高COD(化学需氧量)、高硬度废水对蒸发结晶器的影响是多方面的,涉及设备性能、运行效率、产物质量及维护成本等多个维度。以下是具体影响及分析:
一、对蒸发结晶器设备性能的影响
-
结垢与堵塞:
- 高硬度废水:含有大量钙、镁离子(如Ca²⁺、Mg²⁺),在蒸发过程中易与碳酸根、硫酸根等阴离子结合,形成碳酸钙(CaCO₃)、硫酸钙(CaSO₄)等难溶性盐类。这些盐类会在蒸发结晶器的加热管、换热器表面及结晶器内壁沉积,形成结垢层,导致传热效率显著下降,能耗增加。
- 高COD废水:有机物在蒸发过程中可能发生聚合、焦化等反应,形成粘性物质,附着在设备表面,加剧结垢现象。同时,有机物还可能堵塞蒸发结晶器的喷嘴、分布器等关键部件,影响设备的正常运行。
-
腐蚀加剧:
- 高COD废水:有机物在蒸发过程中可能分解产生酸性或碱性物质,改变废水的pH值,对设备材质(如不锈钢、碳钢等)产生腐蚀作用。特别是氯离子(Cl⁻)的存在,会加剧金属设备的点蚀和应力腐蚀开裂。
- 高硬度废水:虽然硬度本身不直接导致腐蚀,但结垢层下的设备表面可能因缺氧而形成腐蚀电池,加速金属腐蚀。
-
设备寿命缩短:
- 结垢、堵塞和腐蚀的共同作用,会导致蒸发结晶器的关键部件(如加热管、换热器、泵等)性能下降,甚至失效,从而缩短设备的使用寿命。
二、对蒸发结晶器运行效率的影响
-
传热效率降低:
- 结垢层具有较低的导热系数,会显著降低蒸发结晶器的传热效率。为了维持相同的蒸发量,需要增加加热蒸汽的消耗量,导致能耗上升。
- 结垢还可能导致局部过热,引发设备变形或损坏,进一步影响运行效率。
-
蒸发速率下降: