蒸發器處理(lǐ)廢水時,所處理的(de)廢水中經常會含有(yǒu)一定量的鈣鎂(měi)氟,由於鈣鎂氟(fú)離子的硫(liú)酸鹽溶解度(dù)較小,在進料液蒸發過(guò)程中易結垢,嚴重影響蒸發器廢水處理設備的穩定運行,所以需要前期的預處理能降低鈣鎂氟元素的含量,使得蒸發器(qì)設備更加安全穩定的(de)運行。(小編曾寫有一篇關於延緩蒸發(fā)器硫(liú)酸鹽結垢(gòu)的文章,有(yǒu)需要可以點擊)
一、鈣鎂氟離子在蒸發器運行中的(de)危害
1、鈣(gài)鎂離子:廢(fèi)水中的鈣鎂離子,在不斷的蒸發濃(nóng)縮之(zhī)後形成晶核,易附著於蒸發(fā)器係統的換(huàn)熱管表麵(miàn),易導(dǎo)致蒸發係統的(de)換熱管結垢,影響換熱(rè)效率甚至堵塞換熱管。鹽濃(nóng)縮時(shí),其濃(nóng)度超過該(gāi)溫度的溶解度時就會產生沉澱,有些鹽類,如硫酸鈣,硫酸鎂,磷酸鈣等則隨溫度的升高(gāo)溶(róng)解度下降並析出,可(kě)溶性的重碳酸鹽,如(rú)碳酸二氫鈣,碳酸二氫鎂受熱分解,產生難溶性的鹽也會導致沉(chén)澱結垢(gòu)。
Ca(H2CO3)2 →CaCO3↓ +CO2+H2O
Mg(H2CO3)2 →Mg(OH)2↓ +2CO2
2、氟化(huà)物腐(fǔ)蝕原理:以鈦(tài)材為例,鈦材料具備良(liáng)好的(de)抗腐蝕性,這和它表明能夠快速形成致密的氧化(huà)膜,這些氧化膜能夠保護內部鈦不被繼續氧(yǎng)化。氟化物(wù)能夠與氫離子結合(hé)形成氟化氫,氟化氫能優先吸附於鈦表麵氧化膜的某(mǒu)些點上,排擠掉氧原子,然後和氧化膜中的鈦離子結合形成可溶性氟化物,使鈦發生點蝕,反應方程如下:
Ti2O3 +6HF=2TiF3+3H2O
TiO2+4HF=TiF4+2H2O
TiO2+2HF=H2O+TiOF2
表麵氧化膜破壞發生多孔性改變後,導致深部(bù)鈦的暴露。鈦是一種活性很高的金(jīn)屬,再含氫或析氫蝕(shí)環境中會持續吸(xī)收氫,在鈦晶(jīng)麵生產TiH2,會加速鈦的腐蝕進程。

二、針對鈣鎂氟離子危害的處理方法(fǎ)
1、鈣鎂離子(zǐ)的預處理方法
(1)晶種(zhǒng)法:通過在濃鹽廢水中加入一定的(de)硫酸鈣或氯化鈣作為(wéi)晶種,利用與垢物相同的晶體表麵對垢物的親和力,降低廢水中的硫酸(suān)鈣過飽和度,使廢水中析出的硫酸鈣分子優先附著在懸浮的晶種上(shàng),而不是沉積在加熱(rè)管內壁上,達到了防垢目的。
(2)加阻垢劑法:通過添加阻垢劑,去螯合廢水中的金(jīn)屬結垢(gòu)離子,防止它們與碳酸根硫酸根(gēn)結合而結垢。
(3)加酸(suān)法:加酸,調節PH≤5.0,出去碳(tàn)酸或碳酸氫根,防止結(jié)碳酸鈣垢(gòu)。
(4)淨化預處理法:采用硬度和堿度去除工(gōng)藝,去(qù)除濃鹽酸廢水中的鈣鎂離子,防止產生碳酸(suān)鈣和(hé)硫酸(suān)鈣(gài)結垢。

(運行一年來正常維護時所拍攝(shè)的管式(shì)換熱器圖(tú))
2、氟離子預處(chù)理
(1)熟石灰
熟石(shí)灰在除氟過(guò)程中主要起沉澱和調節pH值的作(zuò)用。含氟(fú)廢水主要含有氟化氫(qīng)和(hé)氟化鈣鹽。采用(yòng)熟石(shí)灰(Ca(OH)2)進行中和反應,生(shēng)成難溶的氟化(huà)鈣(CaF2),以(yǐ)固液分離手段從廢水中去除。反應式為:
2F- + Ca2+ →CaF2↓
在25℃時,CaF2在水中的飽和溶解(jiě)度為16.5mg/L,其中F-離子(zǐ)占8.03mg/L。處理後出水中溶解性CaF2簡單地用Ca(OH)2去中和(hé)含氟廢水,結果無法達到現行國家廢水排(pái)放標準。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(zhōng)CaF2的飽和溶(róng)解度,使出水水質符合國家有(yǒu)關排放標準。
(2)氯化鈣
同離子效應理論認為,在難溶電解質的(de)飽和溶液中,加入含有同離子的另一種電解質時,原有的電(diàn)解質(zhì)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。當CaF2的濃(nóng)度超過了飽和溶解度時,就會有固體CaF2析出(chū)。根據溶度積規則(zé)判斷。
Sp = [Ca2+] [2F-]2
式中:Sp ------ 溶度積常數
[Ca2+] ------ 溶液中Ca2+濃度
[2F-] ------ 溶液中(zhōng)F-濃度(dù)
溶度積常數Sp隻是隨溫度變化而變化。當溫度一定時溶度積(jī)常數Sp則為一(yī)個定值。提高(gāo)溶液中Ca2+的濃度,F-的濃度就會相應降低,從而使CaF2的溶解度下降(jiàng)。
氯化鈣溶解性很好,能有效的提高溶液中鈣離子的(de)濃度,當與消石灰並用時產生同離子效應。
工程中的一(yī)般作法是投(tóu)加鹽酸(HCl),與投加的Ca(OH)2反應生成CaCl2。
綜上,蒸發器生產廠家小蝌蚪影院認為(wéi),在工業廢水處(chù)理(lǐ)時,不僅僅隻是提供一套蒸發器設備,還要(yào)針對不同的水質進行設計,提供整套運行穩(wěn)定、節約能耗的工業廢水處理的解(jiě)決方案。