低温蒸发结晶技术在零排放工艺中的应用

蒸发结晶技术在高含盐废水零排放领域的应用作者：苗树庭来源：《科技创新导报》2020年第26期摘要：随着社会的不断发展进步，科学技术的发展也越来越快，人们对于生活中环境污染也越来越重视，例如在水污染方面，而产生水污染最主要的原因就是工业污水的排放，解决高含盐废水主要的方法就是降低含盐量。

怎样才能将高含盐废水进行合理的处理，将水与盐进行分离，得到回用水，才能最终实现高含盐废水零排放。

而本文就蒸发结晶技术在高含盐废水零排放领域的应用发表了相关的阐述，以此供相关的专业人士参考交流，希望对含盐废水零排放的实现有一定的帮助，减少水污染情况的出现。

关键词：蒸发结晶技术高含盐废水零排放领域应用中图分类号：X70 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）09（b）-0071-03Abstract： With the continuous development and progress of society， the development of science and technology is getting faster and faster， and people are paying more and more attention to environmental pollution in life. For example， in water pollution， the main reason for water pollution is industrial sewage discharge， the main way to solve high-salt wastewater is to reduce the salt content. How can we reasonably treat high-salinity wastewater， separate water and salt， and obtain reuse water， so that zero discharge of high-salinity wastewater can be finally realized. And this article publishes relevant explanations on the application of evaporative crystallization technology in the field of zero discharge of high-salt wastewater， so as to provide relevant professionals for reference and exchange， hoping to help achieve zero discharge of salt-containing wastewater and reduce the occurrence of water pollution.Key Words： Evaporative crystallization technology; High salt content; Wastewater; Zero-discharge field; Application在中國，水资源比较稀缺，水污染受到了极大的重视，造成水污染的主要是工业废水，要解决工业废水就必须将水与盐进行分离，必须要使用蒸发结晶技术，本文对蒸发结晶技术以及蒸发结晶技术在高含盐废水领域的使用进行了阐述，希望以此来减轻水污染问题，保障人们的生活生产。

- 133 -生 态 与 环 境 工 程0 引言由于我国用电量急剧增加，燃烧煤炭释放的污染气体也有所增加。

为了减少这些污染气体的产生，脱硫技术快速发展。

常见的脱硫技术有以下4种：湿式洗涤器、喷雾干式洗涤器、吸附剂注射和可再生工艺[1]。

由于石灰石烟气脱硫系统的脱硫废水含盐浓度高，腐蚀设备，因此脱盐效率很低。

需要定期对脱硫浆进行稀释，用水清洗设备的同时排放脱硫废水[1]。

目前，电厂脱硫废水由于成分复杂，通常含有悬浮固体、盐（氯、硫酸盐）和镉、铅和汞等重金属，其通常呈酸性，会引起设备的腐蚀和结垢等问题[2]。

表1为安徽省某电厂脱硫废水中的主要离子浓度，其中含有不能充分利用的镁离子和氯离子。

随着脱硫废水循环，氯离子浓度增加，使废水呈酸性。

石灰石的溶解被抑制，导致腐蚀。

因此，不正确处理脱硫废水就会造成严重的环境问题[1]。

目前，低温浓缩-高温蒸发工艺、膜浓缩-蒸发结晶工艺以及离子置换电渗析-蒸发工艺是目前电厂废水零排放的主流工艺。

其中，与其他两种工艺相比，膜浓缩-蒸发结晶工艺效果更稳定、投资运行成本低以及具有一定经济效益[3]。

对此，该文以某电厂废水零排放技术的运行数据为依托，详细分析了膜浓缩-蒸发结晶技术在该项目中的应用情况，以期为电厂脱硫废水的零排放技术的发展提供参考。

表1 某电厂脱硫废水中主要离子浓度离子（mg/L）钙离子镁离子钠离子氯离子硫酸根镉离子化学需氧量SS 数值1971.125440.53107817204.34683.40.173.8754771 项目概述某电厂始建于2005年，主要用于供给电网用电和工业园区供热，共配备2台装机容量为60万kW 的发电机，年发电量约为50亿度。

