蒸发结晶工艺在石油化工高盐废水零排放中的应用

蒸发结晶工艺在石油化工高盐废水零排放中的应用

孙皓

中化环境科技工程有限公司，辽宁省 沈阳市 110000

摘要：伴随着环保问题的日益严峻，实施污染减排，保障环境安全成为了不可或缺的重要措施。目前国内单体规模最大的危废处置设施，对优化城市营商环境，推动产业结构优化升级具有重要的支撑作用。在石油化工高盐废水零排放目标实施时，需要不断进行蒸发结晶工艺改良，加强企业环保意识，在实际生产生活中使实际排放可以有效实现预期目标，达到环保降耗的目的。

关键词：蒸发结晶工艺；高盐废水零排放；原则；要点

目前，我国正在大力开展环保整治活动。石油化工生产时会排出中多量废水,高盐废水如果排放超标会对人们赖以生存的环境造成极大破坏,目前合理零排放石油化工高盐废水是企业发展的首要思考任务。如何实现石油化工企业高盐废水达标排放，这不仅是每个企业必须考虑的问题，也是各级政府必须考虑的问题。从已经实现达标排放的企业看，多数企业采取的是分散治理的办法，即企业不分大小，每家都要上一套治污设施，确认排放标准或排放要求，然后做好环评，重点还是在高盐废水治理企业的选择。随着经济社会的迅猛发展，煤化工、石油化工、污水处理、造纸等行业也得到了蓬勃的发展，生产过程中产生了大量的含盐废水，衍生了严重的环境、资源问题。《国家环境保护“十三五”规划》明确要求对高污染、高能耗重工业推行废水循环利用，实现废水的零排放。因此，本领域亟待开发出一种长周期运行、处理效果好、投资及运行成本低、占地面积小的含盐废水处理方案。

1蒸发结晶工艺高盐废水零排放与传统高盐废水零排放比较

传统的高盐废水零排放采取的是过滤方法。国内化学在进行高盐废水零排放时最大的危废单体。主要对制造业产生的废弃物断地通入曝气池，对有机、无机废液开展无害化综合处置。其次进行水泥分离，去除大量固体污染物。根据各生产高盐废水的水量及水质，确定待零排放生产高盐废水水质。高盐废水中有机污染物的浓度较低，但其中的重金属会对环境造成严重污染，生产高盐废水去除重金属后再外运零排放。人工强制蒸发主要有多效蒸发和MVＲ(机械蒸汽再压缩)2类工艺。纳滤产水经过蒸发结晶装置后获得氯化钠，纳滤浓水经过蒸发结晶装置后获得硫酸钠，少量外排的终母液经过蒸发结晶后得到杂盐;多效蒸发或MVＲ蒸发产生的二次蒸汽经冷凝得到产水(也称为回用水)，产水质量占原料比值一般为50%～85%。为水环境治理对在不同介质流体的输送设备优化和石油化工废液的无害化零排放及再利用进行深入研究，取得了良好的经济与社会效益。企业专业负责环保排放的职能部门要深入了解高盐废水的详情。通过深入了解，合理零排放高盐废水污染物成分，开会研讨可实行蒸发结晶工艺进行操作，提高零排放效率。

3蒸发结晶工艺在高盐废水零排放中的应用

高盐水零排放主要采用膜浓缩和蒸发结晶技术。膜浓缩技术典型的工艺有高效反渗透(HEＲO)、膜浓缩(OPUS)、电渗析(ED)、正渗透(MBC)、碟管式反渗透(DT－ＲO)及震动膜浓缩等;蒸发结晶工艺专利商主要有威立雅、阿奎特及GE等。

3.1对有机物的去除特性

采用蒸发结晶工艺零排放有机物时，主要功能是废物和化工原料储存和零排放设施，包括高级氧化系统、刮板蒸发系统、MVR蒸发系统、离子交换系统、隔膜压滤系统、深度脱碳除磷系统、生化零排放系统、人工湿地、废气零排放系统、自动控制系统等功能模块。废液经零排放可达地表水IV类标准，采用封闭微负压废气收集系统，废气收集率达98%以上，零排放做到达标且不扰民。此外，建设于屋面上的人工湿地系统高盐废水零排放技术，可对高盐废水进行深度零排放。人工湿地系统还兼具生态和景观功能，属于半开放式湿地系统公园。

