化工含硝盐废水分盐冷冻提硝工艺叙评讨论

化工含硝盐废水分盐冷冻提硝工艺叙评讨论

王恒

山东新华医药化工设计有限公司  山东淄博  255000

摘要：本文针对化工含硝盐废水分盐冷冻提硝工艺流程展开分析，内容包括对废水进行预冷、恒定温度冷冻废水、等待沉降分离、精卤蒸发处理等，同时讨论了冷冻提硝工艺应用价值，针对存在的不足提出一些改进建议，其目的在于不断优化冷冻提硝工艺应用体系，提高化工含硝盐废水回收率。

关键词：化工含硝盐废水；恒定温度；冷冻提硝工艺

在化工生产活动中，含硝盐废水属于常见的附属产物，如果将其直接排放到外界，将给周围环境造成较大污染。目前化工企业在生产活动中，会使用冷冻提硝工艺对其废水进行处理，从而将其中有用物质进行回收，并对废水进行无害化处理，在提高资源利用率的同时，降低了含硝盐废水对周围环境的污染。

1化工含硝盐废水分盐冷冻提硝工艺流程分析

1.1对废水进行预冷

现在国内外大多数预冷设备都已广泛使用板式换热器，取代了列管式或其他类型的换热器，板换器的优点已众所周知，本文不再叙述。而其不足则是在预冷过程中由于流道小易堵塞，尤其部分化工企业原料卤水其含Na2SO4量已高达52～ 54g/L，当预冷温度控制在12～ 13℃时，板换器堵塞就时常发生，若预冷温度控制过高，则低温的低硝卤的冷量就浪费严重，预冷温度每下降1℃，在冷冻过程中可节约制冷量Q= WCPΔtm。因此在对含硝盐废水进行预冷处理时，第一，将含硝盐废水的预冷温度调整到较低水平，这样有助于后续冷冻工作的顺利展开，提高含硝盐废水中硝盐的回收率。第二，考虑到含硝盐废水在析出硝盐时容易堵塞设备，为了减少疏通频率，减轻人员的工作负担，在实际应用中需要先对含硝盐废水浓度进行测定，根据得到的测定结果来确定相应的预冷温度，从而为后续作业活动的展开创造良好条件。

1.2恒定温度冷冻废水

基于以往的应用经验，在完成含硝盐废水预冷处理后，进入到恒温冷冻环节。通常情况下执行该操作的温度会调控在3.5℃左右，为了让含硝盐废水充分析出硝盐，会在基础温度下继续下调，保持在－2℃～-4℃来作为冷冻废水的最佳状态。而化工企业在运营中，多使用卧式列管式氨蒸发器来作为主要的恒温设备，以两台作为一组，而每台设备都含有四个管程，以满足大多数情况下冷冻废水的需求。但是在面对高浓度、高流量化工含硝盐废水时，容易出现管道堵塞问题，需要在每班次工作结束后清洗一次仪器，所需要耗费的人力成本和时间成本较高。因此洗氨蒸发器在工作中，会将其工作时间控制在45分钟左右，并且每间隔2-3天进行一次设备清洗，以提高含硝盐废水的回收效果，提高资源回收利用率。

1.3等待沉降分离

完成冷冻处理的含硝盐废水会通过管道流入到沉降器中，作用是对含硝盐废水进行沉降分离处理。影响最终沉降效果的因素较多，但主要会受到结晶颗粒大小的影响，其参数也将直接影响到最终的分离效果。总结以往处理经验可以得知，经过前两个步骤处理后，含硝盐废水的温度会出现较大温差波动，这样也使得含硝盐废水在结晶过程中，所产生的晶体颗粒粒度较小，会在沉降器表面漂浮，这些颗粒无法自主沉降，会影响到最终的处理效果。针对此类问题，在实际处理中需要控制冷冻前后的温度差值，如将温差数值控制在1℃以内，同时增大兑卤处理环节的循环量，以此来提高晶体颗粒直径。例如，200m3/h含硝盐废水、预冷温度为12℃、冷冻温度为－2℃，那么在对其进行处理时会将兑卤温度控制在0℃以下，循环量控制在1200m3/h，以此来提高结晶颗粒尺寸，提高沉降效果。另外，如果单次沉降效果较差，也需要及时进行二次沉降处理，以确保最终沉降结果的可靠性。