由于建设久远，因此其产生的脱硫废水水质波动大、钙镁离子含量高。

由于国家对电力能源行业的改革，该电厂开始进行电厂脱硫废水的无害化和零排放处理。

对该某电厂采用膜浓缩-蒸发结晶工艺进行脱硫废水处理。

其主要原理是脱硫废水经过预处理，然后通过膜法浓缩。

蒸发结晶技术在煤化工高含盐污水零排放中的应用发布时间：2023-02-01T00:59:22.365Z 来源：《中国建设信息化》2022年9月18期作者：赵晨光[导读] 煤化工产业耗水量大，废水排放量大，污染物浓度高，水资源短缺和环境污染问题限制了煤化工产业的发展赵晨光国能新疆化工有限公司新疆乌鲁木齐 831400摘要：煤化工产业耗水量大，废水排放量大，污染物浓度高，水资源短缺和环境污染问题限制了煤化工产业的发展。

因此实现煤化工高含盐废水零排放成为煤化工产业发展的必然条件，而蒸发结晶技术就是实现煤化工废水零排放的关键点，本文介绍了某煤化工企业蒸发结晶技术，在煤化工高含盐污水零排放中的应用及技术特点。

关键词：蒸发结晶技术；煤化工；浓盐水；污水零排放引言与石油、天然气等能源资源相比，我国煤炭资源储量相对丰富，扩展煤化工产业，替代石油及天然气产业，对煤炭产业具有重要的现实意义。

煤化工含盐废水，其特点是含盐量高，而其他污染物含量低，主要源自生产过程中的煤气洗涤废水、循环水系统排水、除盐水系统排水、回用系统浓水等。

但近年来为了逐步实现“零排放”目标，除原有含盐废水外，经预处理、生化处理和深度处理后仍无法达到回用水要求的废水也会归入含盐废水一并处理，增加了水质的复杂程度和处理难度。

1、高含盐废水零排放的意义高含盐废水是指含总溶解性固体(TDS)和有机物的质量分数大于等于3.5％的废水，包括生活污水和高盐工业废水，主要来源于直接利用海水的工业生产和生活污水系统，以及食品加工、制药、化工行业和石油、天然气的采集加工等。

这些废水除了含有机污染物外，还含有大量的无机盐，如Cl一、SO42-、Na+和Ca2+等。

该类废水的共同特点是不能简单地进行生化处理，且其物化处理过程较复杂，处理费用较高，是污水处理行业公认的高难度处理废水[1]，随着工业发展进程的加快，各种化工企业层出不穷，对自然环境的威胁也更加的大。

又因为国家政府和社会公众对环境保护问题越来越重视，特别是对于化工企业本身而言，对水质的要求也越来越高，因此高含盐废水的零排放领域的相关技术研究更加重要[2]。

煤化工蒸发结晶零排放发展煤化工产业是中国能源战略转型的必由之路，这是我国能源资源禀赋现状和能源革命大背景所决定的。

我国煤炭资源和水资源呈逆向分布，以黄河中上游的山西、陕西、宁夏、内蒙古4省区为例，这里煤炭资源占有量为全国总量的67%，因为煤炭资源丰富，所以近几年这些省规划了很多煤化工项目，但这里水资源仅仅占全国水资源的3.85%。

此外，煤化工生产会产生大量的含盐废水，常规的污水处理工艺，盐是无法降解的。

目前黄河流域盐含量累积已经接近生态红线，如果再不加以严格控制，不以零排放作为要求，随着这些地区煤化工项目的发展，环境矛盾就会十分突出，黄河流域的生态治理将变得更困难。

2008年，国家质量监督检验检疫总局颁布的GB/T21534-2008《工业用水节水术语》中对零排放解释为企业或主体单元的生产用水系统达到无工业废水外排。

可以理解为，零排放就是将工业废水浓缩成为固体或浓缩液的形式再加以处理，而不是以废水的形式外排到自然水体。

目前国内废水零排放工程，普遍投资较大且成本较高。

国内首家已建成但还未真正实现废水零排放的神华集团有限责任公司煤制油项目在环保上投入达13.4亿元，占到项目总投资的10%，试运行期间每吨有机废水的处理成本超过5元，每吨含盐水的处理成本则超过38元。

