1、概述

河北某企業(yè)，是一家從事羧甲基纖維素鈉(CMC)及其它纖維素衍生物的專業(yè)生產廠家。 cMC作為食品的增稠劑，廣泛應用于牛奶、牙膏等產品，主要生產原料為氯乙酸、乙醇、氫 氧化鈉。該公司在CMc生產過程中產生高濃度含鹽有機廢水，廢水呈弱酸性，色黃，含少量 cMc雜質和乙醇，廢水其主要成分為氯化鈉和羥基乙酸鈉(乙醇酸鈉)，總固形物含量高達30 ％，COD高達70 000 m∥L，若不妥善處理，將對環(huán)境造成嚴重污染。

CMC廢水中含有的大量鹽分，采用傳統廢水處理工藝不能達到環(huán)保要求，需對廢水進行脫鹽 預處理。由于氯化鈉和羥基乙酸鈉的用途廣泛，市場上工業(yè)氯化鈉售價約630元／t，98％的 羥乙酸鈉的售價為2—3萬元／t，因此若能將這兩種鹽提煉回收，則具有一定的經濟效益。 經考察論證，該項目可根據不同鹽分在溶液中的溶解度不同，采用多效蒸發(fā)器二次蒸發(fā) 結晶工藝，回收廢水中的鹽，而蒸出液中僅含少量的酒精，可經生化處理后達標排放。 蒸發(fā)工藝是現代化工單元操作方法之一，即用加熱的方法，使溶液中的部分溶劑汽化并 得以去除，以提高溶液的濃度，或為溶質析出創(chuàng)造條件。

2、處理原理

采用蒸發(fā)濃縮方法去除并回收廢水中的鹽；首先調節(jié)廢水pH至堿性，再經簡單過濾，進 雙效蒸發(fā)器負壓蒸發(fā)，將廢水濃縮到一定程度，使溶液中的大部分Nacl被結晶析出。濃縮結 晶鹽進離心機離心分離，將離心母液收集后進一步蒸發(fā)濃縮。NaCl鹽和二次濃縮混合鹽需分 析純度，蒸出液送污水處理廠分析化驗，并進一步處理至達標排放。

蒸發(fā)器是被廣泛應用于食品加工、果汁濃縮、飲料生產、乳品生產以及化工、制藥、廢 水處理、環(huán)保工程等領域的一種蒸發(fā)設備。本項目的脫鹽處理裝置采用雙效蒸發(fā)器。該設備 采用外加熱強制循環(huán)形式與負壓蒸發(fā)方式，具有蒸發(fā)速度快、濃縮比大、采用雙效同時蒸發(fā)、 二次蒸汽得到反復利用、節(jié)約能源消耗等優(yōu)點。該裝置將具有強化傳熱、防垢性能優(yōu)良的沸 騰蒸發(fā)和強制循環(huán)蒸發(fā)的優(yōu)勢相結合，形成優(yōu)勢互補。它屬于傳熱蒸發(fā)技術，其特征在于“結 晶器”與沸騰蒸發(fā)裝置及其汽一液一固三相流入結晶器，使過飽和溶液進行熱結晶，固一液 得到快速分離。裝置可實現強化傳熱，又能防止在沸騰蒸發(fā)過程中的加熱管內壁面產生結垢。 強化傳熱的實現，是通過在出料的加熱系統中加設一套強制循環(huán)裝置，這樣就使得傳熱效率 得到較大提高，同時由于保持了管束中料液的高流速，防止了結晶物料在加熱管內壁的附著 而導致結垢問題。由于本裝置采用的是外循環(huán)傳熱蒸發(fā)方式，物料在管束中的流向是自下而 上的，因此只需配置一臺大流量、低揚程的物料循環(huán)泵，就可以達到強制循環(huán)的目的，同時 泵的能耗很低，降低了蒸發(fā)器的運行成本。

3、工藝流程

將蒸發(fā)除鹽工藝分成兩次進行，采用兩次蒸發(fā)分步結晶方法回收廢水中不同的鹽。第一 次蒸發(fā)目的為將廢水中大部分氯化鈉回收。利用廢水中氯化鈉與羥基乙酸鈉含量和溶解度的 差異，將氯化鈉蒸至過飽和狀態(tài)結晶析出，而這部分結晶出來的Nacl純度相對較高，因而會 有一定的市場價值；而羥基乙酸鈉與少量氯化鈉仍留在廢水中，等待第二次蒸發(fā)濃縮。第二 次蒸發(fā)目的為將羥乙酸鈉混合母液進一步濃縮，提高鹽濃度，達到外賣要求。其第二次蒸發(fā) 仍利用原雙效蒸發(fā)器及配套設備。由于廢水中含有雜質，為確保蒸出鹽的品質和蒸發(fā)設備的 使用壽命，廢水需在堿性條件下進行蒸發(fā)，廢水進蒸發(fā)器前，設調節(jié)pH和過濾兩道預處理工 序。

工藝流程如下圖所示。

4、結論：

(1)采用雙效蒸發(fā)器作為高濃度含鹽廢水的蒸發(fā)除鹽預處理，其工藝設備是可行的。雙效蒸 發(fā)器蒸發(fā)效率較高，蒸發(fā)過程較為穩(wěn)定，二次蒸汽重復利用，可降低處理成本。

(2)采用兩次蒸發(fā)分步結晶工藝回收廢水中的鹽，效果明顯，蒸出液清澈，COD約2000mg／L， 廢水中主要含酒精，但生化性較好?；厥整}中，氯化鈉含量達89％以上，回收率約82％。二 次蒸發(fā)濃縮，采用雙效蒸發(fā)器是可行的，混合液總含鹽量達60％以上，實現了變廢為寶，資 源再生的目的。

(3)由于廢水中含較多雜質，進水前道工序必須設過濾器，以確保蒸發(fā)器不被雜物粘堵，及 保證結晶鹽的品質。

(4)廢水進蒸發(fā)器前，需先調節(jié)pH至堿性(約8．5)，以保持廢水的化學穩(wěn)定性，同時起到保 護蒸發(fā)設備的作用。

(5)蒸發(fā)時，需控制物料液位，以免出現跑料現象，影響蒸出液水質。

(6)蒸發(fā)過程宜批量連續(xù)進行，可節(jié)約蒸汽耗量，減少沖洗次數，降低處理成本。

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