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鉆井含鹽廢水蒸發結晶工藝

發布時間:2024-12-02 10:51:49 人氣:56 來源:鉆井含鹽廢水蒸發結晶工藝

針對鉆井含鹽廢水的蒸發結晶工藝,以下是一些關鍵點和優化研究方向:


1.蒸發結晶技術的重要性:蒸發結晶技術是實現高鹽廢水“零排放”的關鍵技術之一。它通過蒸發過程將廢水中的水分去除,使鹽分結晶分離出來,從而達到廢水處理和鹽分回收的目的。


2.預處理要求:在進行蒸發結晶之前,需要對高鹽廢水進行預處理,以去除其中的Ca2+、Mg2+、NH+4、HCO-3、COD、懸浮物等雜質成分。這些雜質的存在會影響蒸發結晶的效果和效率。


3.預處理工藝推薦:通過中型試驗,分析高鹽廢水中雜質成分的濃度變化規律,提出蒸發結晶預處理要求和推薦預處理工藝,為高鹽廢水“零排放”技術研究及工程設計提供技術支持。

4.分質結晶技術:分質結晶技術是高鹽廢水零排放技術的關鍵,它涉及將濃鹽水中的氯化鈉和硫酸鈉等鹽以工業產品的形式提出,實現廢水零排放,固體廢物近零排放。這一技術包括水的濃縮與分質結晶過程,涉及多元熱力學相圖、結晶過程動力學、結晶工藝開發與最終工業化應用。


5.結晶動力學研究:結晶過程涉及多相傳質、傳熱、動量傳遞和反應,是一個極其復雜的過程。結晶動力學研究是分析、設計與優化結晶過程的理論基礎,是控制晶體產品晶型、粒度的關鍵。


6.結晶工藝開發:基于多元相圖與結晶動力學理論,開發分質結晶工藝是實現高鹽廢水資源化應用的重要階段。分質結晶工藝的開發需要耦合使用多種結晶技術,如冷卻結晶、蒸發結晶等,并與濃縮過程的膜處理工序有效銜接。


7.工程化進展:在中試研究方面,已有項目采用ED離子膜濃縮+分質結晶技術,成功實現了高鹽廢水中氯化鈉和硫酸鈉無機鹽的分質結晶,氯化鈉和硫酸鈉的質量分數達到98.5%以上,且其中的重金屬含量均遠低于危廢標準中相應重金屬的含量,2種鹽的總回收率達到90%以上。


8.應對措施:在實際應用中,蒸發結晶技術可能會遇到換熱器結垢、蒸發器以及結晶器泡沫、蒸汽壓縮機出口溫度以及壓力不匹配引起的振動、強制循環熱交換器壓力升高以及離心脫水機除鹽效果欠佳等問題。針對這些問題,需要分析原因并給出相應的解決措施,以保證蒸發結晶裝置的穩定運行。


綜上所述,鉆井含鹽廢水的蒸發結晶工藝是一個復雜的過程,涉及到預處理、結晶動力學研究、結晶工藝開發等多個方面,需要綜合考慮技術選擇、設計優化、工藝應用、現場運行管理等因素,以實現高鹽廢水的有效處理和資源化利用。