煤化工含盐废水处理管线结垢过程及机理
煤化工行业高含盐废水处理探究
煤化工行业高含盐废水处理探究随着煤炭资源的不断开采和利用，煤化工行业作为国民经济的重要支柱产业之一已经在我国的经济发展中扮演着举足轻重的角色。
然而，由于煤化工生产过程中会产生大量的含盐废水，这些废水如果不得当的处理，将会对环境和人民的生活造成巨大的影响。
因此，对煤化工行业高含盐废水的处理问题进行探究，解决高含盐废水问题已经成为该行业迫切需要解决的问题。
一、煤化工行业高含盐废水形成原因煤化工行业是以煤炭为原料生产化肥、石油化工、煤制气、煤馏分、焦化等产品的产业。
其中，以煤炭为原料进行化学反应，其过程中所使用的水中通常会带含有各种化学物质，如Na2CO3、NaCl、Na2SO4、NH4Cl等，由此形成了高含盐废水。
煤化工行业高含盐废水的污染源主要有高锰酸钾、硫酸铵、铵盐、硫酸钠等。
二、高含盐废水处理方式1. 蒸发结晶法这是一种先将高盐含水污水经过预处理后，进行蒸发结晶、分离和干燥处理的方法。
将含盐废水加热成为饱和状态，使含盐水将会结晶。
再利用干燥设备把含盐水分离出来。
这种方式的优点是处理后的固体废弃物体积小，处理效率高，缺点是需要大量的蒸汽和高成本的能源。
2. 离子交换法这是利用离子交换树脂将水中的离子与树脂上的离子交换，将含盐水中的盐分和离子去除的一种方法。
这种方法能够不影响污水的pH值来去除盐分，且可以回收高质量的水分，缺点是树脂会随着时间的推移而过度使用，效率开始降低并且需要定期维护。
3. 真空蒸馏法真空蒸馏法是以真空为主要手段，在蒸发加速中以低能量萃取水和溶于水的盐类，进而达到废水处理的效果，能够达到高效取水的效果，可以进行重复使用。
此方法对颜色，味道，悬浮物等均有不错的去除效果。
三、煤化工行业高含盐废水的处理过程煤化工行业高含盐废水的处理过程包括预处理、化学沉淀、离子交换、反渗透脱盐等一系列的步骤，预处理的主要作用是去除废水中的颗粒，亚硫酸盐等有机物，使其获得较好的性状。
化学沉淀是用化学试剂将几乎所有的污染物沉淀于沉淀池，以最大程度地提高废水中的清洁度。
含煤废水处理的工作原理
含煤废水处理的工作原理
煤废水处理的工作原理基于物化方法和生物方法，主要包括以下几个步骤：
1. 搅拌混合：首先将煤废水和助凝剂、pH调节剂等混合物搅
拌均匀，使废水中的固体悬浮物和颗粒物质更好地与处理剂接触。
2. 凝聚沉降：添加凝聚剂，通过物理和化学反应使悬浮的固体颗粒或胶体颗粒之间发生凝聚作用，形成较大的沉降颗粒。
这些沉降颗粒随后会沉淀在底部，从而在一定程度上去除悬浮物质。
3. 溶解气浮：利用气浮设备将底部经过沉降的颗粒物和浮性微小颗粒一同移除。
气浮设备通过释放压缩气体，在废水中产生细小气泡，这些气泡附着在悬浮物质上使其浮起，并且随着上升泡沫一起排出。
4. 柱沉降过滤：将气浮过程中的废水流入垂直沉降滤料的床层中。
固体颗粒在重力的作用下逐渐沉降，通过滤料层的过滤作用，进一步去除废水中的悬浮物质。
5. 生物处理：有机物质是煤废水的主要污染物，生物处理过程可以有效去除有机物。
废水通过生物反应器，微生物通过吸附、吸收、分解等作用将有机物质分解为无害物质，同时自身生成新的生物体，从而实现废水的净化。
6. 深度过滤：在生物处理后的废水中，仍然存在微小的悬浮颗粒和微生物。