1.废水零排放面临的难题污水达标排放与零排放是两个完全不同的层次。

零排放指通过科学的处理，实现全厂污水变淡水后回用，这才叫零排放。

实现零排放主要依靠对终端污水生化达标处理后，再由通用技术双膜法进行脱盐处理，处理后返回生产系统进行利用。

按目前的处理技术，一次脱盐处理后仅有60%～70%的淡水能回用。

如果真正的零排放还需要把剩余的30%～40%浓盐水浓缩再处理进行回用。

目前，煤化工企业实现终端污水达标排放的占80%～90%，但这并不是零排放。

脱盐后60%～70%淡水回用的企业占煤化工企业数量的10%，这部分企业可以算接近了零排放，但也不是真正的零排放。

蒸发技术在浓盐水零排放处理中的应用概述【摘要】蒸发技术是一种广泛应用于浓盐水处理的方法，通过将含盐水蒸发使盐类固化，实现零排放。

本文从蒸发技术的工作原理、分类、应用案例、优势和局限性等方面进行探讨。

蒸发技术在处理浓盐水方面具有独特优势，如高效、简便、可实现零排放等特点。

也存在一些局限性，如能耗较高、设备维护成本较高等问题。

未来发展方向主要集中在技术改进、降低能耗、提高效率等方面。

展望蒸发技术在浓盐水零排放处理中的前景，并强调其在环境保护中的作用和重要性。

蒸发技术的不断进步将为浓盐水处理提供更加可持续和环保的解决方案。

【关键词】蒸发技术、浓盐水、零排放处理、工作原理、分类、应用案例、优势、局限性、未来发展方向、前景展望、重要性、环境保护。

1. 引言1.1 蒸发技术在浓盐水零排放处理中的应用概述蒸发技术是一种将液体转变为气体并分离出固体残渣的过程。

在处理浓盐水零排放中，蒸发技术被广泛应用于处理含有高浓度盐分的废水。

通过蒸发过程，水分蒸发出来，而盐分则残留在容器内。

这种方法能够实现废水零排放，同时将盐分回收再利用，是一种环保、经济高效的处理方式。

在浓盐水处理中，蒸发技术可以根据盐水的特性选择合适的蒸发器类型，如多效蒸发器、闪蒸蒸发器等。

通过调节蒸发器的运行参数，可以实现对盐水中盐分的逐步浓缩和分离，得到高纯度的盐产品。

值得注意的是，蒸发技术虽然在处理浓盐水方面效果显著，但也存在能耗较高、设备投资大等局限性。

因此在实际应用中需要根据具体情况综合考虑，选择最适合的处理方式。

蒸发技术在浓盐水零排放处理中的应用潜力巨大，未来随着技术的不断进步和完善，将会有更广泛的应用前景。

它的重要性不仅在于处理废水，更在于推动环保产业的发展，发挥着重要的作用。

2. 正文2.1 蒸发技术的工作原理蒸发技术是一种将液体中的溶质从溶液中分离出来的物理方法，其基本的工作原理是利用热能将液态溶液中的溶质分子加热至沸点，使其蒸发成为蒸汽，然后再冷凝成为液态，从而实现溶质与溶剂的分离。

技术应用与研究2018·0129Chenmical Intermediate当代化工研究蒸发结晶技术在高含盐废水零排放领域的应用＊段金凤（神华榆林能源化工有限公司 陕西 719300）摘要：水污染的重要源头之一是工业废水，制约废水零排放的主要因素是废水中的高含盐量。

随着社会各界对水资源污染问题的重视度越来越高，怎么才能够把具有含盐高的有机废水有效进行处理，使废水与盐隔离开来，从而得到固体盐及回用水，使废水的零排放（ZLD）得以实现，是目前该领域的从业人员非常关注的话题之一，并且这对于社会持续性发展也具有非常重要的现实意义。

关键词：零排放；高盐废水；蒸发结晶；蒸汽压缩机；技术路线中图分类号：T 文献标识码：AApplication of Evaporative Crystallization Technology in Zero Discharge Area of HighSalinity Liquid-wasteDuan Jinfeng(Shenhua Yulin Energy Chemical CO., LTD, Shaanxi, 719300)Abstract：One of the important sources of water pollution is industrial liquid-waste, and the main factor restricting zero liquid-waste discharge is the high salt content in liquid-waste. With the more and more attention to the water pollution problem by society from all walks of life, how to effectively treat organic liquid-waste with high salt content, make the liquid-waste and salt isolation, so as to obtain solid salt and recycled water, and realize the zero liquid -waste discharge (ZLD), is one of the topics of great concern to practitioners in this field at present, and it also has very important practical significance for the sustainable development of society.Key words：zero discharge；high salt liquid-waste；evaporative crystallization；steam compressor；technical route(4)计算本方法的计算公式与快速密闭催化消解法相同。

