随着我国社会经济的飞速开展，人民物质生活水平越来越高，人们关于环境的维护认识也在逐步加强，同时国度关于化肥企业的环保监察力度和处分也越来越严。为了维护我们的生存环境，让化肥企业环保达标，既能够保证生产，又能够降低用水本钱，关于化肥企业生产过程产生的含盐废水实行处置就显自得义严重。

　　一、项目概略

　　本项目为某化肥厂的废水处置项目，设计废水处置量为7m3/h，请求设备的运转才能能够顺应40%-120%的进料质变化。

　　浓盐水的成分如表1所示。

　　经过上表能够看出，废水中阴离子氯离子，阳离子依据客户提供的为钠离子，依据分子量计算可知废水中的氯化钠含量约为2.1%，浓度低，铭盛环境结合多年的废水处理经验，思索采用先浓缩后结晶工艺。表中显现废水中阳离子还含有钙离子，在工艺设计时要思索设备结垢影响。另废水中还会存在其它无机盐成分，为了保证出盐成分契合工业规范，需求在工艺设计中需求着重思索。

　　二、蒸发结晶工艺

　　经过对浓盐水的成分实行剖析，决议釆用先将浓盐水实行浓缩，将废水中的含盐量进步，然后进入末效结晶系统，继续蒸发浓缩至饱和浓度，进入别离系统和包装系统。工艺流程框图如图1所示。

　　从工艺流程框图中能够看出，工艺流程为：进料池〜预热器〜效蒸发〜二效蒸发〜三效结晶〜增稠器〜离心机〜包装机。

　　设备的资料选择至关重要，直接影响设备的运用年限和牢靠性。思索到原料中氯离子关于不锈钢的腐蚀严重，本设备的蒸发器板片和蒸发器换热管选用TA1材质，其它的设备、管道、阀门等选用2205材质。

　　2.1 设备工艺阐明

　　设备的热源为蒸汽，物料首先经过预热器，将物料温度提升至设计温度，进入一效蒸发器，一效蒸发器的热源为蒸汽，对一效物料实行加热，物料在一效别离器内实行汽液别离，产生二次蒸汽,进入二效蒸发器作为热源加热二效物料，物料在二效别离器内实行汽液别离，产生二次蒸汽，进入三效结晶蒸发器作为热源加热物料，物料在结晶器内实行汽液别离，产生二次蒸汽进入冷凝器冷却。各效产生的冷凝水混合后进入预热器，对物料实行预热，大大降低了预热蒸汽用量。

　　本设备采用一效、二效板式蒸发器，三效管式蒸发器的管板分离的工艺方式，前期物料浓度低，采用板式蒸发器，能够应用板式蒸发器的高传热效率，快速将物料含盐量提升。物料浓度提升，梗塞蒸发器可能性增加，因而三效结晶选用管式蒸发器，同时增加大流量强迫循环泵，使管式蒸发器中的物料流速到达2m/s以上，大大提升了传热效率。由于换热管内物料流速高，关于管内结晶的盐附着物也起到了一种冲刷作用，大大降低了管式蒸发器换热管的结垢。

　　设备在各效别离器二次汽出口均增加一个二次别离器，并在别离器顶部增加丝网除沫器和清洗喷头，大大提升了汽液别离率，根绝了雾沫夹带现象的产生，二次冷凝水的回水规范远高于业主请求，可直接用于下一工艺段用水。

　　设备设置了一台带搅拌的增稠器，可包容物料量为5m3,在三效结晶器中物料到达饱和浓度时，可将物料打入增稠器中实行搅拌，在搅拌降温过程中，结晶盐逐步增长，到达出料离心请求。此种工艺降低了却晶器中存储物料的浓度，将其晶体生长过程转移，降低了却晶器和蒸发器的结垢和阻塞可能性。