通过深度过滤处理，利用活性炭、砂滤料等对废水进行深度过滤，进一步去除残留的颗粒物质和微生物。
7. 余氯消毒：为了确保处理后的废水符合排放标准，可以添加余氯消毒剂对废水进行消毒处理，在消毒池中与废水中的细菌、病毒等有害物质发生化学反应，从而杀灭其活性。
通过以上的处理步骤，煤废水中的悬浮颗粒、胶体颗粒、有机物质、微生物等污染物逐步被去除，最终得到清洁的废水，达到环保要求。
浅谈煤化工废水分盐处理的工艺路线
浅谈煤化工废水分盐处理的工艺路线作者：杜婧来源：《智富时代》2017年第10期【摘要】煤化工在工业生产中所提供的能源支持是巨大的，但是一直以来存在于其中的废水处理问题尚未得到很好的解决，尤其是在现代绿色发展理念的指导下，对煤化工产生的含盐废水处理是首先需要重视并予以解决的重大问题。
本文基于对煤化工废水的来源、特性以及当前关于低浓度和高浓度含盐废水的处理技术工艺的简单分析并对其当前煤化工含盐废水处理提出一些建议。
【关键词】煤化工废水；分盐处理；工艺一、煤化工废水的来源及其特性分析煤化工是指通过对煤炭进行气化、液化或者其他技术手段实现对煤炭资源的清洁利用，但是在此过程中需要使用大量的水资源，容易产生水资源污染。
此外，现代煤化工项目的设计及布局普遍存在着注重当下经济效益而忽视长远的环境保护问题，对生态环境的污染和破坏时常发生，尤其是废水的处理一旦出现不理想的局面势必会导致对土壤、地下水等造成严重的污染。
根据当前煤化工的废水性质划分，主要为工艺废水和含盐废水，其中含盐废水又可分为高浓度（重污染）含盐废水和低浓度（轻污染）含盐废水两类。
所谓工艺废水是指在煤化工生产过程中产生的废水，主要是基于煤化工工艺技术和环节来进行的划分，有气化废水、净化废水、甲醇合成废水等。
工艺废水的主要污染物成分和种类相对复杂，大多与某一类工艺技术及其处理过程中使用的催化剂等具有较大的关联，如酚、氨氮、焦油、芳烃等废水中化合物的产生。
所谓含盐废水是指在煤化工生产过程中所产生的废水中含有大量的盐分，这类废水量在整个煤化工生产过程中的占比非常大，其主要来源于煤化工生产过程中所添加的催化剂、萃取剂以及在给水系统和处理水系统中所添加的废水处理类的化学药剂。
含盐废水的产生量大，具有较大的重复利用的空间，而且不作处理地将此类废水进行排放对土地与水资源会造成二次危害。
二、煤化工废水分盐处理的技术工艺煤化工产生的高浓度含盐废水的含盐量高且有机物的浓度较高，其处理的技术要求较高难度较大，常规的处理技术工艺需要投入的资金成本较大，因此在技术革新的基础上，当前广泛采用的是膜浓缩技术、蒸发技术和电渗析技术。
含盐废水从零排放到分盐结晶的工艺
含盐废水从零排放到分盐结晶的工艺含盐废水的典型特征是含盐量高、盐组分简单、废水排放量大、污染严峻,其主要产生于煤化工、采矿、石化、造纸、冶金等行业。
尤其是在煤化工等高耗水行业,通常所在地区水资源就很匮乏,行业的快速进展引发了区域水资源供需的失衡。
因此对于含盐废水必需最大限度回用，节省水资源，缓解水资源严峻短缺的逆境。
另一方面，这些行业的废水排放量大，水质简单，含有大量的有机污染物等。
并且可能含有联苯和毗睫等有毒污染物。
对含盐废水实施零排放能有效爱护生态环境，避开水体和地下水污染。