蒸发技术在浓盐水零排放处理中的应用概述作者：王玉来源：《环境与发展》2019年第07期摘要：随着水处理工业的高速发展，副产物浓盐水产生量日益增长。

浓盐水零排放技术成为解决水回收率低浓盐水污染环境两难问题的一把利剑。

本文介绍了蒸发技术在浓盐水零排放处理中的应用。

关键词：浓盐水;蒸发技术;应用中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）07-00-01DOI：10.16647/15-1369/X.2019.07.046Abstract：With the rapid development of water treatment industry，the output of the byproduct concentrated brine is increasing day by day.The zero discharge technology of concentrated brine has become a sword to solve the environmental dilemma of low water recovery rate of low concentrated brine pollution.This paper introduces the application of evaporation technology in the treatment of zero liquid of concentrated brine.Keywords：Concentrated brine;Evaporation technology;Application随着我国水处理工业规模的不断扩大，工业水处理过程产生的浓盐水和海水淡化产生的浓海水总量日益增长[1-2]根据国际脱盐协会（IDA），2010年全球运行的脱盐装置总淡水生产能力5990×104m3/d，在建装置产能约180×104 m3/d[3]。

蒸发技术在煤化工浓盐污水零排放中的应用近些年来，伴随着我国经济的快速进展，人们越来越重视环保问题，尤其是针对煤化工浓盐污水零排放项目尤为关注，在这样的背景下，如何痛定思痛一改前非是广阔煤化工企业需要仔细思索的首要问题。

1、当前我国开展煤化工浓盐污水零排放项目的背景分析在新的时期，为了确保我国的能源实现有序供应,建立科学的能源消费布局,大举进展现代煤化工,是我国富强现代煤化工政策的主要方向。

目前我国许多煤炭能源充分的省份都拟定了煤化工进展方案且规模巨大,数量众多的现代煤化工项目正在渐渐开展,但是这些项目由于缺乏水资源作为支撑，在国家越来越重视环保问题的当下，为了爱护水资源不被污染，做到工业经济和水资源爱护的齐头进展，污水零排放技术被渐渐提上了进展的日程。

但由于我国当前煤化工废水零排放有关技术在尚处于开头阶段，不少正在筹划或建设甚至施工中的企业都无法做到煤化工浓盐污水零排放，所以，大量的煤化工企业能否真正做到浓盐污水零排放令人担忧。

2、薄膜式循环蒸发器配备强制多效循环蒸发器的介绍薄膜式循环蒸发器配备强制多效循环蒸发器是凭借循环泵使液体实现内部循环，其加热室主要包括立式和卧式两种构造，液体实现内部循环的速度由泵进行调整掌握。

根据分别室内部循环料液出入口位置所处方位的差异，又可以将其分为正循环强制蒸发器和反循环强制蒸发器，内部循环料液的入口位置在出口位置上方的叫做正循环，反之为反循环。

反循环强制蒸发器相较正循环强制蒸发器具有更多优点，所以在日常作业中采纳反循环强制蒸发器的状况较多。

3、蒸发技术在煤化工浓盐污水零排放中的应用在企业的日常生产活动中，在运用薄膜式循环蒸发器配备强制多效循环蒸发器对煤化工浓盐污水进行处理时，企业管理层应当制定有效的管理机制，以此来确保污水处理的时效性，进而保证管控措施整体的完备，最终实现运行架构和运行项目的最大贴合度。

除此之外，当污水在进入蒸发器加热蒸发之后，会顺势进入反流箱中，在运用分布器的同时，要保证污水因素可以有序的分派到相应的加热管中，保证在气流的作用下重力和真空诱导流程能够实现高效的内部循环，实现匀称膜间自上而下的流淌。

蒸发结晶技术实现工业废水零排放总概：综述了用于废水零排放的几种蒸发结晶技术和超临界水氧化技术的特点、存在的问题及其应用现状;介绍了高效反渗透和震动膜工艺等零排放处理前废水的浓缩减量方法;指出根据废水特性来选择处理方案的重要性。

水资源日益短缺制约了我国经济和社会的发展，实现工业废水零排放势在必行。

废水零排放是美国于1970年首先提出的，美国电力研究中心将废水零排放定义为“不向地面水域排放任何形式的水(包括排出或渗出)，所有离开电厂的水都是以湿气的形式或者固化在灰渣中”。

我国于2005年颁布的《中国节水技术政策大纲》指出了发展外排废水回用和“零排放”技术。

实现工业废水零排放需要系统的解决方案，首先应通过优化工艺，提高用水效率，降低装置水耗;再利用反渗透(RO)、电渗析(EDR)、超滤(UF)等工艺将废水充分回用;对于高含盐废水零排放应用较多的是蒸发结晶技术，即将含盐废水经过充分的预浓缩后，再进入蒸发结晶器固化处理，而对于各种高浓度、难降解、有毒有害的有机废水，美、日以及欧洲一些国家采用了超临界水氧化技术进行处理。

