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        江苏铭盛环境

        天然气净化厂废水处理技术 宁波废水处理公司

        文章出处:未知发表时间:2022-01-14 13:13:07


         

        图片22 

          一、前言

         

          天然气净化厂废水主要包括脱硫、脱水、硫磺回收、尾气处置、循环水和锅炉房等工艺设备的排污水,脱硫、脱水等设备的检修废水,办公和食堂的生活污水。此外,还有化验室废水、酸水汽提塔事故排水,局部净化厂还有原料气带入的气田水。天然气净化厂废水处置工艺可大致分为两类:一类是高浓度废水与中低浓度废水掺合,采用中和生物法处置,一类是将中低浓度废水采用生物法处置,高浓度废水单独处置。

         

          生物法的主要流程为:

         

          废水隔油调理好氧混凝过滤排放,

         

          废水预曝调理厌氧好氧沉淀排放。

         

          采用生物法存在的主要问题为:对进水浓度和水量大小请求比拟严厉,进水的浓度低,无法对高含盐废水处置实施处置,出水经常超标严重。

         

          二、高含盐废水的处置

         

          天然气净化厂对高含盐工业废水处理之前多采用深井回注法,主要流程为:废水预处置回注废弃井中。采用该法的存在的主要问题为:对回注井选择请求较高,如遇回注井渗漏,废水将渗入公开水系统,形成环境污染。近年来,国度对生态文化建立的关注力度日趋注重,环保曾经成为每个企业应尽的社会义务,如何处置天然气净化厂的高含盐废水以到达合理资源化,已成为必然趋向。

         

          关于高含盐废水,较为常见办法主要有多效蒸发(MEE)、机械式蒸汽再紧缩(MVR)、高级氧化(AOPS)、正渗透(FO)、反渗透(RO)、电渗析(ED)等处置技术,有的以至采用多种技术的结合来资源化处置高含盐废水。

         

          三、蒸发结晶工艺在天然气净化厂废水处置中的应用示例

         

          以四川某天然气净化厂为例,废水主要来源是尾气处置设备、循环水及锅炉房的排污水等,原水水质如表1所示:

         

        图片16 

          废水水质的剖析结果标明,该天然气净化厂废水存在以下特性:(1)主含为Na2SO4NaCl及少量Ca2+,Mg2+(2)含有一定的有机物,(3)TDS含量较低。对该类废水的处置,可采用多种处置技术结合运用,以下两种处置计划可供参考。

         

          3.1 处置计划一

         

          在对废水预处置后采用一级RO渗透+纳滤NF+ED电渗析+蒸发结晶处置工艺。在ED电渗析前增加纳滤处置,可完成二价盐与一价盐的有效别离,此处置工艺将产生两股浓水:

         

          1)纳滤(NF)浓水:TDS约为100,000mg/L(主含为硫酸盐)

         

          2)电渗析(ED)浓水:TDS约为200,000mg/L(主含为氯盐)水质如表2所示:

         

        图片17 

          关于浓水的处置,可采用两套蒸发结晶设备分别实施处置。

         

          3.2 处置计划二

         

          采用两级RO渗透+蒸发结晶处置工艺,结合相图原理,采用蒸发结晶对浓水实施分盐,以到达盐水别离,有价资源回收应用的目的。二级RO渗透产生的浓水拟采用一套蒸发结晶处置。

         

          水质如表3所示:

         

        图片18 

          3.3 工艺计划比选

         

          计划一的优点是在蒸发结晶设备之前,对废水实施了分盐处置,进入蒸发结晶的水质比拟单一,对蒸发结晶设备的运转和控制较为有益,缺陷是除了反渗透膜浓缩以外,需求额外建立纳滤(NF)设备及电渗析(ED)设备,且后续需配套两套蒸发结晶设备处置浓水,需思索两套设备的运转计划,操作比拟繁琐,工艺流程较长,一次性投资较高,占空中积较大,操作岗位较多,维护较费事。

         

          计划二采用两级RO实施提浓,RO膜的淡水可用于生产用水,浓水进入蒸发结晶,应用Na2SO4NaCl两种盐溶解度的差别实施分盐操作,蒸出水可用于设备回用及净化厂补水。优点是工艺流程较短,一次性投资较小,占空中积较小,操作岗位较少,缺陷是分盐操作在蒸发结晶设备实施,实践操作中对蒸发终点的控制较为严厉,若控制不当,将影响硫酸钠质量。

         

          综合投资、占地、操作难易水平等要素,采用计划二:两级RO浓缩+蒸发结晶对上述废水实施处置。

         

          3.4 工艺流程简述

        图片19 

         