一、含盐废水处理的现状近年来，国家从政策上鼓舞各地制定更加严格的污染物排放标准，全面推行排污许可证制度，将工业污水的污染防治列为环保重点工程，并在部分地区和行业强力推行废水零排放。
这从根本上转变了含盐废水之前的处理思路，促进了零排放技术在含盐废水处理中的应用和进展。
含盐废水零排放实质是指液体零排放，由于废水中的盐分最终以固体的形式排出系统外。
废水零排放进一步提升了中水回用后端的水资源利用率，但零排放产生的固体杂盐的处置却成了难题。
在煤制油和煤化工等行业，含盐废水蒸发结晶产生的固体杂盐均暂按危废进行管理。
由于昂扬的危废处置成本，倒逼企业必需找到更经济环保的处理思路，也就催生了对含盐废水实施分盐结晶资源化的处理方案。
二、零排放工艺技术典型的废水零排放系统应包含前端的预处理单元和膜浓缩单元，但本文仅就末端的蒸发单元和结晶单元的主要工艺技术做简述。
2.1 蒸发工艺技术蒸发工艺是将含盐废水进行深度浓缩，通常作为膜浓缩单元和结晶单元之间的连接。
含盐废水的蒸发一般采纳耦合了机械蒸汽再压缩(MVR)技术的高效降膜蒸发工艺。
降膜蒸发器可以实现低温差传热，传热系数较高。
蒸发器系统的热源在建立热平衡后主要由蒸汽压缩机供应，利用蒸汽压缩机来提高二次蒸汽的温度和压力再返回蒸发系统的加热室。
与蒸汽驱动系统相比，MVR系统能获得更高的热效率。
对于含盐废水的蒸发，假如废水中的硬度在膜处理前端没有经过彻底软化，则在蒸发单元应采纳盐种防垢技术。
煤化工污水处理基本工艺流程.
煤化工污水处理基本工艺流程.煤化工生产过程中产生的污水含有有机物和无机盐等，如果随意排放将对环境造成严重危害。
因此，对这类污水进行处理是十分重要的。
下面介绍煤化工污水处理的基本工艺流程。
首先是预处理，它是污水处理的第一步，用来去除进水中的杂质、悬浮物、沉淀物等，使水的性质达到进一步处理的要求。
预处理有以下几种方式：一、格栅预处理：将进水细颗粒的杂质利用格栅过滤细滤，使水中杂质减少。
二、沉淀池预处理：对进水中的大颗粒和沉淀污物进行沉淀闷，通过调控水池深度和水流速度，使混合液停留一定的时间，使水流慢下来，固体污物下沉，随后将上面的悬浮物和渣浆排出，最后再进行进一步的处理。
接下来是物理化学法处理。
这个步骤主要处理排放污水中的重金属、阴离子和有机物等。
具体处理方式如下：一、絮凝法：采用高分子聚合物等物质来促使水中各种悬浮、胶态和浮游微粒结合起来，形成大的微粒，进一步净化水质。
二、沉淀法：沉淀法是应用微粒在重力下的沉降作用，通过浓度梯度的形成达到去除固体颗粒、破胶、色度等目的。
三、氧化法：此法是利用化学反应剂和自由基氧化作用以去除水中难降解的有机物，主要是采用高氧化力的氧化剂。
最后是生化处理，这一步景处理的主要是有机物质，将它们转变成具有较高稳定性的无机物质，使排放水质达到国家排放标准要求。
生化处理一般分为两类，一种是厌氧法，即无氧呼吸，活性污泥通过自己消化对有机物质进行降解，同时产生沼气；另一种是好氧法，即需要氧气参与的处理方式，通过菌群分解可降解的部分有机物的同时，还可消耗一定的氧气。
总体来说，煤化工污水处理过程中，每个环节都是相互衔接的，各个处理方式也是对这些污染物质的逐一降解。
处理机除了有机物质外还经过一系列的处理，让水质达到国家的的排放标准，对环境生态保护和人类健康都起到了积极作用。
浅谈煤化工行业高含盐废水处理技术