　　2.2 设备物料工艺流程

　　设备物料贮存在设备下方的原料池中，进过自吸泵将物料打入一级预热器，在一级预热器中经过预热后进入二级预热器，由蒸汽加热后进入一效蒸发器，一效蒸发器是板式升膜蒸发器，物料经过加热后进入一效别离器，物料沸腾，一次浓缩液体从一效别离器底部进入一效物料循环泵，实行自循环和出料进入二效蒸发器。二效蒸发器同样采用板式升膜蒸发器，物料在二效蒸发器中完成和一效相同的加热过程，进入二效别离器中实行沸腾汽液别离，二次浓缩的物料由二效别离器底部进入二效物料循环泵，自循环同时往三效结晶进料。物料在三效管式蒸发器内加热，加热后的物料进入三效结晶器内沸腾汽液别离，实行物料浓缩。三效结晶设置大流量轴流泵，实行强迫循环，使物料不时蒸发浓缩，直至到达饱和浓度。物料到达饱和浓度或高于饱和浓度时，开启结晶出料泵，将物料打到搅拌增稠器中实行，物料晶体在增稠器中进一步生长后，进入离心机实行固液别离，别离出的母液打回三效结晶器继续蒸发结晶，固体进入自动包装机，打包外卖。

　　2.3 设备蒸汽工艺流程

　　设备热源为厂区提供的蒸汽，初始蒸汽压力为1.3MPa,经过设备前置的蒸汽减压阀后，蒸汽压力降至0.5MPao蒸汽分两路，一路进入预热器，作为预热器热源对物料就行预热，一路进入一效蒸发器，加热一效物料，一效别离器产生的二次蒸汽进入二效蒸发器，加热二效物料，二效别离器产生的二次蒸汽进入结晶换热器，加热三效物料至饱和浓度。结晶器产生的二次蒸汽进入冷凝器，冷却成冷凝水外排。

　　2.4 设备冷凝水工艺流程

　　一效蒸发器的热源为锅炉过来的蒸汽，其冷凝水温度高且纯洁，进过一级预热器的二段后，由泵送回锅炉重新应用。二效蒸发器、三效结晶器和冷凝器产生的冷凝水，经过集合后进入一级预热器的一段，实行余热回收，后汇入冷凝水罐由冷凝水泵外送至其它工艺段运用，做到冷凝水的回收应用。二效和三效冷凝水由一个冷凝水罐实行搜集，冷凝水进入冷凝水罐前都有一段U型管，其作用是实行动态液封，保证系统内的真空不被突破。

　　三、主要配套设备

　　3.1 蒸发器

　　a、一效蒸发器采用板式升膜蒸发器，板片材质TA1,板片采用人字形波纹，物料在流道内产生猛烈湍流，传热效率。

　　b、二效蒸发器采用板式升膜蒸发器，板片材质TA1,板片采用人字形波纹，物料在流道内产生猛烈湍流，传热效率。

　　c、三效蒸发器采用管式蒸发器，换热管材质TA1,换热管直径038nun,管式蒸发器蒸汽采用散布设备和折流板，使蒸汽平均散布到每一根换热管外壁，设置折流板增加蒸汽与换热管的换热时间，使蒸汽充沛加热换热管，继而充沛加热换热管内的物料，增加蒸汽的应用率，保证蒸发器的加热温度稳定。

　　3.2 别离器

　　别离器直径02300mm,高度3000mm,材质2205双相不锈钢，二次蒸汽出口设置二次别离罐，别离器设置电容液位计，液位察看视镜，气相压力和温度传感器。

　　3.3 结晶器

　　结晶器采用FC型结晶器，直径03000mm,高度7500mm,材质2205双相不锈钢，二次蒸汽出口设置二次别离罐，结晶器设置雷达液位计，液位察看视镜，气相压力和温度传感器，真空度自动调理阀。

　　3.4 冷凝器

　　冷凝器釆用板式冷凝器，板片材质TA1,蒸汽进口设置压力传感器，连锁控制真空泵、冷却塔水、结晶器真空调理阀等。

　　四、调试及总结

　　设备调试过程顺利，由于物料初始浓渡过低，连续开机72小时后，开启出料泵至增稠器，继而由增稠器出料至离心机实行固液别离，得到结晶盐固体，至包装机实行包装。

　　经测定：

　　(1)离心机别离出的晶体盐含水量W5%,出盐规范契合GB/T5462-2015《工业盐》中的请求;

　　(2)蒸发冷凝液电导率=300us/cm,契合甲方回用水请求;

　　(3)蒸发冷凝液中C1含量^100mg/L,契合甲方回用水请求;

　　该化肥厂属于煤化工企业，在国度加大环保监察力度的环境下，废水零排放曾经是各化工厂的规范请求。本项目的浓盐水蒸发结晶项目，是煤化工企业高盐废水初次采用管板分离的蒸发结晶工艺，不只证明了管板分离的蒸发结晶工艺的胜利，同时对整个工业废水处理行业具有指导性作用。