三效蒸发器脱盐法
蒸发是现代化工单元操作之一，即用加热的方法使 溶液中的部分溶剂汽化并去除，以提高溶液的浓度，或 为溶质析出创造条件[4]。三效蒸发器脱盐法是利用浓缩 结晶系统将废液中的无机盐通过蒸发的方式加以去除的 方法。三效蒸发器是由相互串联的三个蒸发器组成，低 温（90℃左右）加热蒸气被引入第一效，加热其中的废 液，产生的蒸气被引入第二效作为加热蒸气，使第二效 的废液以比第一效更低的温度蒸发，这个过程一直重复 到最后一效。第一效凝水返回热源处，其它各效凝水汇 集后作为淡化水输出，一份的蒸气投入，可以蒸发出多 倍的水出来。同时，高盐废水经过由第一效到最末效的 依次浓缩，在最末效达到过饱和而结晶析出，由此实现 盐分与废水的固液分离。
在含盐废水的处理过程中，含盐废水进入三效浓缩 结晶装置，经过三效蒸发冷凝的浓缩结晶过程，分离为 淡化水（淡化水可能含有微量低沸点有机物）和浓缩晶 浆废液；无机盐和部分有机物可结晶分离出来，焚烧处 理为无机盐废渣；不能结晶的有机物浓缩废液可采用滚 筒蒸发器，形成固态废渣，焚烧处理；淡化水可返回生 产系统替代软化水加以利用。
三效蒸发器脱盐法具有技术成熟、可处理废水范围 广、占地面积小、处理速度快、节能等优点，随着化工 产业的发展，越来越多的高含盐废水需要处理，三效蒸 发器脱盐法的应用将越来越广泛。
3 三效蒸发器
3.1 三效蒸发器应用范围
三效蒸发器可应用于处理化工生产、食品加工厂、 医药生产、石油和天然气采集加工等企业在
工艺
钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程
生产过 程中产生的高含盐废水，适宜处理的废水含盐量为3.5% ～25%（质量百分比），COD浓度为2000～10,000ppm。
3.2 三效蒸发器组成及原理
三效蒸发器主要由相互串联的三组蒸发器、冷凝 器、盐分离器和辅助设备等组成（如图所示）。 三组蒸发器以串联的形式运行，组成三效蒸发器。 整套蒸发系统采用连续进料、连续出料的生产方式。高 含盐废水首先进入一效强制循环结晶蒸发器，结晶蒸发 器配有循环泵，将废水打入蒸发换热室，在蒸发换热室内，外接蒸气液化产生汽化潜热，对废水进行加热。由 于蒸发换热室内压力较大，废水在蒸发换热室中在高于 正常液体沸点压力下加热至过热。加热后的液体进入结 晶蒸发室后，废水的压力迅速下降导致部分废水闪蒸， 或迅速沸腾。废水蒸发后的蒸气进入二效强制循环蒸发 器作为动力蒸气对二效蒸发器进行加热，未蒸发废水和 盐分暂存在结晶蒸发室。一效、二效、三效强制循环蒸 发器之间通过平衡管相通，在负压的作用下，高含盐废 水由一效向二效、三效依次流动，废水不断地被蒸发， 废水中盐的浓度越来越高，当废水中的盐分超过饱和状 态时，水中盐分就会不断地析出，进入蒸发结晶室的下 部的集盐室。吸盐泵不断将含盐的废水送至旋涡盐分离 器，在旋涡盐分离器内，固态的盐被分离进入储盐池， 分离后的废水进入二效强制循环蒸发器加热，整个过程 周而复始，实现水与盐的最终分离。冷凝器连接有真空系统，真空系统抽掉蒸发系统内 产生的未冷凝气体，使冷凝器和蒸发器保持负压状态， 提高蒸发系统的蒸发效率。在负压的作用下，三效强制 循环蒸发器中的废水产生的二次蒸气自动进入冷凝器， 在循环冷却水的冷却下，废水产生的二次蒸气迅速转变 成冷凝水。冷凝水可采用连续出水的方式，回收至回用 水池。
三效蒸发器工艺
流程
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图
4 三效蒸发器应用实例
4.1 处理对象及处理工艺
高含盐废水的主要成分为15%氯化钠溶液，废水pH 值为6～8，废水COD为50,000ppm。处理量为3t/h。 根据高含盐废水的特性，工艺
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
按照三效蒸发器 进行设计，根据计算，确定的三效蒸发器的主要技术参 数如下：
蒸发量Q=30 0 0kg / h（每小时蒸发水分30 0 0kg）； 实际蒸气耗量Q=120 0kg/h（进气压力0.3～0.4MPa）； 一效蒸发器换热面积S=80m2，真空度P=-0.03MPa； 二效蒸发器换热面积S=80m2，真空度P=-0.06MPa； 三效蒸发器换热面积S=80m2，真空度P=-0.085MPa；循 环冷却水耗量Q=40t/h；冷凝冷却面积A=240m2；机组总 功率P=25kW；机组占地面积为长10m×宽5m×高4m。 根据工艺，充分考虑废水对设备的腐蚀性，且本着 在满足使用性的前提下尽量节约成本的原则，系统设备 选材如下：
1）蒸发器本体选择碳钢重防腐，可耐120℃以内 酸、碱、盐溶液的腐蚀；2）加热器选择Ta1钛管；3） 冷凝冷却器列管选用316L不锈钢；4）出料螺杆泵选用 316L不锈钢材质；5）回收水罐及闪蒸罐选用碳钢喷涂 防腐涂料；6）工艺管道、管件、阀门选用316L不锈钢 +PPR材质；7）结晶罐选用碳钢重防腐。
4.2 处理结果及存在的问题
高含盐废水经三效蒸发器处理后，产生了结晶盐、 有机物浓缩废液和淡化水，结晶盐和有机物浓缩废液送 到危险废物处置中心集中焚烧处置，淡化水回用到生产 中进一步利用。
通过本系统的运行发现，尽管三效蒸 发器可以有效处理高含盐废水，但是还存 在一些问题需要进一步克服，主要表现 在：
（1）废水处理成本高。由于被处理的 废水多有腐蚀性，所以设备的选材需要考 虑抗腐蚀性，成本较高。
（2）整套设备运行过程中腐蚀严重， 寿命短。在三效蒸发器的设计中，虽然尽 量选用抗腐蚀的材料，但是并不能避免腐 蚀，尚存在设备使用寿命较短的问题，需要及时更换。
（3）三效蒸发器处理高含盐废水需要大量的蒸气， 很多地方不具备条件。
（4）通过三效蒸发器处理后的高含盐废水还需要送 人危险废物处置中心做进一步处理。
浙公网安备 33021202002483