浅谈煤化工行业高含盐废水处理技术煤化工行业是我国的重要产业，但同时也面临着高含盐废水处理的难题。
随着我国工业化进程的加快，煤化工行业所产生的高含盐废水问题越来越突出，如果不能有效处理这些高含盐废水，将对环境和人类健康造成严重影响。
煤化工行业高含盐废水处理技术的研究和应用显得尤为重要。
一、煤化工行业高含盐废水的特点煤化工行业产生的高含盐废水主要包括两个方面：一是煤炭气化和煤制油过程中产生的含盐废水；二是煤化工行业中涂料生产和金属表面处理等工序所产生的含盐废水。
高含盐废水的处理难点主要有以下几个方面：1. 含盐浓度高：煤化工行业生产过程中所产生的废水一般含有较高的盐分，这一特点造成了废水处理的难度，因为一般的废水处理方法对高盐浓度的废水处理效果较差。
2. 有机物质多：煤化工废水中除了盐分外，还伴随着大量的有机物质，这些有机物质与高盐浓度共同存在，给废水处理带来了更大的挑战。
3. 处理成本高：由于废水处理难度大，对废水处理设备的要求高以及处理成本高，给煤化工企业增加了不小的负担。
目前，针对煤化工行业高含盐废水的处理技术有以下几种：1. 离子交换法：利用离子交换树脂去除废水中的盐分，这种方法适用于盐浓度不是特别高的情况，但对高盐废水的处理效果不佳。
2. 蒸发结晶法：将废水蒸发浓缩后结晶，分离出盐分，但其设备投资大、运行成本高等问题限制了其在实际应用中的推广。
3. 电渗析法：利用电渗析膜将废水中的盐分和水分离，但设备投资大、能耗高、膜寿命短等问题也限制了其在实际应用中的推广。
以上所述的煤化工行业高含盐废水处理技术都存在各自的局限性，没有一种技术能够完全解决高含盐废水处理难题。
研究一种能够高效处理高含盐废水的新型技术显得尤为重要。
近年来，随着科技的不断进步和环保意识的增强，煤化工行业高含盐废水处理技术也出现了一些新的发展趋势。
1. 膜技术的应用：目前，膜技术在废水处理领域得到了广泛应用，其中反渗透膜技术在高含盐废水处理中表现优异。
煤化工污水处理基本工艺流程
煤化工污水处理基本工艺流程煤化工行业是一个重要的能源行业，但同时也产生大量的废水。
为了保护环境和可持续发展，煤化工污水处理成为一个关键的问题。
本文将详细介绍煤化工污水处理的基本工艺流程，以确保污水得到有效处理和排放。
1. 污水采集和预处理煤化工污水处理的第一步是采集污水并进行预处理。
采集系统包括污水管道网络和采集池。
预处理包括沉淀、搅拌和过滤等步骤，以去除污水中的悬浮物、沉淀物和油脂等杂质。
这些步骤可以通过物理和化学方法来完成。
2. 生化处理生化处理是煤化工污水处理的关键步骤之一。
它通过利用微生物来降解有机物质，并将其转化为无害的物质。
生化处理通常分为好氧处理和厌氧处理两个阶段。
2.1 好氧处理好氧处理是指在氧气存在的条件下进行的生化处理。
在好氧处理中，污水被送入好氧生物反应器，通过通入空气或者纯氧气来提供氧气。
在好氧生物反应器中，微生物利用有机物质进行生长，并将其分解为二氧化碳和水等无害物质。
2.2 厌氧处理厌氧处理是指在缺氧或者无氧条件下进行的生化处理。
在厌氧处理中，污水被送入厌氧生物反应器，微生物在缺氧或者无氧的环境中进行生长和代谢。
这些微生物可以将有机物质转化为甲烷等可回收能源。
3. 深度处理深度处理是为了进一步去除污水中的残存有机物和氮、磷等营养物质。