本文对蒸发结晶工艺、废水浓缩减量技术以及超临界水氧化工艺进行介绍。

1、蒸发结晶技术对于废水深度处理过程产生的高含盐污水，可以通过蒸发结晶处理最终实现零排放。

该技术的核心在蒸发，目前国内外主要的蒸发技术有多效蒸发、热力蒸汽再压缩蒸发、机械蒸汽再压缩蒸发、降膜式机械蒸汽再压缩循环蒸发等。

1.1多效蒸发多效蒸发(MultipleEffectEvaporation，MEE)的特点是将几个蒸发器连接起来操作，前一级蒸发器产生的二次蒸汽作为后一级蒸发器的热源，以提高热能利用率。

其突出的优点是:进水预处理较简单;应用灵活，既能单独使用，也可与其它方法联合使用;系统操作安全可靠。

1.2机械蒸汽再压缩蒸发机械式蒸汽再压缩(MechanicalVaporRecom-pression，MVR)的特点，是将蒸发器产生的全部二次蒸汽经机械压缩机压缩，增加热焓后作为蒸发器的加热蒸汽，以使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身冷凝成水。

蒸发结晶工艺在火电厂脱硫废水零排放中的应用火电厂的湿法烟气脱硫所产生的废水，一般呈弱酸性，水量不大，但含有多种污染物，例如有机物、悬浮物、重金属，废水中钙、镁、锶、硅等离子含量较高。

脱硫废水直接排放，会给我们的生态环境带来极大的危害。

对此，可以对火力发电厂产生的高盐度废水开展蒸发浓缩结晶处理，将产生的高纯度蒸馏水回用于火电厂，同时处理后得到的固体盐可开展销售或填埋，以实现废水的零排放，提升火力发电厂废水利用率。

水资源危机是当今世界面临的重要问题，水资源的严重匮乏已经成为制约我国国民经济发展的一个重要因素。

近几年国家环保要求越来越严格，部分地区环保法要求火力发电厂实现废水零排放，并且新建电厂将不再预留排污口。

火电厂废水零排放要求利用先进的水处理技术，实施废水处理后回用，真正实现火电厂废水零排放，这将是发电企业节约水资源、降低环境污染、实现可持续发展的重要课题。

1脱硫废水水质分析某电厂，脱硫废水水量15t/h，pH6～9，COD为1042mg/L，TDS为29450mg/L左右，难以回用，水质分析见表1。

由表1可知，水质中钙、镁、锶、硅等离子含量比较高，具有严重的结垢倾向，同时水中还含有大量重金属离子。

处理过程中要先经过深度软化，然后进入蒸发结晶系统，净水开展回用，固体盐外运。

2脱硫废水零排放处理方案通常，脱硫废水处理系统采用中和+絮凝+沉淀+澄清等常规处理工艺，以降低脱硫废水的浊度、重金属和部分硬度，但废水的含盐量没有明显降低，处理后无法回用，排放后对生态环境影响较大。

针对以上问题，我们采用脱硫废水零排放系统主要包括4个处理单元，即脱硫废水预处理单元、盐水浓缩单元、蒸发结晶单元和固体废弃物处置单元，工艺流程如下：脱硫废水→***度沉淀池→管式微滤→反渗透装置→MVC蒸发器→干燥器→固体盐反渗透、蒸发器的产品水回收。

