化工废水处置现状及痛难点
随着化工企业的发展,化工废水已逐渐成为重要的污染源之一,由于化工废水成分差异大,组分复杂,污染物量多,COD高,难降解物质多,毒性强,水量水质及污染物的种类波动大,很难处理。
企业在实际生产中,生产车间可随时根据需求更换生产品种,所使用的原料不同,利用的工艺不同,其排放的废水性质截然不同。废水成分复杂,水质、水量差异明显,有害物质含量多,生物难降解物质多,处理难度极大。
企业在治理过程中大量采用物理化学方法,成本高昂,严重压缩了企业利润,造成企业入不敷出,难以承受。投入大量废水治理费用,仍无法实现稳定达标,屡遭环保处罚,对生产经营造成巨大影响。部分企业试图从废水处理中提取有用资源,以降低废水处理成本,但受限于水质因素及技术能力并未带来有效收益。
本文针对化工废水的上述处理痛难点,详细介绍我司低温蒸发结晶技术在此类废水处理上的应用。实际应用中可体现出该技术处理工艺链短、出水水质较佳、浓缩比例高,浓液排渣含水率低的特点。
经典案例
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客户背景
客户是一家综合性化工企业,被列为全国老工业区搬迁改造示范工程。该公司主要产品为硫酸12万吨/年,盐酸3万吨/年,氯磺酸3万吨/年,硫酸钾6万吨/年,混凝土外加剂10万吨/年,牛磺酸1万吨/年。是国内主要的牛磺酸生产厂家之一。
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客户痛点
废水主要是高盐高COD废水,COD高达mg/L。
无生化水站。
高盐浓水无法处理,需作为危险废物委外处理,委外成本高。
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废水产生工序成分
废水:牛磺酸生产废水
产生工序:乙醇胺法。以乙醇胺为原料合成牛磺酸,按合成路线又分为酯化法和氯化法。
(1)酯化法:以乙醇胺、硫酸、亚硫酸钠为原料,首先硫酸与乙醇胺进行酯化反应,合成出中间体2-氨基乙基硫酸酯,中间体2-氨基乙基硫酸酯再与亚硫酸钠进行磺化反应合成牛磺酸。
(2)氯化法:以乙醇胺、盐酸、亚硫酸钠为原料,反应为氯化和磺化两步进行。氯化过程中生成的中间体2-氯乙胺盐酸盐经磺化制备出牛磺酸。
乙醇胺法制备牛磺酸过程中,关键一步就是对副产物NaCl和Na2SO4盐的脱除分离,废水的主要来源是废弃母液,其中主要含有反应的生成的硫酸铵、未反应的亚硫酸铵和少量的牛磺酸、乙醇胺硫酸酯。
成分:废水中主要含有硫氨、COD、硫酸铵、硫酸钠等。
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我司工艺流程:预处理+蒸发结晶(10T/D))
威胜达环保设备针对MVR母液的高浓度、高粘稠、成分复杂、腐蚀性强特性设计,设计紧凑,占地面积小。
自动进液系统、自动清洗系统、自动排料系统、远程监控系统、故障自主分析系统,可确保设备运行过程自动完成。
自主研制的抽真空系统,可为设备提供稳定的负压环境保障。
蒸馏釜高效夹套式换热器,可提高热源利用效率,节约能耗。
独特螺旋分离设计,可净化蒸汽,改善出水水质。
双机封设计,可保证整套设备的密封性,提高设备工作效率。
废液搅拌及残渣螺旋推送双重功能集于一体,可杜绝结垢堵塞问题。
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与传统MVR和三效蒸发对比
加热方式
MVR与三效均为列管式加热,获取了较大换热面积的同时,在蒸发结晶过程中,由于结晶及结垢的问题,极易出现堵管、蒸发效率下降、蒸发量下降的问题。这是列管式蒸发器的通病。
威胜达环保低温结晶设备采用的是夹套式刮刀蒸发器,在外置夹套换热器的基础上,反应釜内设置了螺旋刮刀,一方面起到搅拌的作用,防止沾壁堵塞,另一方面能方便出渣。
蒸发温度与结垢
MVR蒸发温度一般在75-80℃。
三效一般在-℃,后效在70-90℃。
威胜达环保低温结晶设备蒸发温度在37-45℃。
在物料中由于钙镁离子的存在,存在一个逆溶解度的问题,钙盐和镁盐会随着温度的升高溶解度逐渐降低,因而水中硬度增大,导致在加热过程中会产生结垢,降低换热效率。钙盐和镁盐的逆溶解性临界温度一般在40℃左右。
威胜达环保低温结晶设备选择的温度区间,正好避开了钙盐和镁盐的析出温度,避免大量结垢现象。少量的结垢属于软垢,极易清洗。威胜达低温结晶设备在内置螺旋刮刀上设置了软毛刷,能及时将结垢处理,防止硬化。
占地面积与安装便捷性
威胜达环保处置系统为撬装式结构,无现场安装工程量
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应用现场展示
△现场照片
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实际效果对比
经威胜达低温蒸发工艺处理后,实现牛磺酸生产高盐废水的盐水分离。
蒸发出水经简单处理后中水回用。
全流程无废水外排。
少量固体残渣作为下游工艺产品。
△洗釜水废水釜残
△中间池废水釜残
△洗釜水进水/出水
△中间池进水/出水
△现场测试进水/出水
△现场测试出渣
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经济效益分析
每吨废水可节省元,日处理量10吨,日节省0元。