常用的深度处理方法包括活性炭吸附、高级氧化和膜分离等。
3.1 活性炭吸附活性炭是一种具有高度孔隙结构的吸附剂，可以有效地去除有机物质和某些溶解性无机物质。
将污水通过活性炭吸附柱，可以去除残存的有机物和一些难以降解的物质。
3.2 高级氧化高级氧化是指利用氧化剂（如臭氧、过氧化氢等）对污水进行氧化反应，以去除难降解的有机物质。
高级氧化可以通过紫外线辐射、电解等方法来激活氧化剂。
3.3 膜分离膜分离是一种利用特殊的膜材料对污水进行过滤和分离的方法。
常用的膜分离技术包括超滤、纳滤和反渗透等。
通过膜分离，可以有效地去除污水中的悬浮物、胶体和溶解性物质。
浅谈煤化工行业高含盐废水处理技术
浅谈煤化工行业高含盐废水处理技术随着煤化工行业规模的不断扩大，高含盐废水的污染问题成为制约煤化工行业发展的一大障碍。
高含盐废水的处理技术是一个复杂的系统工程，需从多方面入手，采取多种措施进行处理。
一、常见高含盐废水处理技术分类目前高含盐废水处理技术主要分为生物法、物化法、组合法三大类。
生物法以其低投资，低运行成本和高效处理技术的特点，成为了高含盐废水处理的主流技术。
但是高含盐废水的高盐度和有毒物质的存在使微生物难以存活，使用微生物生物法处理高含盐废水存在一定的局限性。
因此物化法和组合法逐渐成为高含盐废水处理技术的重要手段。
二、物化法处理技术物化法处理技术主要包括：膜分离技术、化学沉淀技术、膨胀石墨吸附技术、离子交换技术等。
其中膜分离技术是目前高含盐废水处理技术的最新发展方向，可以有选择性地去除盐酸、草酸等有机物质及硫酸盐和氯化物等无机盐，但随着濃度和管膜反应采取了两级膜工序逐渐成为发展趋势；离子交换技术采用负载树脂处理高盐含量废水效果十分显著，但处理后的二次废水中盐度含量过高需要采用多效反渗透，膜分离等二次处理。
组合法处理技术是将两种或多种不同处理技术相结合以达到最佳处理效果的一种处理方式。
组合法可以将生物法、物化法，物理法、物化法等不同处理技术组合起来使用，可以互相弥补缺陷并实现最佳效果。
例如将膜技术与生物技术、物化技术相结合，可以在保证脱盐率的同时充分处理污染物。
此外，组合法在处理剩余浓水和零排放方面也有广泛应用。
四、结语高含盐废水的处理技术是煤化工行业发展不可忽视的问题。
目前高含盐废水处理技术主要分为生物法、物化法和组合法三大类。
不同技术各有优劣，要根据具体的污染状况和经济效益选择合适的处理技术。
同时，将不同处理技术组合运用，可以实现高效处理废水的目标。
随着新技术不断涌现，高含盐废水处理技术将会更加完善。
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煤化工含盐废水处理管线结垢过程及机理1 工艺流程煤化工含盐废水处理系统包括两个工艺单元：一级处理单元和二级处理单元。
含盐废水首先进入预加药系统，加药系统通过泵将含有杂质的污水引入一级处理系统，经过调节池进行调节，其中含有少量悬浮物且pH值为5～7的含盐废水进入二级处理系统。
二级处理出水经精密过滤器进行进一步过滤，并送至反渗透装置进行脱盐。
其中，反渗透膜产水经泵加压后进入加药系统，由加药泵将含有少量悬浮物且pH值为8～9的含盐废水送入预加药系统中。
通过向其中添加酸来降低pH值；或者通过向其中加入碱剂来提升pH值[1]。