1)脱硫废水预处理单元。

在脱硫废水中，含有大量的致垢成分(钙、镁、硅等)，这些物质与水中相应的阴离子如碳酸根、硫酸根等结合，在反渗透膜表面或蒸发器表面形成沉淀，从而影响设备的连续运行。

蒸发结晶技术在煤化工废水零排放领域的应用1. 引言1.1 背景介绍随着煤炭资源的逐渐枯竭和煤炭化工产业的快速发展，煤化工废水排放对环境造成了严重的污染。

废水中含有大量的化学物质和污染物，如果随意排放将会对周边的水域和土壤造成不可逆转的损害。

如何有效处理煤化工废水，实现零排放已经成为当前煤化工产业面临的重要课题。

深入研究蒸发结晶技术在煤化工废水零排放领域的应用具有重要的意义，不仅可以解决废水处理难题，还能促进煤化工产业的可持续发展。

本文旨在探讨蒸发结晶技术在煤化工废水处理中的应用现状和发展趋势，为煤化工废水零排放提供技术支持和理论指导。

1.2 研究意义蒸发结晶技术可以有效减少废水处理过程中的化学药剂和能源消耗，降低废水处理成本，提高资源利用率和经济效益。

蒸发结晶技术可以实现废水中有价值物质的回收利用，如盐类、重金属等，减少资源浪费，推动循环经济发展。

蒸发结晶技术可以有效处理含有高浓度有机物和难降解物质的废水，提高废水处理效率，减少对生态环境的损害。

研究蒸发结晶技术在煤化工废水零排放领域的应用，可以为解决废水污染问题提供技术支持，推动煤化工产业可持续发展，实现资源循环利用和环境保护的目标。

1.3 研究目的：研究目的是为了探究蒸发结晶技术在煤化工废水零排放领域的应用潜力和优势，研究其在实际生产中的可行性和效果，为解决煤化工废水治理难题提供科学依据。

通过对蒸发结晶技术的原理和工业应用案例进行分析和研究，旨在揭示该技术在煤化工废水处理中的具体操作方法和技术特点，为实现煤化工废水零排放目标提供技术支持和指导。

通过对蒸发结晶技术在煤化工废水处理中的优势和未来发展趋势进行探讨，旨在为行业未来研究和发展提供参考和建议，并为相关政策制定和实践操作提供科学依据和技术支持。

研究的最终目的是为推动煤化工废水治理技术和工艺的创新与进步，实现绿色可持续发展。

2. 正文2.1 蒸发结晶技术的原理蒸发结晶技术是一种通过加热废水使其蒸发，然后冷凝形成结晶的处理方法。

低温蒸发在煤化工浓盐废水处理的应用1实验装置及方法1.1实验装置该试验装置为强制循环蒸发结晶机组，主要由结晶器、加热器、压缩机、凝水泵、强制循环泵、出料泵、真空泵等设备组成。

系统中装有流量调节阀门、取样阀、温度计、流量计、压力表、热电偶等仪表，实时监测系统的运行状态。

各组成部分具体参数如，其中压缩机配置变频器；加热器换热面积为36m2，换热管采用φ25×1.2的316L不锈钢管，管程走物料，壳程走蒸汽，采用卧式双流程结构布置；结晶器采用轴向流动型式，并配有盐脚结构，便于罐内结晶物的汇集与排出，减小堵管的概率。

1.2实验原理及目的本次试验采用强制循环蒸发工艺，利用高能效蒸汽压缩机来压缩蒸发过程中产生的二次蒸汽，把电能转换成热能，提高二次蒸汽的焓值，被提高热能的二次蒸汽进入加热器壳程加热管内物料水，循环利用二次蒸汽的热能。

用蒸汽和电能作驱动力使废水在低温状态下进行蒸发浓缩，使淡水和盐分充分分离，最大限度回收高纯度淡水，排出的结晶析出物经过固液分离后按固废处理。

本次试验的目的是对试验装置的蒸发能力、结垢顷向、动力消耗、产水水质、运行稳定性等进行考察与分析，为实际工程设计及运行提供依据。

同时，通过优化各运行参数，使实验装置的效率达到最高，进而分析低温蒸发技术的经济性能。

1.3试验进水水质本次试验进水是根据膜法处理后的浓盐废水水质配制的，总水量为6m3左右，其水质如表2所示，当配制的试验用水用完后，将产出的凝水与析出物重新混合后作为试验进水循环进入系统，以达到实验装置连续运行的目的。

1.4分析方法主要检测仪器包括：sensION+EC5哈希Hach便携式电导率/总溶解固体/盐度/温度测量仪、便携式pH计、紫外分光光度计等。

水质检测项目主要包括：氨氮、CODCr、Ca2+、Mg2+、Na+、氯离子、硫酸根离子、二氧化硅、全碱度、总硬度等，分析方法参照《水和废水监测分析方法》（第四版）。

2结果与讨论2.1换热器的性能分析换热器进口平均水温为71.93℃，出口平均水温为75.86℃，换热温差稳定在3.66℃左右，波动范围很小，趋于平稳。

蒸发结晶工艺用于脱硫废水零排放技术分析随着水资源的日益短缺，实现电厂脱硫废水零排放是大势所趋，蒸发结晶零排放技术被广泛用于化工和制药行业，用于高含盐废水零排放的蒸发结晶技术的核心是蒸发。