          净化厂产生的废水首先进入RO膜处置设备,经过两级膜浓缩后,淡水回用,浓水进入浓水池,经进料泵进入蒸发结晶系统。在蒸发结晶系统中,由于Na2SO4NaCl的溶解度不同,随着水分的蒸发,料液进一步浓缩,Na2SO4优先结晶析出,构成硝浆,硝浆经浆料泵进入离心脱水系统,固液别离后,离心母液返回蒸发结晶系统,固体盐作为工业盐外卖。随着蒸发的实施,进原水中的COD随着水分的减少而实施富集,造成蒸发罐内料液粘度增大,严重影响蒸发过程中盐的结晶,因而,当COD富集到一定浓度时,需将高浓度COD母液排入枯燥系统处置。

         

          3.5 蒸发结晶系统的控制

         

          由于需求在蒸发结晶系统中完成分盐,同时对工业盐的质量有严厉请求,因而关于蒸发终点的控制极为重要。

         

          以100℃Na2SO4-NaCl-H2O的相图为例,简述蒸发过程。

         

        图片20 

          如图所示,△AECNa2SO4的结晶相区,F点为本蒸发结晶设备的原料的组成点,随着蒸发的实施,系统点F向水含量减小的方向挪动,O点与F点构成连线OF并向AB延伸,与CE交于G点,抵达G点后,蒸发过程进入Na2SO4相区,Na2SO4开端析出,随着水分的蒸发,系统点从G点沿OF继续挪动,与AE交于H点,为硫酸钠单盐析出的终点。尔后,若继续蒸发,系统点将进入Na2SO4NaCl的混溶区,Na2SO4将与NaCl一同析出,构成杂盐。但由于实践的生产操作中有一定的动摇,宜将蒸发终点控制在H点之前,防止由于过度蒸发,造成NaCl析出,影响Na2SO4的质量。

         

        图片21 

          另外,进料中的COD约为280mg/L,随着蒸发的实施COD的含量不时升高,过高的COD造成蒸发罐内起泡,严重时以至会呈现翻液现象,同时,高COD会使溶液的粘度增大,结晶析出的晶体无法沉降下来。故COD的含量到达一定浓度时,须将母液排出蒸发结晶系统,采用真空枯燥或者喷雾枯燥对高COD母液实施处置。

         

          3.6 本工艺的特性

         

          3.6.1 依据天然气净化厂废水的特性,采用两级RO膜浓缩+蒸发结晶两种处置技术的联用,完成了无机盐、有机物及水的有效别离。由于废水的TDS较低,前期思索采用两级RO提浓,抵达一定浓度以后进入蒸发结晶系统,并在蒸发系统中完成分盐。

         

          3.6.2 蒸发结晶系统在制盐、制硝、处置高含盐废水等方面应用普遍,技术成熟牢靠,可依据当地能源构造,选择运用MVR或多效蒸发,有些地域思索汽电均衡,可采用MVR+多效蒸发联用的工艺实施处置。依据处置范围的大小,又可采用单效、多效(多至五效以至六效)对废水实施处置,节能效果明显。近年来,已将蒸发结晶工艺胜利引入天然气净化厂,并在磨溪天然气净化厂胜利运转。

         

          3.6.3 依据废水特性,本设备的选材主要采用钛材及316L不锈钢。由于钛材具有良好的传热性能、耐腐蚀性、耐磨性及外表光亮度,采用钛合金和纯钛管作加热管,可使洗罐周期大大延长,设备维修工作量及费用减少,设备运用寿命长达15年以上,综合经济效较好。

         

          3.6.4 处置设备若采用橇装模块化设计,钢构造和管道预制好以后,直接在现场实施组装,可最大水平的减少现场工作量。

         

          3.6.5 采用DCS对整个设备实施自动化控制,可大大降低生产强度,延长生产周期。

         

          四、总结

         

          本文以四川某天然气净化厂的生产废水为例,引见了蒸发结晶工艺在天然气净化厂废水处置中的运用思绪,并分离Na2SO4-NaCl-H2O的相图,对蒸发结晶分盐过程实施阐明。蒸发结晶不单是盐和水别离的过程,能够分离各无机盐的溶解度特性,在蒸发结晶系统中实施分步出盐,可将无机盐实施有效别离。该技术以相均衡作为支撑,不只可应用于净化厂废水处置中,在气田水、公开卤水,盐湖水,及含多种无机盐的废水处置中均可应用,在到达盐水别离的前提下,进一步到达盐盐别离,别离出来的无机盐,可依据别离出来的质量,实施多种回用,或作为化工原料,或作为畜牧用盐,这样既可完成终端废水零排放,又可完成多种有价资源的合理化回收应用。

         


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