此外，投加絮凝剂可以进一步强化除污效果。
2 水样采集该企业原水取自某化工厂外排废水沟，水质较好，由于该企业排水沟改造，废水主要由两部分组成：(1)清水池排污水：清水池出水水质较差，有时直接排入厂区雨水沟，该部分水体主要由悬浮物组成；(2)中水系统排放水：中水系统将厂区中生产废水经过多道工序后排入到处理池。
采样过程中，对现场采集的水样进行检测分析，监测项目为pH值、浊度、氨氮、亚硝酸盐氮、溶解氧。
取样点均分布在车间污水排放口和中水系统出口处。
2.1 结晶过程通过实验发现，pH值和浊度对结晶过程有较大影响，且当pH值增加时，结晶度降低。
硫酸钙和硫酸镁晶体均为球状颗粒，尺寸较小，其大小多在100～250 nm之间。
当pH值低于8.0时，硫酸钙、硫酸镁晶体开始呈不规则形生长，且粒径较大；当pH值高于8.0时(大于10.0)，则出现“双峰”现象。
这是因为在较高的pH值下(大于9.0)，溶液中Ca2+和Mg2+离子会以离子形式存在于溶液中。
因此当pH=8.0时硫酸钙结晶较为稳定。
当溶液的浊度增加时，由于水中杂质沉积物和悬浮物在管道内的堆积引起浊度上升；同时在系统内发生有机物、微生物和无机物沉积使浊度上升[2]。
结晶过程是一个十分复杂的物理化学过程，影响因素多且变化范围广。
结晶过程还受外界条件如温度、搅拌速度及晶种等因素的影响。
由于不同结晶过程对结晶影响不同，因此控制结晶过程至关重要[3-4]。
2.2 结垢机理废水处理过程中，含盐废水的结垢类型主要是硫酸钙垢和硫酸镁垢。
硫酸钙的结晶过程受溶液pH值、温度、杂质以及有机添加剂等因素影响。
硫酸钙垢是由于水中钙离子浓度增加，硫酸根离子与水中的Ca2+作用形成大量的金属草酸钙沉淀。
当硫酸根离子与Ca2+作用形成草酸钙盐时，会使水溶液呈弱碱性，pH值升高，减少了水中Ca2+的溶解量，从而降低了pH值。
当水中含有少量有机添加剂(如葡萄糖酸钠、柠檬酸)时，由于这些物质的加入会使溶解度降低到一定程度，因而会形成悬浮物而沉积在管壁上形成垢层。
硫酸镁的结晶过程受溶液中Na+、Mg2+浓度影响：当溶液中Na+浓度增大时，Fe2+会优先被氧化成Fe3+。
当溶液中存在Ca2+和Mg2+时，由于Ca2+和Mg2+离子都有一定的溶解性和还原性，所以容易被氧化成Fe2+和Mn2+离子。
当细胞壁上钙离子浓度升高时，由于铁离子不能通过细胞壁进入到溶液中去结合生成Fe3+或其他沉淀物质而析出成垢。
3 结垢过程结垢的形成一般是这样的：在一定温度和一定压力下，水中存在着大量的Ca2+、Mg2+，水中盐度越高，水中的Ca2+、Mg2+浓度越高，CaSO4的溶解度越低。
当CaSO4结晶沉积于含盐废水管线内壁时，由于钙离子与硫酸根离子结合能力很强，会使垢层较厚。
同时含有大量氯化钠(NaCl)的废水中NaCl含量高、盐度低时也容易产生结垢，且盐度低时形成的CaSO4较多。
当系统运行过程中出现结垢现象时，会影响装置正常运行及出水水质；使锅炉腐蚀加剧、化学耗氧量增大；处理后的污水排入市政管网和生活污水处理厂后会造成水资源浪费。
因此及时了解并解决煤化工企业含盐废水处理管线结垢问题非常重要。
3.1 结垢机理(1)结晶。
结垢物以可溶性的形式存在，在一定温度下，它与Ca2+、Mg2+作用后会形成碳酸钙、硫酸钙等结垢晶体。
