蒸汽消耗3.9噸/小時(shí)，用電功率200KW/h

蒸汽按200元/噸，電費(fèi)按0.6元/kw

則每小時(shí)能耗消耗費(fèi)用共計(jì)900元/h

約合每立方水消耗的費(fèi)用為90元。（不含離心機(jī)）

設(shè)備投資

主體設(shè)備投資350萬(wàn)元（不含安裝及離心機(jī)部分）

MVR熱泵蒸發(fā)器 多效蒸發(fā)器組合工藝

工藝流程及原理

作為一種節(jié)能的蒸發(fā)器，MVR熱泵蒸發(fā)器一般采用的換熱器形式為降膜式蒸發(fā)工藝，適用于濃度低、無(wú)結(jié)晶、不容易結(jié)壁的物料，所以對(duì)于本物料系統(tǒng)，在無(wú)結(jié)晶濃縮階段采用MVR蒸發(fā)器，在溶液結(jié)晶飽和的時(shí)候采用多效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器組合工藝。

硫酸鈉的飽和濃度約為30%，因此采用MVR蒸發(fā)器需要控制出料濃度小于30%，即在濃度接近30%時(shí)須轉(zhuǎn)入多效蒸發(fā)結(jié)晶器繼續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶。通過(guò)計(jì)算，在MVR蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)出的水量要控制在2.2噸/小時(shí)左右，則在多效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)的水量約為2.5噸/小時(shí)左右。鹽水硫酸鈉廢水經(jīng)過(guò)預(yù)熱冷凝水蒸發(fā)的過(guò)程，進(jìn)入第y、第二效加熱器蒸發(fā)和冷凝。

（2）工藝特點(diǎn)

1）采用組合工藝可有效解決MVR蒸發(fā)器不能處理結(jié)晶物料的問(wèn)題。

2）設(shè)備能耗較低，但設(shè)備投資相對(duì)較大。

（3）工藝能耗

1）第y級(jí)MVR濃縮4.4t/hr（蒸汽溫升8℃）蒸發(fā)器

設(shè)備成本：450萬(wàn)元/套

運(yùn)行成本：蒸汽消耗0.02噸/小時(shí)（機(jī)組密封補(bǔ)汽），蒸汽價(jià)格200元/噸，電耗220千瓦/時(shí)（主電機(jī)、循環(huán)泵、真空泵、凝水泵），平均電價(jià)0.6元/千瓦時(shí)；

每小時(shí)運(yùn)行成本：0.04噸*200元/噸 220千瓦*0.6元/千瓦時(shí)=8 132=136元/小時(shí)；

約合處理每噸水的成本為32元。

2）第二級(jí)四效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶器

運(yùn)行成本：蒸汽消耗1.8噸/小時(shí)，電耗140KW/h

則每小時(shí)運(yùn)行成本為1.8噸*200元/噸 140千瓦*0.6元/千瓦時(shí)=360 84=444元/小時(shí)；

約合處理每噸水的成本91元。

則每小時(shí)綜合成本為136 444=580元/小時(shí)，約合每立方水消耗的費(fèi)用為58元（不含離心機(jī)能耗）。

高含鹽廢水結(jié)晶處理方法及其技術(shù)

　　一種高含鹽廢水的結(jié)晶處理方法，所處理的原水為高含鹽廢 水經(jīng)過(guò)化學(xué)預(yù)處理、多級(jí)膜濃縮處理和高壓膜濃縮系統(tǒng)處理后所得的 氯化鈉濃水和硫酸鈉濃水，其特征在于：硫酸鈉濃水經(jīng)過(guò)冷d結(jié)晶系 統(tǒng)處理后，產(chǎn)出工業(yè)級(jí)芒硝和母液A，產(chǎn)生的母液A需要從系統(tǒng)中 排出，排出的母液A接入MVR系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶;

　　根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高含鹽廢水的結(jié)晶處理方法， 其特征在于：所述的母液A與所述的氯化鈉濃水混合均勻后一同進(jìn) 入MVR系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理。

　　根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高含鹽廢水的結(jié)晶處理方法，其 特征在于：所述的循環(huán)次數(shù)至少三次。

