采用蒸发结晶法，使煤化工浓盐污水中的水分子汽化，回收冷凝水和有价值的结晶物，可实现污水零排放，达到水资源循环利用的目的。应用较成功的浓盐污水蒸发工艺设备情况，指出了蒸发技术在煤化工浓盐污水应用过程中存在的问题，并提出了预防措施。本文就工业盐生产工艺蒸发技术在含盐污水处理中的应用研究。
关键词：浓盐污水；蒸发；结垢；零排放
煤化工浓盐污水的零排放，就是将煤化工生产过程中产生的高浓度含盐污水采用有效的处理方法，使污水中污染物与水分离，获得可回收的生产用水，实现水的循环使用,达到无污水排放保护环境的作用。由于我国地广人多，人均水资源占有量及单位国土水资源占有量均低于世界平均值，其中人均水资源占有量约为世界平均值的四分之一，我国是贫水国家，因此加强水资源的管理尤其具有重大意义。如果不能做到节约水资源和提高水的利用率，水资源问题可能成为经济发展的瓶颈，势必会影响我国经济建设的速度。水资源在使用过程中由于丧失了使用价值而被废弃外排，并以各种形式使受纳水体受到影响，这种水就称为废水。据来源不同，废水分为生活污水和工业废水两大类。工业废水又分为生产废水和生产污水。生产废水是指较清洁、不经处理即可排放或回用的工业废水(如冷凝水)。生产污水是指那些污染较重，须经过处理后方可排放的工业废水。处理生产污水的方法按对污染物实施的作用不同，大体可分为两类：一类是通过各种外力作用，把有害物质从污水中分离出来，称为分离法，如离子交换法、吸附法、反渗透法、蒸发结晶法等；另一类是通过化学或生化的作用，使其转化为无害的物质或可分离的物质，后者再经过分离予以除去，称为转化法。
1 蒸发结晶法处理浓盐污水的可行性分析
浓盐污水釆用蒸发结晶法处理，是通过蒸发浓缩,使污水中具有结晶性能的溶质浓度超过其溶度积达到过饱和状态，形成许多微小的晶核，晶核长大形成晶体析出，再进行固液分离,可获得固态结晶体。其中污水中的水份吸热后汽化形成二次蒸汽，二次蒸汽冷凝后获得较纯净的水，可实现浓盐污水中混杂溶质故蒸发结晶法处理浓盐污水可达到分离和回收有用物质（如纯净水）的目的。浓盐污水蒸发结晶的必要条件是污水与蒸汽间热交换要有足够的传热面积；加热蒸汽不断供给；水份汽化并移走；污水中混杂的溶质在一定的压强和温度下易达到饱和结晶，而不会在蒸发控制的温度下气化。蒸发结晶法在污水处理上有成熟的应用实例。例如从酸洗钢材的酸洗液中，用浓缩结晶法回收硫酸亚铁和废酸；从含有氯化钠、硫酸钠、硫代硫酸钠的污水中，利用这三种物质的溶解度随温度变化的规律不同的特性，把它们分离开来，从而回收硫代硫酸钠。另外真空蒸发制盐行业均是采用多效蒸发结晶法，从卤水中分离出氯化钠、硫酸钠、硫酸钾等盐[1]。
2 浓盐污水蒸发工艺及设备简介
2.1薄膜式循环蒸发器+强制循环蒸发结晶器处理浓盐污水。
降膜循环蒸发是将浓盐污水自降膜蒸发器加热室上部溢流箱加入，经液体分布器（成膜装置），均匀分配到各加热管内，在重力、真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。流动过程中，被壳程内饱和蒸汽加热汽化，产生的二次蒸汽与浓缩液共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝（单效操作）或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效蒸发操作，浓盐污水在循环泵的作用下，不断循环蒸发，浓缩液则由分离室排出。浓盐污水蒸发装置由二效降膜循环蒸发（浓缩）器和一台外加热式强制循环蒸发结晶器组成[2]。其中I效蒸发器为浓盐水蒸发浓缩罐，合格的浓缩液排入蒸发塘自然蒸发；II效为硫酸镂废水浓缩罐（与I效蒸发器同类型），产生的硫酸镂浓缩液进入HI效结晶器结晶，硫酸铉晶体作为产品回收。公司所产浓盐污水在进料罐中调好PH值，加入防沫剂、防垢剂后，加热、脱气，进入I效（加晶种）蒸发器。