本文介绍了几种典型的蒸发结晶工艺的流程和技术特点，以及存在的缺点和问题，综合分析了蒸发结晶应用于脱硫废水可能出现的技术风险。

标签：脱硫废水零排放；蒸发结晶；工艺特点；技术风险目前，国内多数火电厂的脱硫废水主要来自石灰石一石膏烟气湿法脱硫工艺过程过程。

脱硫浆液在不断地循环使用过程中，富集了有烟气和工艺谁带来的各类型污染物，其中主要包含高浓度硫酸盐、氯化盐、悬浮物和重金属等。

传统的三联箱处理工艺是脱硫废水常规处理方法，主要包括中和、沉淀、絮凝和澄清等步骤，但其出水仍含有大量的易溶解性盐，必须进行深度处理才能达到零排放要求。

本文通过介绍不同类型的蒸发结晶工艺的特点，分析蒸发结晶工艺应用于以脱硫废水为代表的高含盐废水可能存在的技术风险。

1、几种典型的蒸发结晶工艺介绍对于以脱硫废水为代表的的高含盐污水，可以通过蒸发结晶技术最终实现液体的零排放。

蒸发结晶的技术核心是蒸发，目前国内外常用的蒸发技术主要有多效蒸发、热力蒸汽再压缩蒸发、机械蒸汽再压缩蒸发以及降膜式机械蒸汽再压缩循环蒸发等。

1.1 多效蒸发多效蒸发（Multiple Effect Evaporation，MEE）是将几个蒸发器连接起来操作，前一效蒸发器产生的二次蒸汽作为后一效蒸发器的热源，以提高热能利用效率。

MEE 的优点是进水预处理简单。

应用较灵活，既可以单独使用，也可以与其它方法联合使用；系统操作安全可靠。

1.2 热力蒸汽再压缩蒸发热力蒸气再压缩蒸发（Thermal Vapor Recompression，TVR）根据热泵原理，生蒸汽经过文丘里蒸气喷射式热泵，产生相对的负压环境，抽吸来自一效加热室的二次蒸汽的一部分，混合增压、提升温度后作为一效的加热蒸汽，以提高热能利用率。

GaLiCos零排放技术
Ro浓水等高含盐废水直接排放对环境产生极大的污染，在很多地方需要对高含盐的废水进行处理并达到零排放指标。

传统上的零排放工艺为“膜深度浓缩+蒸发技术”，浓水多用普通蒸发器、多效蒸发器、MVR蒸发器进行蒸发，系统所需的能耗太高，设备极易结垢，蒸发腐蚀严重。

目前，国际上比较先进的高盐废水零排放工艺是首先利用反应器进行预处理，去除重金属离子及硅，降低膜系统的结垢倾向；再采用在高难度污水领域具有成熟的工程应用经验的管式膜对反应器出水进行预过滤，有效减缓膜污染，保护后续反渗透设备；最后采用特殊RO膜对浓水进行浓缩。

浓缩后的高盐水用GaLiCos低温结晶器进行蒸发结晶，GaLiCos具有操作温度低，可最大限度地利用余热，能耗低，浓水在斜板表面流动蒸发，设备不易结垢，实现真正意义的零排放目标。

GaLiCos低温结晶器利用倾斜平板的特殊结构，整个蒸发过程在常压和较小的温差下进行，浓水顺着倾斜的平板向下流动，同时低压风机输送干燥的空气沿水平方向从斜板下方穿过斜板表面小孔。

由于空化作用在平板下方会产生微小的负压，负压使得空气从平板下方进入流动的浓水中，在平板表面形成长气泡，当气泡与浓水长时间接触后，干燥的空气变成饱和水蒸气，携带走大量的水分。

斜板底部的浓水不断通过循环泵作用在平板表面流动，大量水分被空气带走，底部的浓水不断浓缩，达到结晶的目的。

零排放工艺流程
Galicos 优势
低能耗，蒸发温度低，有效利用余热 蒸发在平板表面进行，不易结垢 易维护，仅需定期维护泵及风机 清洗周期长，清洗方法简单
组件模块化、紧凑、占地面积小 Galicos 应用
反渗透浓水
垃圾渗滤液
化工、制药等高盐废水 循环冷却水
制药废水
其他。

2252021年第1期发展与创新MVR 晶种法蒸发技术在电解铝厂脱硫废水零排放中的应用王银河1，丁晓丽1，毛 霖2，秦福初2，杨 洋21.内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司，内蒙古 霍林郭勒 0292002.国家电投集团远达环保工程有限公司重庆科技分公司，重庆 401122摘　要：我国是电解铝生产大国，电解铝在生产过程中会产生大量SO 2气体，电解铝厂大多采用石灰石湿法脱硫技术控制SO 2的排放。

