采用蒸发的方式进行废水零排放的工程项目,如今越来越多,蒸发设备在初期运行过程中,一般会比较稳定,但是随着时间的推移,有些蒸发器就会出现比较严重的腐蚀现象和结垢现象,轻则影响蒸发器的运行参数,比方说产水量变小等,重则使得设备无法正常运行。
蒸发器内所发生的腐蚀,最核心的是金属腐蚀、温度腐蚀、电化学腐蚀,因为做废水零排放的污水一般都是呈高温腐蚀性液体,对于长期想要稳定运行,从设计初期就要周全的考虑,尤其是污水成分、蒸发器材质和可能的腐蚀问题。
不同的水质对于不同的材质腐蚀性不同,比方说不锈钢材质对氯离子含量高的废水,其电化学腐蚀极为严重和迅速。比方说氟离子对部分钛金属也会有腐蚀作用。比方说废水酸碱性也会对金属产生严重的腐蚀。而蒸发器——浓缩结晶装置的材质目前以不锈钢(双目、2205、316L、304)、钛合金、钛、哈氏合金、铜等。选择材质需要根据水质参数进行深入研究,选择更高材质会造成设备投资的增加,选择较低的材质需要将废水中会影响该材质腐蚀的离子或成分在前处理中进行去除,综合衡量做出选择。同时也可以采用补偿电极法对明显化学腐蚀的情况对设备进行保护。
采用蒸发浓缩结晶装置进行废水零排放,如何避免严重的腐蚀发生?
在蒸发浓缩结晶装置中,一定会存在热能的交换,温度提高会同时提高废水中某些腐蚀性元素的腐蚀性,温度同时会造成设备的结垢状态趋向更加严重,结垢附着在蒸发器内表面,也会加速金属表面的腐蚀,其间的腐蚀原因就很复杂,可能有化学腐蚀也可能有多种其他原因。据实践发现,温度每提升10摄氏度,腐蚀速度约提高1-3倍。每一种材料根据经验丰富的蒸发器设计厂家,都会针对水质设定一个温度极限,并且在低温蒸发、闪蒸等技术开发上需要下更大的功夫去研发。
气蚀是流体系统中最普遍的一种对金属设备和管道的损害,在水泵叶轮等旋转不见、压力变化较大的设备内部、在有漩涡发生的附近。在蒸发浓缩结晶装置系统中,这样的气蚀现象更是普遍存在。气蚀是流体在高速流动或较大压力变化条件下,与流体接触的表面会被气蚀成类似洞穴状的现象。
水泵叶轮的表面气蚀,主要因为水泵安装不当或者流量偏离设计流量过大等情况下产生气蚀现象。其空泡形成和溃灭多发生在叶片的正面、背面或者叶片根部。实际是水中裹挟或释出气体形成气泡突然爆破形成极大冲击力造成的损害。
对于易于造成压力变化和旋涡的可能,尽量在设计时考虑良好的进水条件、减少管路水头损失等措施,使得气蚀损害降到最低。
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文章关键词:废水零排放,浓缩结晶装置,蒸发浓缩结晶装置