前言

 

高盐废水一般是指盐度明显高于常规地表水或普通生产生活用水的废水。典型的高盐废水包括循环冷却塔废水、反渗透系统浓水和其他工艺产生的高盐废水。根据来源不同，高盐废水的实际盐度一般为3000-50000mg/L，甚至更高的范围。高盐废水的产生历史悠久，特别是随着脱盐技术在原水处理和废水回用领域的广泛应用，其产量不断增加。环保法规的不断增加对高盐废水的处理和处置提出了更高的要求。这种情况在我国煤化工行业尤为突出。由于我国水资源和煤炭资源的逆向分布，现代煤化工项目大多建在内蒙古、宁夏、陕西、新疆等水资源短缺、生态脆弱的地区。由于缺乏污水体和环境容量，高盐废水的零排放处理已成为必然选择。

 

1、高盐废水处理中存在的问题

 

1.1、水质问题

 

在项目建设初期，高盐废水水质基本按煤质计算，高盐废水水质不太准确，后续调试困难，各种问题；此外，生化处理和回用水处理单元的水质变化也给蒸发结晶单元的调试带来了不确定性。

 

1.2、工艺流程选择问题

 

预处理单元的工艺选择大多采用石灰澄清+钠床+离子交换+反渗透。该工艺的主要问题主要集中在石灰澄清的调试上。由于生化回用单元废水水质的不稳定性，无法保证石灰沉淀去除的硬度，导致钠床再生频繁，反渗透膜堵塞，导致后续蒸发结晶无法连续运行。

 

1.3、成本问题

 

采用蒸发结晶工艺处理高浓度盐水技术，吨水处理成本从15元/吨到40元/吨不等。不同的工艺和设备的使用将影响每吨水处理成本的显著增加或减少。因此，在项目初期，对工艺技术进行多方面的研究和研究是非常必要的。充分利用项目的余热和余能是选择工艺技术的依据。此外，在生化处理和再利用单元中，最大限度地减少高浓度盐水的水量，也是降低一次投资和运营成本的主要条件。

 

1.4、结晶问题

 

煤化工高浓度盐水虽然含盐成分复杂，但仍能成功结晶。但随着盐的结晶，管道结构和堵塞会相应产生，不利于长期运行。因此，结晶过程可以采用塔外结晶过程。同时，为了防止结垢，需要定期维护，这就需要蒸发池作为备用，或者减少运行效率，轮流维护。然而，晶体的质量是无法保证的。无论是送回转炉焚烧结晶物，还是继续分解后作为钠床再生盐，都需要充分实验，考虑处理成本后才能确定。

 

1.5、去除COD问题

 

高盐废水在蒸发过程中，导致COD积累，处理不当，必然导致蒸发器管道堵塞。过滤技术现在广泛应用于COD的去除[1]。

 

2、相应对策

 

2.1、设备的选型

 

目前，大多数电厂回水泵采用卧式水平对开离心泵。虽然该泵的设计参数可以满足除灰的需要，但设计结构不利于结垢的防治。不仅流道狭窄，容易结垢堵塞，而且在水泵频繁酸洗除垢过程中，长期积累会迅速导致泵体和口环腐蚀，导致口环定位困难，影响水泵的安全运行。为此，对回水泵进行了重新选型，新型泵选自山东博山渣浆泵厂系列产品，该泵基于GMZ100-80-200型泵进行改进。在满足工作性能参数的情况下，主要设计意图是低速、宽流道、悬臂、带附叶轮密封、轴承无冷却水连续运行等条件，既满足了现场改造的特殊需要，又弥补了开卧式离心泵作为回水泵的不足。这种结构类似于沃曼泵的回水泵，不仅流道宽，而且有足够的结垢空间，其悬臂结构和特殊材料的过流部件（153铸件具有良好的耐磨性和耐腐蚀性）为回水泵本身的酸洗提供了保证。目前，现场使用的泵大大延长了运行周期，过流部件的酸洗基本上可以与管道的酸洗同步进行。

 

2.2、配备酸洗系统

 

酸洗作为除垢的重要手段，广泛应用于火电厂，但酸洗的具体方法多种多样。大多数电厂由于粗糙而简单，采用临时酸洗系统，不方便，影响文明生产。龙口电厂采用固定酸配制系统，定期酸洗，使系统设置简单，操作方便。通常，酸泵将盐酸去除并储存在酸箱中。当系统需要酸洗时，打开酸衬胶阀，向系统供酸。这样，回水泵作为酸供应动力泵，盐酸可以直流通过整个回水系统。通过控制回水泵的启停，可以控制系统中盐酸的停留时间，同时达到管道阀门、射流喷嘴和回水泵本身同步酸洗的目的[2]。

 

2.3、运行方式的选择

 

开式直流酸洗是一种有效的除垢方法。所谓开式直流酸洗，就是利用回水泵作为动力泵，将酸箱中的酸液直接输入整个系统，通过延长盐酸在系统中的停留时间来达到除垢的目的。酸液在系统反应一段时间后，根据其pH值和敲击管道的声音来判断除垢程度。当除垢接近结束时，启动回水泵，打开系统末端的排污阀，大流量冲洗整个系统，使大量酸洗松散的污垢排出系统。系统的注酸过程可以反复进行，直到灰垢完全清除。由于结垢和除垢是缓慢的化学过程，酸洗时间的确定不仅取决于结垢量的具体情况，还取决于机组大小修或临时故障检修时的酸洗时间，以便有足够的酸洗时间。盐酸在系统中停留的时间越长，反应就越彻底，用酸就越省钱。需要提到的是，为了防止管道金属表面在除垢接近结束时被腐蚀，应在酸液中加入适量的缓蚀剂。此外，在开放酸源时，选择附近制药厂和化工厂的工业废酸作为除垢酸。这些残酸不仅价格便宜(50-80元/吨)，而且具有减少残酸排放的综合社会效益。

 

2.4、管路的布置

 

介质开式直流与闭式直流（钢管）结垢情况不同。同样是浓缩池回水，开式直流回水溢流槽结垢极轻微，即使有少量结垢，也会不断风化脱落；闭式直流回水溢流管结垢严重。因此，将回水溢流管改为开式直流渡槽是一种非常有效的防垢措施，不仅能抑制结垢的形成，而且管理简单，易于清洗[3]。

 

2.5、使用特殊材料

 

电除尘喷嘴水管原采用直径50mm的普通钢管。由于管径小，流速快，结垢相当快，经常在1-2周内堵塞。改用弹性夹层橡胶软管后，有效抑制了结垢的形成。

 

结语

 

高盐废水结晶结垢系统往往是火电厂除尘系统中结垢最严重的部分。在防治结垢没有非常有效的手段的情况下，有必要探索缓解结垢过程的方法，找到有利于结垢后处理结垢的设备和管道结构。