结垢物的溶解度受温度、浓度和压力影响很大。
(2)絮凝。
在一定条件下，Ca2+、Mg2+离子与水中杂质颗粒发生化学反应，产生絮凝物质(如CaCO3、MgCO3等)，使水中杂质颗粒相互聚集成较大的颗粒(如水垢)。
(3)析出。
结垢产物在一定条件下析出，从而使原有的结垢物质凝结成块或砂粒，常有可溶性盐析出。
当结垢产物与周围环境发生反应时会产生大量的热量，所以结垢过程中有少量气体放出；同时，在结垢物表面可能产生许多微小的裂纹或孔隙；还会发生结晶现象，这一现象就是结晶动力学。
3.2 结垢产物由于锅炉结垢中的Ca2+、Mg2+存在于水中，当它们以CaSO4、MgSO4等化合物形式存在时，水中Ca2+、Mg2+含量增加，导致锅炉结垢。
当结垢物质以CaSO4形式存在时，其晶体结构为：CaSO4·0.5H2O→CaSO4(分子式)，其中α-CaSO4·0.5H2O是晶形保持不变的晶型；α-CaSO4·0.5H2O与晶核表面吸附的水分子反应生成CaCO3沉淀。
在结晶过程中，水中Ca2+、Mg2+含量增加，导致结垢现象的发生。
从以上分析可知：某煤化工企业锅炉水结垢产物以CaSO4和MgSO4为主。
通过分析可知结垢物质在水中并不是完全以单一形式存在，而是多种物质共同存在的混合结晶结垢产物。
因此，某煤化工企业锅炉水结垢机理为：当水中存在大量Ca2+、Mg2+时会有CaSO4结晶沉积；当水中存在大量Mg2+、Ca(OH)2时会有Mg(OH)2沉淀产生。
因此当结垢物质中Ca2+、Mg2+含量较高时容易出现结垢现象；当结垢物中CaSO4和MgSO4含量较高时不容易出现结垢现象；当结垢物质中的Ca2+低时则容易形成CaSO4·0.5H2O结垢产物。
因此要减少结垢物的形成就需要减少或消除一定浓度的Ca2+、Mg(OH)2。
4 结垢机理当Ca2+和SO42-浓度较高时，Mg2+和SO42-浓度较低，pH值＜9时，两种离子均不能满足结垢要求，结垢过程开始。
硫酸钙和硫酸镁在在一定范围内形成的碳酸钙、硫酸钙和硫酸镁沉淀及氯化钙的结垢率相对较高。
结垢过程中，硫酸钙、硫酸镁盐结晶不断生成并沉积在管壁上。
硫酸镁盐在水中的溶解度较低，即使在pH值为9时仍能析出。
若将这两种物质投加到含盐废水中，其会进一步产生更多结晶并沉积，而形成更大面积的结垢。
当Ca2+、SO42-浓度较低时，对溶液pH值没有影响时，Ca2+、SO42-会加速碳酸钙、硫酸钙和硫酸镁结晶析出。
但当pH值较低时(＜9.0)，石膏在溶液中难以溶解并沉淀析出；当溶液的pH值较高(＞10.0)时，石膏会结晶析出，并沉淀后吸附于管壁上。
综上所述，该企业含盐废水处理管线结垢的主要原因是水中硫酸钙和硫酸镁形成晶体；当其生长到一定程度时会导致碳酸钙和硫酸镁结晶沉积。
4.1 对含盐废水的预处理对含盐废水进行预处理时，可采取投加适量化学药剂来去除水中的Ca2+和SO42-，以达到除垢的目的。
投加的化学药剂有：(1)絮凝剂：能在水中形成微细、稳定的胶体颗粒，它在水中具有较大的比表面积和吸附能力，与污染物形成大的吸附架桥作用。
同时，絮凝剂还能吸附废水中一些微小的悬浮物和胶体颗粒。
PAC 是常用混凝药剂，它具有价格低廉、高效等特点，在含盐废水处理中被广泛使用。
(2)破乳剂：破乳是将水中分散状态的油珠或乳浊液破乳为较大粒子。