　　MVR技術(shù)是通過(guò)蒸發(fā)的方法將廢水的溫度提升至水的沸點(diǎn)溫度，通過(guò)對(duì)廢水中水分的蒸發(fā)，使的廢水中物質(zhì)從廢水中析出的一種技術(shù)。MVR技術(shù)的離心母液理論上可以在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)全部的循環(huán)，但是由于廢水中含有的離子成分復(fù)雜，并不是單一組分，如果母液全部循環(huán)，終產(chǎn)生的結(jié)晶鹽雜志過(guò)多，可利用價(jià)值幾乎為零，另外能耗一直是制約蒸發(fā)技術(shù)成本的一個(gè)重要因素，母液采取全部循環(huán)處理會(huì)大大增加系統(tǒng)的能耗，增加運(yùn)行成本。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種高含鹽廢水的結(jié)晶處理方法及其裝置。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種高含鹽廢水的結(jié)晶處理方法及其裝置。

　　MVR技術(shù)的母液理論上可以在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)全部的循環(huán)，但是由于廢水中含有的離子成分復(fù)雜，并不是單一組分，如果母液全部循環(huán)，終產(chǎn)生的結(jié)晶鹽雜志過(guò)多，可利用價(jià)值幾乎為零，另外能耗一直是制約蒸發(fā)技術(shù)成本的一個(gè)重要因素，母液采取全部循環(huán)處理會(huì)大大增加系統(tǒng)的能耗，增加運(yùn)行成本。為此，采用蒸發(fā)濃縮技術(shù)和冷卻結(jié)晶技術(shù)處理廢水，同時(shí)獲得附加值副產(chǎn)品硫酸鈉晶體。

冷卻結(jié)晶技術(shù)在廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用

　　工業(yè)廢水中往往含有大量的鹽分，廢水成分復(fù)雜。各組分的飽和濃度也不同。因此，傳統(tǒng)的蒸發(fā)結(jié)晶方法不能分離晶體產(chǎn)品中的組分鹽。換言之，所得的結(jié)晶產(chǎn)物不能作為終產(chǎn)品獲得。它仍然花費(fèi)金錢(qián)和人力來(lái)處理。

　　該化工廠(chǎng)產(chǎn)生的廢水的主要成分是Na2SO4。根據(jù)廢水處理的要求，有必要從溶液中提取硫酸鈉。為此，采用蒸發(fā)濃縮技術(shù)和冷卻結(jié)晶技術(shù)處理廢水，同時(shí)獲得附加值副產(chǎn)品硫酸鈉晶體。鹽水硫酸鈉廢水經(jīng)過(guò)預(yù)熱冷凝水蒸發(fā)的過(guò)程，進(jìn)入第y、第二效加熱器蒸發(fā)和冷凝。達(dá)到飽和濃度后，硫酸鈉是通過(guò)冷d結(jié)晶分離和冷凍裝置。離心分離后含有少量硫酸鈉的母液，可以被其它廢水處理方法處理。分離后的晶漿主要由水硫酸鈉晶體，并含有少量的有機(jī)物和其他雜質(zhì)。這需要提煉成無(wú)s硫酸鈉。首先，硫酸鈉十水進(jìn)入溶解槽得到硫酸鈉漿。然后，它進(jìn)入MVR蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。操作、調(diào)整難度大且蒸發(fā)熱效率有提升空間，造成資源浪費(fèi)成本增加。硫酸鈉晶體是由于高溫產(chǎn)生。通過(guò)離心作用固液分離后，液體在流化床結(jié)晶硫酸鈉干燥也產(chǎn)生。后，得到符合標(biāo)準(zhǔn)的硫酸鈉。

　

脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝

　　蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備是化工行業(yè)、金s冶煉行業(yè)、食品行業(yè)、制藥行業(yè)、飼料發(fā)酵業(yè)、鋼廠(chǎng)電廠(chǎng)銨法脫硫、油氣田等行業(yè)的廢水治理和綜合利用大型蒸發(fā)(濃縮)結(jié)晶設(shè)備，將簡(jiǎn)單的環(huán)保治理、達(dá)標(biāo)排放上升為環(huán)保治理加綜合利用。將廢水中的氯化銨、氯h鉀、硫酸銨、硫酸鉀等回收制成復(fù)混肥料;將廢水中的氯化鋁、氯化鋅、氯化亞鐵、硫酸錳、硫酸x等貴重金s回收再利用、蒸發(fā)出的冷凝水達(dá)到國(guó)家允許的排放標(biāo)準(zhǔn)、將蒸發(fā)器應(yīng)用到傳統(tǒng)高耗能化工產(chǎn)品如硫化堿、硫q化鈉、氯h鋇、氫氧h鋇、氯化鈣等生產(chǎn)中、極大降低蒸汽能耗、為企業(yè)節(jié)省成本、提高競(jìng)爭(zhēng)力。在雜鹽蒸發(fā)時(shí)，鈣鎂濃度高，管內(nèi)流速慢，容易堵管，影響濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝的效率。