但是，湿法脱硫技术又会产生大量的脱硫废水，对环境影响恶劣。

随着日益严格的环保治理要求，脱硫废水零排放逐步成为电解铝厂废水处理技术发展的趋势。

文章分析了不同脱硫废水零排放处理技术的特点、处理效果、潜在影响以及运行成本，其结果表明MVR 晶种法蒸发技术是电解铝厂脱硫废水零排放处理的最优选择。

关键词：电解铝厂；脱硫废水；SO 2；MVR 晶种法蒸发技术；零排放中图分类号：X784文献标志码：A文章编号：2096-2789（2021）01-0225-02我国铝工业经过几十年的发展，在工艺技术、设备装备等方面取得很大进步，一跃成为世界第一产铝大国，2019年年产电解铝约3570万t [1]。

但是，随之而来的是铝业生产带来的污染物排放总量的增加。

电解铝生产过程中散发的烟气中含有大量的污染物，包括氟化物、粉尘、沥青烟（低浓度）和SO 2等。

烟气中的SO 2主要来自电解槽生产原料预焙阳极，在电解槽内的高温环境下，阳极炭块中的硫氧化成SO 2进入电解烟气[2]。

目前，石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术是控制烟气中污染物最有效的技术之一，能够有效降低电解铝烟气中的氟化物、粉尘和SO 2等污染物的排放，该技术的市场占有率达85%以上，是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的脱硫技术[3]。

为了维持石灰石/石膏湿法脱硫系统的正常运行，降低脱硫系统材料的腐蚀及维持硫酸钙的结晶速度和脱硫效率，脱硫系统的氯离子浓度一般维持在12000～20000mg/L。

工艺方法——脱硫废水零排放工艺工艺简介与脱硫废水零排放工艺相关的技术较多，主要包括预处理（除重金属、硬度等）、膜浓缩减量以及蒸发结晶、烟道蒸发、低温闪蒸、浓液干燥等技术。

通常情况下，采用一种或几种技术组合使用。

1、预处理→膜浓缩→蒸发结晶工艺脱硫废水经过预处理除去重金属、钙镁等结垢离子，出水进入管式膜过滤系统或陶瓷超滤膜去除悬浮物，以满足后续膜法处理的进水要求，采用纳滤（NF）分盐，将纳滤浓水返回至预处理系统，纳滤产水采用DTRO碟管式反渗透系统或MBC正渗透系统进行膜浓缩，以减少后续蒸发结晶系统的进水量，进而减少整个零排放处理系统的投资。

蒸发结晶系统采用MVR或多效蒸发结晶器，以降低运行能耗。

结晶器中产出的盐主要为NaCl，其纯度可大于97.5%，达到工业盐干盐二级标准，结晶盐可以外售。

2、预处理→膜浓缩→烟道蒸发工艺脱硫废水经过预处理除去重金属、钙镁等结垢离子，经过膜法浓缩减量后进入烟道喷洒蒸发。

预处理和膜浓缩系统与上述第一种工艺相似，不同的是，根据浓缩液后处理选择的方式不同，系统不产生结晶盐，无需加纳滤进行分盐。

膜浓缩系统的产水直接回收利用，浓缩液进行烟道蒸发，利用高温烟气将雾化后的废水液滴蒸干，废水中的污染物形成细小固体结晶随烟气中的灰尘进入电除尘器被电极扑捉，进入除尘器灰斗外排，从而除去污染物，系统无结晶盐的产生，部分水分在脱硫塔中重新凝结被回收利用，最大程度节水节能，达到脱硫废水的零排放，目前烟道蒸发工艺主要分为主烟道蒸发和旁路烟道蒸发两种技术。

3、低温闪蒸→浓液干燥工艺脱硫废水不需预处理系统，直接利用低温烟气的热量对脱硫废水进行预热，而后经过多效闪蒸浓缩，浓缩物浓度可在线自动可调，浓缩后的浓液进入流化表面干燥机蒸发干燥，产生的粉尘及水蒸气随烟气引入电除尘前烟道，利用电除尘捕捉氯离子和其他固态颗粒及金属元素，蒸发的水蒸汽进入脱硫塔。

闪蒸浓缩过程中产生水蒸汽，经过凝结后可回收至脱硫工艺水或其它用途补水。