1项目概况

硫酸铵是常见的化工废水成分，其显著特点为溶解度大，过饱和程度高，设备及管道易结疤、结垢、堵塞，堵塞后固体较硬，清理困难，给蒸发结晶过程造成诸多不便。因此在硫酸铵的MVR蒸发结晶系统设计中，需要着重考虑硫酸铵的结晶堵塞问题，在设备的液位测量部位、出料口、管道、泵、等需要考虑吹扫、置换等防堵措施。

本系统处理对象为10t/h的副产硫酸铵废水，以硫酸铵为主，同时含有一定的COD。本方案对采取的工艺过程、设备形式、公用工程、及工程预算做了相关论述。

2选型数据

2.1原料水质及处理要求

（1）原水水质

原水名称：含硫酸铵废水

含盐浓度：7%

温度：20℃计

（2）处理要求

处理量：10t/h

蒸发量：9.3t/h

结晶产量：<0.7t/h

残液量：沸点升高大于10℃后外排母液

处理方式：采用MVR蒸发方式对原水进行蒸发脱盐处理，将其中硫酸铵以固体形式脱除，剩余蒸馏水可供车间回用或去生化处理。

2.2产品物性

原水是含硫酸铵废水，同时还有较高的有机物，故原水COD较高，溶液沸点升高比纯硫酸铵溶液高。

纯净硫酸铵溶液低浓度时沸点升高很小，沸点升数据如下图：

溶液中含有一定量的氯离子，经测算蒸发富集后母液氯化铵浓度可达到11.6%（水基）可明显提高蒸发终点沸点升高2℃，若原液中氯离子浓度向上波动则影响更甚。水样实际蒸发终点沸点升高为常压10℃。

3工艺过程

3.1设计要点

（1）硫酸铵废水初期浓度较低，在蒸发终点，沸点升高比常规硫酸铵盐水要高，综合物料特性，采用“双级蒸发”的工艺方案，可有效降低设备换热面积的投入，同时降低压缩机运行温升以降低运行功率。

（2）物料初始浓度较低，系统一级蒸发器选用降膜蒸发器，二级选用强制循环蒸发器。

（3）系统处理废水能力>10t/h,设计蒸发能力不低于9.3t/h。

（4）硫酸铵溶解度较大，饱和溶液输送过程易结皮堵管，系统设计为负压蒸发，尽量降低蒸发温度。

（5）设备选材：接触物料部分，蒸发器本体主材为TA2，二次汽及冷凝水为316L,稠厚器、母液槽为316L。过料管道选用316L材质。进料泵材质316L,其它泵类接触物料材质选用2507，接触冷凝水材质选用316L，离心机材质为316L。蒸汽压缩机选用国产单级高速离心压缩机，叶轮材质TC4，蜗壳材质316L。

3.2工艺路线

物料走向：

原料液送原料罐缓存，原液罐内置盘管，蒸发冷凝水走管内对原料进行预热。预热后物料经稠厚器夹套对出料晶浆适当冷却后送一级降膜蒸发器，一级浓缩液送二级强制循环蒸发器。二级蒸发结晶器间歇出料至稠厚器，送离心机过滤，母液间歇返回蒸发器或排离。

二级加热室一分为二，串联在轴流泵的前后，满足物料管间流速的同时降低了循环泵的循环量，有利于晶体的培养长大。

系统配真空泵，系统操作温度为压缩机入口75℃，出口93℃。二级结晶器操作温度~84℃。

蒸汽（水）走向：

压缩机为一、二级蒸发器共用，压缩机出口设过热消除喷嘴。

装置初次开车时需补充一次蒸汽将蒸发器内物料温度升高至90℃,启动压缩机后蒸发过程即开始进行。一、二级蒸发器热源来自于压缩机加压后的二次蒸汽。双级蒸发器蒸发出的二次蒸汽并联送压缩机进行压力提升后送一、二级蒸发器壳程。加热器壳程冷凝水汇入冷凝水罐，对进料预热，系统热量回收后排离系统供车间回用。

4设备一览