该蒸发器由一台立式降膜管壳式换热器及一台位于管板上面的溢流箱组成。该换热器下部设有浓盐水槽，一台循环泵将槽内的污水输送给溢流箱。蒸发器均使用丝网型除沫器，脱除二次蒸汽中夹带的雾滴。主要设备有：降膜式循环蒸发器、外加热式强制循环蒸发结晶器、主空冷器、辅助空冷器、蒸汽喷射器、脱气器、换热器、进料罐、缓冲罐、泵、晶种旋流器等。其中降膜式循环蒸发器的主要组成有:换热器（加热室）、溢流箱及布水器、浓盐水箱（蒸发室）、除雾器等。
2.2电驱动压缩蒸汽机的单效降膜式循环蒸发器
处理浓盐污水该类型蒸发装置主要由电驱动压缩蒸汽机和单效降膜式循环蒸发器组成。它利用自身蒸发浓盐污水产生的二次蒸汽，经压缩机压缩，蒸汽的压力、温度升高，热焰增加后，进入自身的加热室作加热蒸汽使用，维持污水沸腾状态，而加热蒸汽本身冷凝成水。这样，回收利用了原来要废弃的二次蒸汽及潜热，提高了热效率，生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效，减少了对外部加热及冷却资源的需求，降低能耗，减少污染。主要设备:降膜式循环蒸发器、电驱动压缩蒸汽机、冷凝器、换热器、进料罐、缓冲罐、泵、晶种旋流器等。采用电驱动压缩蒸汽机的单效降膜式循环蒸发器处理浓盐污水，其工艺简单，设备少，操作方便，生产成本低，值得推广应用。但其主要设备压缩机目前仍依赖进口，设备制作周期长，投资费用高是它的缺点[3]。
3浓盐汚水蒸发结晶过程中存在的问题及预防措施
结垢是指浓盐污水中含有大量的杂质盐，不断蒸发浓缩后形成晶核。晶核附着于换热管（或面）内表面而结垢，轻则影响换热器效率，重则会使换热管堵塞，严重影响蒸发结晶装置正常运行。浓盐污水中含有钙、镁离子和硫酸根离子、碳酸根离子、硅酸盐等，它们在蒸发结晶过程中，不断浓缩达到共饱和产生硫酸钙、碳酸钙等晶核及硅酸盐胶体，晶核及胶体在蒸发器加热管、换热器的被加热面上附着形成垢层。蒸发器、换热器结垢后，需酸洗除垢，既耗时又会造成设备腐蚀。浓盐污水在蒸发汽化过程中，易产生二次蒸汽雾沫夹带，雾沫中所带的含盐水滴附着在除沫器的丝网或折流板上，不断浓缩析出晶体形成垢层，严重时造成二次蒸汽受阻。随着循环的浓盐污水浓度不断升高，污水中所含硫酸钙、碳酸钙、硅酸盐会在降膜式蒸发器的分布器缝隙处析出、附着结垢，造成部分分布器堵塞。蒸发器内循环浓盐污水中晶种控制量是蒸发结晶过程中，防止同种晶型、溶解度小的盐析出附着于换热管(或面)结垢的重要监控指标。其控制范围窄，易波动，且监测分析结果滞后，一旦未及时发现晶种量不足进行调整时，可能已发生了结垢现象。
4结束语
在当今能源紧缺的时代，节约能源已成为我国坚定不移的国策。有资料表明：我国制盐企业与国外先进企业相比，单位产品能耗高出40%左右。企业如何利用自身优势，内部挖潜，节能降耗，降低生产成本，从而增加企业核心竞争力，是每个生产企业必须认真思考的问题。机械热压缩制盐工艺其先进性在于使用较少热能，使大量二次蒸汽得以重复利用，从而达到节能降耗的目的，具有较大的节能潜力，随着国家水电事业的发展，清洁能源的普及，相信会被越来越的制盐企业所关注。
参考文献
[1]王茂清.2,4-二硝基氯苯工业生产工艺对比分析[J].山西化工,2020,40(03):131-132.
[2]杨占福.啤酒工业及啤酒生产工艺的再审视[J].酒·饮料技术装备,2020(03):34-37.
[3]熊斌,柳伟,刘付福千,关则辉.优质5号工业白油的生产工艺技术[J].当代化工,2019,48(09):2080-2082.