结晶母液干化系统核心工艺思路
本路线的核心在于“分质结晶,梯级利用,末端干化”:
1.盐硝分离:利用NaCl和Na₂SO₄溶解度随温度变化的特性差异,在多效jyue系统中实现分步结晶分离,分别得到纯度较高的NaCl和Na₂SO₄产品,实现资源化。
2.母液干化:对最终富集了难结晶杂质(有机质、微量离子等)的高浓母液进行深度浓缩和干燥,将液体转化为少量固态杂盐,实现废水近零排放。
二、详细工艺流程及控制要点
阶段一:预处理(保障蒸发系统稳定运行的关键)
1.除胶/除COD:是首要步骤。采用活性炭吸附、高温湿式氧化、高级氧化或溶剂萃取等方法,将COD降至≤500mg/L以下,有效防止后续蒸发过程中产生严重泡沫、结焦和有机污堵。
2.软化除硬:通过“NaOH+Na₂CO₃”化学软化或离子交换树脂,将Ca²⁺、Mg²⁺浓度降至<20mg/L,从根本上避免硫酸钙、硅镁酸盐等在换热管壁结垢。
3.pH调节:通常调节至中性或弱碱性(pH7-9),以适应盐硝分离的相图区间,并减少设备腐蚀。
阶段二:盐硝分离—多效jyue系统(核心资源化单元)
工艺原理:利用Na₂SO₄在高温下溶解度降低、NaCl溶解度变化不大的反向溶解特性。
典型三效流程:
一效(高温效,90-100℃):Na₂SO₄优先达到过饱和,结晶析出,经离心分离得到无水硫酸钠(元明粉)产品。母液(富集NaCl)进入下一效。
二效(中温效,70-80℃):继续蒸发浓缩,NaCl浓度进一步提高。此处产生的二次蒸汽经机械蒸汽再压缩(jyue)升温后,作为一效的热源,实现高效节能。
三效(低温效,55-60℃):NaCl达到过饱和而大量结晶析出,经离心得到工业氯化钠产品。排出的母液Ⅱ(TDS350-450g/L,COD10,000-30,000mg/L)进入末端处理单元。
变体工艺:若原水硫酸钠含量极高,可在二效后增设“冷冻结晶(0-10℃)”单元,以十水硫酸钠(芒硝)形式进一步回收硫酸钠,提升总收率并降低后续负荷。
阶段三:母液干化—近零排放保障单元
目的:处理量少但污染物浓度极高的母液Ⅱ,实现液体零排放。
工艺组合:
1.强制循环蒸发段:采用抗结垢、抗高固含量设计的jyue强制循环蒸发器,将母液浓缩至固含量50-65%的稠浆液。产生的冷凝水回用。
2.干燥段:稠浆液进入喷雾干燥塔或真空耙式干燥机,产出含水率≤5%的固态杂盐粉体。此过程实现体积减量化>90%,杂盐可作为危废合规处置,或进行资源化探索(如建材掺料、谨慎掺烧)。
尾气处理:干燥系统配套二次蒸汽洗涤+活性炭吸附装置,确保VOCs和臭气达标排放。
三、洗胶废水蒸发结晶母液干化系统关键性能与能耗指标
能耗:
蒸汽消耗:0.10-0.15吨/吨蒸发水(主要驱动jyue压缩机,极低)。
电耗:25-35kWh/吨蒸发水。
相较于传统多效蒸发,节能率达60%以上。
回收率:
水回收率:>95%。
盐回收率:NaCl>95%,Na₂SO₄>92%。
最终固废:杂盐产率仅为进水总盐量的5-8%,实现了真正的近零排放。
四、洗胶废水蒸发结晶母液干化系统选型与材质
jyue压缩机:
<15t/h蒸发量:可选罗茨或高速离心压缩机。
>20t/h蒸发量:优选齿轮箱式离心压缩机,温升18-20℃,效率更高。
蒸发器形式:
一效(低粘度):降膜蒸发器,传热效率高。
二、三效及母液蒸发(高固、易结垢):强制循环蒸发器,抗结垢能力强。
关键材质:
硫酸钠结晶段(Cl⁻浓度低):2205/2507双相不锈钢或904L。
高氯离子、高温母液干化段:镍基合金(C276,625)或钛材(Gr.2),确保使用寿命>8年。
五、洗胶废水蒸发结晶母液干化系统技术优势总结
1.高效节能:jyue技术大幅回收二次蒸汽潜热,运行成本极低。
2.资源化率高:产出具有商品价值的NaCl和Na₂SO₄,变废为宝。
3.近零排放:水高度回用,末端母液干化极大削减危废液体量。
4.运行稳定:针对性的预处理和抗结垢设计,保障长周期运行。
5.技术成熟:已在国内多个大型项目中成功应用,案例可靠。