投加破乳剂后，可使微小粒子与油类物质分离，从而除去水中分散状态油类物质。
(3)氧化剂：能与污染物发生氧化还原反应，以消除或降低污染物质的毒性。
投加氧化剂是去除污染物最为经济有效的方法之一。
(4)助凝剂：能在水与药剂反应前降低水中悬浮物浓度以减少反应阻力和提高反应速度。
一般有：石灰、聚合氯化铝、明矾、硅藻土等。
(5)药剂投加量：一般按实际计算，投加过量不仅起不到除垢作用还会使污染物重新释放出来。
具体流程如图1所示。
除上述投加药剂外，为防止管线结垢还可以对废水进行预处理后再进行混凝沉淀处理。
投加混凝剂和助凝剂后需保证出水水质符合生产工艺要求；此外为防止管线结垢还应尽量避免使含盐废水处于高矿化度状态下运行(矿化度通常超过5000 mg/L)；因此需要考虑加药种类和投加量等因素来确定系统运行条件4.2 在工艺设计方面，应根据不同的水质特点采取不同的预处理工艺(1)如果水质中钙镁含量高，一般采用混凝沉淀、加药处理、离子交换等预处理方法。
在含盐废水处理管线结垢的情况下，其中的碳酸钙、硫酸钙、硫酸镁等沉淀会不断沉积下来，形成更大面积的结垢。
采用混凝沉淀和加药处理的方法可以有效地降低水中CaCO3含量，从而避免结垢现象的发生。
(2)对于低矿化度的废水，可以通过加药对水中钙镁离子进行絮凝沉降，再经过浓缩回收利用或外排；或者采用加药对水中硫酸钙和硫酸镁进行絮凝沉淀去除。
但是对于高矿化度的废水，因为pH 值升高后结垢速度变快，并且随着浓缩倍率的增加，结垢速度加快，所以采用加药对水进行预处理时要谨慎，防止产生大量沉淀而影响后续操作。
(3)对于高矿化度、低pH值和硬度较高的含盐废水处理管线，首先要降低废水中溶解性固体浓度及总硬度，从而防止结垢。
在废水处理过程中，应该加入阻垢剂来减少溶液中结晶物数量。
该企业采用投加阻垢剂来达到降低溶液中可溶性固体浓度及总硬度和总溶解性盐分浓度的目的。
在该企业中有2台机组同时运行，一台机组是从加拿大进口一套废水处理站和3套蒸发结晶系统以及配套设备组成；另一台机组是从美国引进2套废水处理站和1台蒸发结晶系统以及配套设备组成。
4.3 在运行中采取适当措施防止结垢，确保废水达标排放(1)从日常运行方面考虑，应选择合适的药剂，同时注意投加顺序。
当操作条件发生变化时，应及时调整药剂的投加量，防止出现浓度梯度，导致结垢。
当溶液pH值较低时，应投加石灰提升含盐废水处理管线内的pH值至10.0以上；当溶液pH值较高时，应投加Na2SO4或NaHCO3等缓蚀剂。
(2)从设备方面考虑，在选择投加量时应根据不同情况确定。
对于结垢较少的换热器可适当降低药剂投加浓度、缩短投加周期、减少投加次数；对于结垢较多的换热器则需要根据结垢情况增加投加量。
当结垢严重时应适当降低药剂浓度并延长投加周期。
(3)从水质方面考虑，加强日常监测和管理工作。
当发现水质变化异常时应及时调整药剂和投加量以保持废水处理系统出水水质稳定。
5 结垢控制措施建议(1)改进原工艺，去除水中的钙离子和硫酸根离子；(2)用石灰处理管线，控制水中钙离子浓度在一定范围内；(3)使用缓蚀阻垢剂防止结垢；(4)加强生产管理，优化运行工艺参数，提高生化系统的效率和效果。
如添加生物酶作为调节水质的手段，对悬浮物控制效果不佳的时候可以选择投加絮凝剂来降低硬度和悬浮物。