　　脫硫廢水含有雜鹽體系，主要含有氯化鈉、硫酸鈉、硝s鈉，在雜鹽體系中，硫酸根的濃度是硝s根和氯離子濃度的40倍，是氯離子濃度的15倍，因此，要將氯化鈉、硫酸鈉和硝s鈉分開(kāi)的難度較大，比較理想的方式就是得到硫酸鈉純品，其他的為雜鹽。

　　在脫硫廢水蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝中，蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)以及工藝條件的設(shè)計(jì)，制約著硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶的品質(zhì)，例如，當(dāng)硝s根 氯離子的濃度大于50g/L時(shí)，硫酸鈉的品質(zhì)會(huì)受到影響，故當(dāng)硝s根 氯離子的濃度大于50g/L時(shí)，就需要排出硫酸鈉蒸發(fā)器，此時(shí)濾液為飽和硫酸鈉溶液 不飽和氯化鈉硝s鈉溶液，此時(shí)蒸發(fā)量約為72噸。(5)物料由三效中轉(zhuǎn)泵打入二效分離器內(nèi)，由二效強(qiáng)制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)過(guò)換熱器交換熱量，蒸發(fā)水分提升濃度。

　　飽和硫酸鈉溶液 不飽和氯化鈉、硝s鈉溶液中主要含有硫酸鈉，從溶解度曲線(xiàn)來(lái)看，硫酸在溫度較低時(shí)，其溶解度較小，故需要冷卻結(jié)晶得到。當(dāng)冷卻到0℃時(shí)，硫酸鈉的濃度約為10g/L，氯化鈉 硝s鈉的濃度約為80g/L，此時(shí)大部分硫酸鈉從濾液中結(jié)晶成十水硫酸鈉，此十水硫酸鈉過(guò)濾出來(lái)，得到約8噸濾液。得到的十水硫酸鈉熱融后，回到硫酸鈉蒸發(fā)系統(tǒng)繼續(xù)蒸發(fā)，此時(shí)需要額外蒸發(fā)約1噸水，硫酸鈉蒸發(fā)系統(tǒng)需要蒸發(fā)73噸水。9噸/小時(shí)，用電功率200KW/h蒸汽按200元/噸，電費(fèi)按0。

　　在雜鹽蒸發(fā)時(shí)，鈣鎂濃度高，管內(nèi)流速慢，容易堵管，影響濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝的效率。

　　本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問(wèn)題，提供一種脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝，本發(fā)明的工藝能夠?qū)⒚摿驈U水中的硫酸鈉成功分離，并且將氯化鈉進(jìn)行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，得到氯化鈉結(jié)晶鹽作為工業(yè)原料，氯化鈉蒸發(fā)器產(chǎn)生的母液進(jìn)入單效蒸發(fā)器，得到雜鹽晶體，有效的將硫酸鈉和氯化鈉分離出來(lái)。6元/kw則每小時(shí)能耗消耗費(fèi)用共計(jì)900元/h約合每立方水消耗的費(fèi)用為90元。

　　為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

　　一種脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝，包括以下步驟：

　　(1)原水通過(guò)進(jìn)料泵進(jìn)入冷凝水預(yù)熱器中，預(yù)熱升溫;

　　(2)預(yù)熱升溫后進(jìn)入一效降膜蒸發(fā)器的分離器中，一效循環(huán)泵將一效分離器內(nèi)的物料送入一效加熱器頂部形成膜狀向下流動(dòng)，循環(huán)流動(dòng)過(guò)程中與管外熱交換，蒸發(fā)水分提升濃度;

　　(3)所述一效降膜蒸發(fā)器中出來(lái)的物料通過(guò)所述一效循環(huán)泵進(jìn)入到四效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中，在所述四效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的分離器中，由四效強(qiáng)制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)過(guò)換熱器換熱交換，蒸發(fā)水分提升濃度;

　　(4)所述四效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中出來(lái)的物料經(jīng)過(guò)四效轉(zhuǎn)料泵打入三效分離器內(nèi)，由三效強(qiáng)制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)換熱器交換熱量，蒸發(fā)水分提升濃度;

　　(5)物料由三效中轉(zhuǎn)泵打入二效分離器內(nèi)，由二效強(qiáng)制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)過(guò)換熱器交換熱量，蒸發(fā)水分提升濃度;

　　(6)經(jīng)過(guò)濃縮后的濃縮液進(jìn)入旋液器，再進(jìn)入離心機(jī)中，離心分離后獲得硫酸鈉晶體，硫酸鈉晶體進(jìn)行干燥包裝，分離后的母液進(jìn)入(7)中;