my889900 2025-03-12 997
近年来，国家从政策上鼓励各地制定更加严格的污染物排放标准，全面推行排污许可证制度，并在部分地区和行业强力推行废水零排放。这从根本上改变了含盐废水之前的处理思路，促进了零排放技术在含盐废水处理中的应用和发展。
含盐废水零排放的核心在于实现液体的零排放，废水中的盐分最终会以固体形态被系统分离。废水零排放极大地提升了中水回用环节后的水资源利用效率，然而零排放过程中产生的固体杂盐却带来了新的处置挑战。在石油、煤化工等行业中，含盐废水经蒸发结晶处理生成的固体杂盐，按照危险废物妥善处置。鉴于危废处置所需的高昂成本，业界开始积极寻求含盐废水分盐结晶的资源化利用方案，实现废物减量化与价值最大化。
典型的废水零排放系统包括前端的预处理单元，膜浓缩单元和蒸发结晶单元。今天我们就详细聊一下零排放的末端蒸发结晶单元。
蒸发工艺结晶
蒸发工艺是将含盐废水深度浓缩，通常作为膜浓缩单元和结晶单元之间的衔接。含盐废水的蒸发一般采用耦合了机械蒸汽再压缩（MVR）技术的高效降膜蒸发工艺。降膜蒸发器可以实现低温差传热，传热系数较高。蒸发器系统的热源在建立热平衡后主要由蒸汽压缩机提供，利用蒸汽压缩机提高二次蒸汽的温度和压力再返回蒸发系统的加热室。与蒸汽驱动系统相比，MVR系统获得更高的热效率。
对于含盐废水的蒸发，如果废水中的硬度在膜处理前端没有经过彻底软化，在蒸发单元应采用晶种法。在盐水浓缩过程中，硫酸钙和二氧化硅等易结垢达到饱和析出从而造成蒸发器换热管壁面结垢。采用晶种法，结垢组分优先吸附在盐种表面，保证蒸发换热过程的无垢化运行。
结晶工艺技术
结晶单元是零排放系统的终端，直接结晶含盐废水得混合盐（杂盐）。混合盐结晶器设计需考虑盐分溶解度、沸点升及有机物影响。采用强制循环闪蒸结晶工艺，通过大流速冲刷降垢堵风险，延长运行周期。因废水盐分（含腐蚀性氟离子）在结晶过程中浓缩富集显著，结晶系统设备材质等级高于蒸发系统。
分盐结晶工艺技术
分盐结晶工艺旨在提取高盐废水（如煤化工废水）中的氯化钠和硫酸钠等资源。目前，核心工艺有两条：膜法分盐结晶和热法分盐结晶。由于每个项目水质各异，实际工艺需基于多组分水盐体系相图，按需组合排序，选择适合路线。
膜法分盐工艺
膜法分盐结晶工艺核心在于纳滤（NF）膜初步分离一二价盐。纳滤膜高透一价离子，对二价离子的透过率很低，利用钠滤膜的特性将废水中NaCl和Na2SO4分离。纳滤产水主含氯化钠，浓缩后结晶分离氯化钠盐。纳滤浓水中的盐分主要含硫酸钠，继续浓缩（机物浓度较高时需要进行脱除有机物措施，如臭氧氧化等）进行硫酸钠盐的结晶分离。
该工艺优势在于纳滤膜初步截留，抗水质波动好，需注意纳滤膜性能衰减和稳定性，初始截留硫酸根率达98%及以上，易受废水中易结垢组分和有机物杂质影响，经过一年甚至更短时间可能降至90-95%，严重影响结晶盐品质和回收率。因此通常采用多级多段措施，流程长，投资和能耗高。
热法分盐工艺
热法分盐结晶工艺利用盐硝（NaCl和Na2SO4）溶解度随温度变化的差异分离，特别是硫酸钠低温下转为芒硝（Na2SO4.10H2O）。工艺路线为：含盐废水经预处理和膜浓缩后，通过MVR降膜蒸发深度浓缩，再进入冷冻结晶单元。冷冻结晶析出芒硝，芒硝经热熔或饱和溶液蒸发结晶产出无水硫酸钠盐。
冷冻结晶过程中的母液主要为氯化钠，最终蒸发结晶产出氯化钠盐。热法分盐工艺优势在于流程短、盐品质高、投资能耗低。该工艺对操作要求较高，特定工况下盐回收率相对较低，但对盐硝比合适的废水，热法分盐结晶工艺具有明显的技术优势。
高盐废水处理从达标排放到零排放是技术革新，从零排放杂盐结晶至资源化分盐结晶是飞跃。杂盐结晶难在无法资源化利用且有二次污染风险，只能按危废处置。分盐结晶工艺解决了此难题，大部分盐分得以资源化，大幅减少了危废杂盐。
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