高鹽廢水通常指總溶解性固體物(TDS)質量分數大于3.5%的廢水。這類廢水除普遍含有大量Cl-、SO42-、Na+等離子形態的無機鹽類外,還含有Ca2+、Mg2+、NH4+、HCO3-等易化學變化成垢的離子及化學需氧物(COD)、懸浮物(SS)等雜質。2015年我國高鹽廢水產生量占總廢水量的5%,排放量約為9.975億t。高鹽廢水若直接進入水體,會使水體富營養化、藻類迅速繁殖,從而導致水質惡化,魚類等生物大量死亡。

2007年11月,國家頒布《國家環境保護“十一五”規劃》,要求在鋼鐵、電力、化工、煤炭等重點行業,推廣廢水循環利用,努力實現廢水少排放或零排放。2017年1月,原國家環保部發布《火電廠污染防治技術政策》,鼓勵采用蒸發干燥或蒸發結晶等處理工藝,實現脫硫廢水不外排。2017年2月,國家能源局發布《煤炭深加工產業示范“十三五”規劃》,要求無納污水體的新建示范項目通過利用結晶分鹽等技術,將高鹽廢水資源化利用。

國內外對高含鹽廢水“零排放”處理一般采用蒸發塘自然蒸發、多效蒸發結晶、機械蒸汽再壓縮蒸發工藝。蒸發塘自然蒸發是利用太陽能自然蒸發的方式蒸發水分,使鹽分留在池底定期清理,只有多年平均蒸發量為降雨量的3～5倍以上的區域才能適合。機械蒸汽再壓縮蒸發工藝因蒸汽壓縮機溫升8～10℃,常與降膜蒸發器配套使用,主要用于高鹽廢水的蒸發濃縮(TDS含量不大于240000mg/L),多效蒸發結晶可針對高鹽廢水的含鹽量和水量變化隨時調整蒸汽量,以達到控制蒸發量,因此運行穩定性和操作靈活性上較機械蒸汽再壓縮蒸發更有優勢。

1.廢水蒸發器如何防止堵管及結垢？

回答：堵管一般有兩種原因：一種的晶體鹽的沉積，另外一種就是鈣、鎂離子等行成的結垢，因此防止堵管也要從這兩個方面著手：

第一，選對蒸發形式是防止堵管的第一步，降膜蒸發器等膜式蒸發器不適合有結晶體產生的場合，環保小蜜蜂如果這些場合采用降膜等薄膜蒸發器，堵管是屬于必然。易產生結晶體的場合應該采用強制循環型蒸發器或刮板蒸發器，其中強制循環蒸發器因蒸發面積大，操作方便。

第二，就是蒸發管路的設置也是減少鹽的重要因素，設計的管路無死角，符合鹽流運和沉積的原理，確保所有結晶鹽歸集集鹽器，最后從出鹽器排出。如果是鈣、鎂離子等引起的結垢，可以采取的措施是：

1、對該廢水進一次程度的軟化，降少鈣、鎂離子的濃度；

2、采用強制循環型蒸發器；

3、采用石膏晶種法防垢或稍加一些阻垢劑；

4、對蒸發設備進行例行清洗。

2.蒸發器運行成本及如何降低運行成本？?

回答：

方法一：采用多效蒸發工藝，每增加一效，運行成本下降，但初次投資加大，對于廢水蒸鹽，一般不會超過三效，最多四效。

方法二：熱力壓縮型蒸發器TVR，可以減少一效的能耗。

方法三：機械蒸汽壓縮型蒸發器，很大程度降低運行成本。

方法四：做好蒸發設備的外保溫，減少熱量的損失。

方法五：冷凝液顯熱和潛熱和利用。利用預熱器回收冷凝器的顯熱，提高蒸發原液的進料溫度；采用閃蒸系統回收冷凝液的潛熱。

3.蒸發出鹽情況？

回答：蒸發出鹽一般有兩種方式：一種是離心機出鹽，離心機出鹽含水率低；另外一種是出鹽器配收晶罐出鹽，鹽以晶體形式析出，外在水份較少。

4.蒸發器材質選擇？

回答：發器材質選擇與廢水的成份密切相關。對于鹽類可以分為氯離子鹽（如氯化鈉和 氯化銨）和非氯離子鹽（硫酸鈉、硫酸銨、碳酸鈉、硝酸鹽等）。

氯離子按耐腐蝕性優先選用順序：鈦、雙相不銹鋼、炭鋼、普通不銹鋼

氯離子按性價比優先選用順序：炭鋼、鈦、雙相不銹鋼，最次是普通不銹鋼

非換熱設備，還可以選用炭鋼搪瓷，四氟，低溫可以選用聚丙烯、玻璃鋼等。

非氯離子鹽耐腐蝕性優先選用順序：不銹鋼316L,不銹鋼304，炭鋼

非氯離子按性價比優先選用順序：不銹鋼304或不銹鋼316L,其次為炭鋼低溫可以采用UPVC、PE聚丙烯、玻璃鋼等。

5.如何選用合適的蒸發器？

回答：對于鹽類蒸發，優先選用強制循環型蒸發器，如果鹽類濃度較低，也可以采用前置降膜蒸發器+強制循環蒸發器的方式。對于其它非鹽類的蒸發，優先選用降膜蒸發器。

6.蒸發過程中COD的去除率的問題？

回答：廢水中的COD主要是由廢水中的有機物的含量的多少確定的，廢水中含有的有機物可能是高沸點也可能是低沸點的。如果高沸點的有機物，在蒸發時隨鹽一塊進入固廢和廢液系統，冷凝水的COD則下降；如果廢水中是低沸點有機物，在蒸發過程隨冷凝水進入冷凝水系統，冷凝水的COD則不下降。因此，蒸發過程中的COD的去除率與廢水中有機物的具體成份有關，如果業主方可以提供廢水中有機物的具體成份和含量，則可以對蒸發過程的COD去除率做基本判斷，最科學的辦法還是做蒸發小試，確定蒸發過程中的COD的去除率的問題。

7.MVR和多效蒸發蒸汽重復利用的不同？

回答：MVR和多效蒸發都是為了降低廢水蒸發的運行成本。MVR的基本原理是由二次蒸汽進行再壓縮，提高二次蒸汽的壓力和溫度，重復利用二次蒸汽加熱換熱器，最終實現節能。

多效蒸發的基本原理是二次蒸汽進入下一效蒸發器加熱，實現蒸汽的重復利用。多效蒸發由于各種因素的影響效數往往是有限的。MVR比多效蒸發節省蒸汽消耗。