1.4精卤蒸发处理

完成上述工作内容后，进入到精卤蒸发处理环节，其作用是对将处理后剩余废水中的硝盐沉淀出来，得到可以回收再利用的杂盐。从实际应用情况来看，也需注意以下内容：第一，将剩余废水通过管道流入到蒸发器当中，初始状态下会对低温含硝盐废水进行预热，随后加快升温速度，维持在120-150℃蒸发含硝盐废水。第二，在水分不断蒸发的过程中，杂盐颗粒也会不断析出，期间也需要做好相应的搅拌工作，加快含硝盐废水的蒸发速度。等待含硝盐废水中液体含量不足5%时，此时可以停止继续加热，利用蒸发器余温将剩余水分蒸干，从而得到杂盐，可用于其他环节的重复使用[1]。

2冷冻提硝工艺应用价值分析及改进建议

2.1应用价值分析

在此工艺应用过程中，一般会在前期利用反渗透膜对含硝盐废水进行过滤，这样可以将已经沉降的结晶分离出去，减少含硝盐废水总量，减轻冷冻处理环节的工作负荷，从而起到节省经济成本支出的作用。而完成沉降分离处理后，对于剩余液体进行蒸发制硝，能够进一步提高硝盐的回收率，同时也可以减少后续其他投资的支出。但是此类工艺在应用中也具备了以下不足：（1）在含硝盐废水的处理过程中，各工序中都富含COD，这样在对其进行蒸发结晶处理时，会获取到较多的杂质，影响到所获取杂盐的品质，干扰到后续使用。（2）在对含硝盐废水进行蒸发处理时，其容易受到盐硝共饱和点和 COD 浓度的干扰，这也是后续应用发展中需要重点关注的内容

[2]。

2.2改进建议

针对此工艺在应用中存在的不足，在实际应用中可以采取以下措施进行改进：第一，考虑到含硝盐废水中含有许多其他的杂质，如钙离子、镁离子、COD等，因此在进行含硝盐废水预冷处理前，需要先采取措施来降低这些杂质的含量，例如，可以在初始环节中向含硝盐废水中添加精卤，从而将其他杂质的浓度控制在较小范围，以确保最终处理后所得杂盐质量。第二，对于含硝盐废水的蒸发条件进行调整，从而获取到更好品质的盐质，减少后续再次处理时的成本投入。另外，在应用中也需要拓展盐的使用途径，不同品质的杂盐可以用于不同领域，这样可以在提高资源利用率的同时，减少这些废弃物对环境的污染性[3]。

结束语

综上所述，在化工生产活动中，会产生数量较多的含硝盐废水，这些废水中的硝盐具备较高的可回收价值，利用冷冻提硝工艺对含硝盐废水进行处理，一方面，可以提高废水中硝盐的回收率，减少后期化工生产成本；另一方面，可以提高化工企业经济利润空间，为企业创造更多的经济效益。

参考文献

[1]田旭峰,彭赛军.化工含硝盐废水分盐冷冻提硝工艺叙评[J].中国井矿盐,2021,52(06):1-3.

[2]张栋强，陈彦安，李保胜，赵静，苏娜，段润豪.纳滤－冷冻析硝工艺用于高盐废水中Na_2SO_4回收的研究[J].南京工业大学学报（自然科学版）,2021,43(05):553-559+574.

[3]. 化工含硝盐废水分盐工艺技术分析和建议[C]/2020第十五届青岛水大会报告集.,2020:77-80.