蒸發器處理廢水時,所處理的廢水中經常會(huì)含有一定量(liàng)的鈣鎂氟,由(yóu)於鈣鎂氟離子的硫(liú)酸鹽溶解(jiě)度較小,在進料液蒸發過程中易結垢,嚴重影響蒸發器廢水處理設(shè)備的穩定運行,所以需要前期(qī)的預處理能(néng)降低鈣鎂氟元素的含量,使得蒸發器設備更加安(ān)全(quán)穩(wěn)定的運行。(小編曾寫有(yǒu)一(yī)篇(piān)關於延(yán)緩蒸發器硫酸鹽結垢的文章,有需要可以點擊)
一、鈣(gài)鎂氟(fú)離子在蒸發器運(yùn)行中的危害
1、鈣鎂離(lí)子:廢水中的鈣鎂離子,在不斷的蒸發濃(nóng)縮之後形成晶核,易附著於蒸發器係統的換熱管表麵,易(yì)導致蒸發係統的換熱(rè)管結垢,影響換熱效率甚至(zhì)堵塞換熱管。鹽濃(nóng)縮時,其濃度超過(guò)該溫度的溶解度時就會產生(shēng)沉澱,有些鹽類,如硫酸鈣,硫酸鎂,磷酸(suān)鈣等則隨溫度的(de)升高溶解度下降並析(xī)出,可溶性的重碳酸鹽,如碳(tàn)酸二(èr)氫鈣,碳酸二氫鎂受熱分解,產(chǎn)生難溶性的鹽也會導(dǎo)致沉澱結垢。
Ca(H2CO3)2 →CaCO3↓ +CO2+H2O
Mg(H2CO3)2 →Mg(OH)2↓ +2CO2
2、氟化物腐蝕原理:以鈦材為例,鈦(tài)材料具備良好的抗腐蝕性,這和它表明能夠快速形成(chéng)致密的氧(yǎng)化膜,這些氧化膜能夠(gòu)保護內部鈦不被繼(jì)續(xù)氧化。氟(fú)化物(wù)能(néng)夠與氫離子結合形成氟(fú)化氫,氟化氫能(néng)優先(xiān)吸附於鈦表麵氧化膜的某些點(diǎn)上,排擠(jǐ)掉氧原子,然(rán)後和氧(yǎng)化膜中的鈦離子結合(hé)形成可溶性氟化物,使鈦發生點蝕,反應方程如(rú)下:
Ti2O3 +6HF=2TiF3+3H2O
TiO2+4HF=TiF4+2H2O
TiO2+2HF=H2O+TiOF2
表(biǎo)麵氧化膜破壞發生多孔性改變後,導致深部鈦的暴露。鈦(tài)是(shì)一種活性很高(gāo)的金屬,再含氫或析氫蝕環境中會(huì)持續(xù)吸收氫,在鈦晶麵生(shēng)產TiH2,會加速鈦的腐蝕進程。

二、針對鈣(gài)鎂氟離子危害(hài)的處理方法
1、鈣鎂離子的預處理方法
(1)晶種法:通過在濃鹽(yán)廢水(shuǐ)中加入一定的硫酸鈣或氯化鈣作為晶種,利用與垢物相同的晶體(tǐ)表麵對垢物的親和力,降低廢水中的硫酸鈣過飽和度,使廢水中析出的硫酸鈣分子優先附著在(zài)懸浮的晶種(zhǒng)上,而不是沉積在加(jiā)熱管內壁上,達到了防垢(gòu)目的。
(2)加阻垢劑法:通過(guò)添加阻(zǔ)垢劑,去螯合廢水中(zhōng)的金屬(shǔ)結(jié)垢離子,防止它們與碳酸(suān)根硫酸根結合而結垢。
(3)加酸法(fǎ):加酸(suān),調節PH≤5.0,出去碳(tàn)酸或碳酸氫根,防止結碳酸鈣(gài)垢。
(4)淨(jìng)化預處理法:采用硬(yìng)度和堿度去除工藝(yì),去除濃鹽(yán)酸廢水中的鈣鎂離子,防止產生碳(tàn)酸鈣(gài)和硫酸鈣結垢。

(運行一年來正常維護(hù)時所拍攝的管(guǎn)式換熱器圖(tú))
2、氟離子預處理
(1)熟石灰
熟石灰在除氟過程中主要起沉澱和調節pH值的作用。含氟廢水主要含有氟化氫和氟化鈣鹽。采用熟石灰(Ca(OH)2)進行中和反應(yīng),生成難溶的氟化鈣(CaF2),以固液分離手段從廢水中去除(chú)。反應式為:
2F- + Ca2+ →CaF2↓
在25℃時,CaF2在水中的飽和溶解度為16.5mg/L,其中F-離子占8.03mg/L。處理後出水中溶解性CaF2簡單地用Ca(OH)2去中和含氟廢水,結果(guǒ)無法(fǎ)達到(dào)現(xiàn)行國家廢水排放(fàng)標準。所以用Ca(OH)2作為(wéi)中和劑,應用同離子效應理論,控製處理後出水中CaF2的飽和溶(róng)解度,使出水(shuǐ)水(shuǐ)質符合國家有(yǒu)關排放標準。
(2)氯化鈣
同離子(zǐ)效應理論認為,在難溶電解質的飽和溶(róng)液中,加入含有同離子的另一種電解質(zhì)時,原有的電解質溶解度降低。含氟廢水中加入Ca(OH)2,可以生成CaF2。隨著反應的進行,CaF2的濃度不斷升高(gāo)。當CaF2的濃度超過了飽和溶解度時,就會有固體CaF2析出。根據溶度積規則判斷。
Sp = [Ca2+] [2F-]2
式中(zhōng):Sp ------ 溶度積常數
[Ca2+] ------ 溶液中(zhōng)Ca2+濃度
[2F-] ------ 溶液中F-濃度
溶度積常數Sp隻是隨溫度變化而變化。當溫度一(yī)定時溶度積常數(shù)Sp則(zé)為一個定值。提高溶液中Ca2+的濃度,F-的濃度(dù)就會相應降低,從而(ér)使CaF2的溶解度下降。
氯化鈣溶解性很好,能有效(xiào)的提高溶液中鈣離子的濃度,當與(yǔ)消石灰並用時產(chǎn)生(shēng)同(tóng)離子效應。
工程中(zhōng)的一般作法是投加鹽酸(HCl),與投加(jiā)的(de)Ca(OH)2反應生成CaCl2。
綜上,蒸發器生產廠家草莓丝瓜向日葵黄瓜榴莲污绿巨人認為,在工(gōng)業廢水處理時,不僅僅隻是提供一套蒸(zhēng)發器設備,還要針對不同的(de)水質進行設計,提供整套運行穩定、節約能耗的工業(yè)廢水處理的解決方案。