一(yī)、項目背景
某大型煤(méi)製尿素企業(yè),年產(chǎn)尿素175萬(wàn)噸,日產化肥超6000噸,配套年產470餘(yú)萬噸廢水(shuǐ)需實現"零排放"。尿素生產(chǎn)過程(chéng)中產生的濃鹽水TDS高達3000~25000 mg/L,含氯化鈉、硫(liú)酸鈉及(jí)微量有機物,若(ruò)直接外排將對鄂爾多斯脆(cuì)弱生態(tài)造成毀滅性打擊。
核心挑(tiāo)戰: 濃(nóng)鹽水量大、組分複雜、沸點升高(gāo)顯著(>12℃),傳統多效蒸發投資高、運行成本(běn)驚人,且產出雜鹽無法資源化,環保與(yǔ)經濟雙重壓力倒逼技術升級。
二、工藝路線:預處(chù)理 + 膜濃(nóng)縮 + MVR + 冷熱耦合分(fèn)鹽(yán)
本項目采用"膜濃縮減量化 + MVR熱法(fǎ)分(fèn)硝 + 冷凍結晶分鹽"的冷熱耦合工藝,是目前煤化工(gōng)濃鹽水零排放領域技術(shù)集成方案。
工藝流(liú)程全景
尿素濃鹽水
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【預處理單元】
石灰+純堿軟化(huà) → 機械澄清池 → 多介質過濾器(qì) → 鈉床(chuáng)除硬
(硬度降至<100mg/L,濁度<1NTU,COD降至2000-3000mg/L)
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【膜濃縮單元】
UF超濾(產水率90%,SDI<3)→ 苦鹹水RO(回收率(lǜ)70%)→ SWRO濃縮(回收率(lǜ)40%)
濃縮倍數:3.3 × 3 ≈ 10倍(bèi)
TDS:5000 → 50000 mg/L
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【MVR蒸發結(jié)晶單元】(核心)
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│ 預熱 → 降膜蒸發(一效/二(èr)效/三效)→ 強製循環蒸發結晶 │
│ ├─ 高溫段(100℃):硫酸鈉結晶析出(chū) → 離心 → Na₂SO₄·10H₂O │
│ ├─ 蒸硝母液 → 閃蒸降溫 → 二次蒸汽(qì)預熱(rè)蒸鹽母液(yè) │
│ └─ 低溫段(50℃):氯化鈉蒸發(fā)結晶 → 離心 → NaCl │
│ └─ 雜鹽蒸發釜(fǔ)(0.3t/h)應對水質(zhì)波動 │
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【冷凍結晶單元】(冷熱耦合關鍵)
蒸硝母液降(jiàng)溫至 -2~-5℃ → NaCl·2H₂O + Na₂SO₄·10H₂O 混鹽析(xī)出
→ 混鹽返回蒸發段 → 母液再濃縮 → NaCl結晶區 → 精鹽
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【幹燥係(xì)統】
盤(pán)式(shì)連續幹燥機(熱效率≥65%)→ 成(chéng)品鹽包裝
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【出水】→ 回用於生產係統/生態灌溉 → 真正零排放
處理規模:結晶碳酸鈉礦井水深度處(chù)理(lǐ)廠
MVR蒸發量40 t/h,鈦(tài)材質
總配電量 3600 kW 含壓縮機電耗
噸水運行成本 58.7元/噸(含幹(gàn)燥係統用電) 雜鹽率(lǜ)控製在5~8%
膜濃縮段 UF + 苦鹹水RO + SWRO TDS從5000濃縮至(zhì)50000 mg/L
預處(chù)理 石灰純堿軟化 + 活性炭吸附 COD降至(zhì)2000-3000mg/L,活性炭損耗<5%/次
壓縮機離心式/羅茨(cí)式單(dān)台溫升9~20℃,國產20℃/進口9℃
案例實拍

項目合作流程