3.2对氮化合物的去除特性

蒸发结晶工艺进行高盐废水零排放时可用生物降解的有机溶解物和部分胶体物，选择蒸发结晶工艺减少高盐废水中的生化和化学物质，通常采用溶解氧生物法零排放硝化菌。可以根据生物零排放后的高盐废水中，对于氮的去除还残存相当数量，间歇曝气蒸发结晶工艺系统脱氧工艺有时有较高的色、嗅、味，或因环境卫生标准要求高。

3.3对磷的去除特性

蒸发结晶工艺再进行高盐废水零排放时，通过外部加入聚磷菌，将磷融合于高盐废水之中，进行一定的比例浓度调整，从而进行高盐废水排污。不同于传统的高盐废水零排放方式，现代化工工艺在高盐废水零排放中与原有的淤泥过多，提高磷的零排放效果有所不同。现代工艺淤泥较多，会影响高盐废水零排放情况。因此，当代利用蒸发结晶工艺进行聚磷菌零排放的过程中，需要根据现代技术手段达到最佳零排放效果。

3.4MVＲ+多效蒸发

MVＲ技术依据热泵原理，蒸发器产生的二次蒸汽经过压缩后温度和压力升高，将其再作为热源对蒸发器中物料进行加热，省去了外来蒸汽。因此，MVＲ技术同样具有节约能耗作用。MVＲ工艺能将料液中的离子浓度浓缩到几倍到几十倍，浓缩的料液送结晶器析出固体。针对高盐水水质较好的工况，纳滤产水采用MVＲ+结晶器、纳滤浓水采用多效蒸发的技术方案。经过预处理后，纳滤产水中COD值低，采用MVＲ节约能耗，纳滤浓水采用多效蒸发可以充分利用其操作弹性大，可以处理高COD等优点。

图1纳滤与MVＲ蒸发、多效蒸发流程示意图

4提高蒸发结晶工艺高盐废水零排放效果的对策

4.1建立健全管理制度

为了对蒸发结晶工艺建立健全的管理制度，企业首先要明确蒸发结晶工艺的首要负责人，以责任制的方式把控每一个环节进行监督检查，把责任落实到每个责任人之中，有针对性的开展责任管理，确保该项工艺的有效实施。还应将蒸发结晶工艺的使用流程，用于监管人员的业绩考核之中。促使管理人员和主要监督人员强化自身学习，重视蒸发结晶工艺的技能培训，使每一个蒸发结晶工艺环节都能环环相扣。以正确的态度对待蒸发结晶工艺的应用方式，从而更加有效的改良蒸发结晶工艺，在企业中的有效应用

4.2提高产品规格的措施

为提高结晶盐的品质，减少杂盐的生成量，采取了原料预处理、离心母液返回结晶、蒸发罐顶设置除沫器和冲洗水、注入发泡剂等多种措施。纳滤膜前采取除硅、除硬、脱碳、高级氧化等措施，降低原料中携带的低沸点COD物质、碳酸根离子以及硅、钙、镁离子等，以利于纳滤膜实现1、2价截留，提高膜的使用寿命。蒸发结晶器设置多股冲洗水，一方面可以通过冲洗水提高结晶盐的纯度，另一方面还可以防止结晶盐的沉积;流程中设置有酸液、碱液注入口，以调节蒸发结晶过程工艺参数;为抑制发泡，流程中设置有消泡剂注入系统;蒸发结晶罐出口设置有去杂盐结晶器管线，及时排除高沸点COD物质和杂盐母液;在蒸发结晶器顶部设置除沫器和冲洗水，可以有效减少雾沫夹带，确保回用水品质;离心机产生的离心母液返回结晶器再次结晶，以提高结晶盐收率。

5结语

目前，环境保护已成为全世界共同努力的目标，发展企业生态优势，修复大自然与人类和谐相处，这关系到人类生存的切身利益。相关企业在进行蒸发结晶工艺高盐废水零排放的过程中，要根据其自身特点不断进行技术改革，以最先进的科学发展观，使保证可利用资源循环发展。

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