造紙黑液廢水處理時因其所具有的膠體性、腐蝕性和易氧化性，濃度越高沸點升高越大，黏度高對蒸發(fā)生產(chǎn)不利等因素，制約了造紙黑液蒸發(fā)器的選型。今天小編就和大家一起聊一聊，如何在眾多蒸發(fā)器種類中選擇一款適合造紙黑液廢水處理蒸發(fā)器類型呢？
在選擇蒸發(fā)器類型前，我們先了解一下造紙黑液廢水的組成、造紙黑液的化學(xué)物理特性和造紙廢水黑液處理時的常見問題，再針對常見問題進行蒸發(fā)器選型的分析。
一、造紙黑液廢水組成
造紙黑液是造紙行業(yè)的堿法制漿工藝蒸煮后產(chǎn)生的廢水，顏色呈現(xiàn)黑色。造紙黑液廢水包括蒸煮過程中纖維原料與蒸煮藥劑化學(xué)反應(yīng)生成的全部溶解物，未起反應(yīng)的部分游離堿和水，因呈黑色而稱為黑液。
黑液是超高濃度廢液，是制漿過程中污染物濃度很高的廢液，每生產(chǎn)1t紙漿越排出10t的造紙黑液。它含有大量的燒堿及雜質(zhì)，并含有大量木質(zhì)素和半纖維素等降解產(chǎn)物、色素、戊糖類、殘堿及其他溶出物，是一種高堿性、高COD、高木質(zhì)素含量的難降解廢水。
造紙黑液中有機物成分65%，BOD濃度在5000~40000mg/L，COD值一般在數(shù)萬mg/L，有的甚至高達18萬mg/L，PH值在9~10之間。
二、造紙黑液的化學(xué)特性和物理性質(zhì)
造紙黑液具有膠體性、腐蝕性和易氧化性。造紙黑液中膠體物質(zhì)主要有黑液所含的樹脂酸和脂肪酸鹽的締合膠體以及水玻璃膠體。這種膠體進人蒸發(fā)器后會加速管垢的形成，降低傳熱系數(shù)。
黑液的腐蝕性主要是因為它的二次蒸汽及其冷凝水含有揮發(fā)性有機酸或各種酸性硫化物，因而對接觸二次蒸汽及其冷凝水的設(shè)備例如后幾效汽室加熱管外壁、污冷凝水排出系統(tǒng)及冷凝器等有嚴重的腐蝕性，硫化度越高，腐蝕性越大。
黑液的易氧化性是指黑液與空氣接觸后其中的無機硫化物和有機糖類容易被氧化，從而使黑液pH值降低，粘度增大，蒸發(fā)過程中容易結(jié)垢。
物理性質(zhì)：黑液的濃度（固含量）濃度是檢查和控制蒸發(fā)的重要指標。
三、造紙黑液廢水處理常出現(xiàn)問題
由于造紙黑液具有的化學(xué)特性和物理性質(zhì)，導(dǎo)致造紙黑液在進行廢水處理時結(jié)垢現(xiàn)象比較嚴重。也因為造紙黑液所具有的膠體性、腐蝕性、和易氧化性，使得在選擇蒸發(fā)器類型時要更為嚴謹。
在進行造紙黑液廢水處理時，蒸發(fā)濃縮工藝中的結(jié)垢問題需要引起足夠的重視。對造紙黑液廢水易結(jié)垢的現(xiàn)象在設(shè)計初期除考慮定期水洗，定期在線清洗系統(tǒng)以外，還要設(shè)計酸洗系統(tǒng)，以供黑液預(yù)熱器及蒸發(fā)器系統(tǒng)的定期酸洗。
四、造紙黑液廢水處理蒸發(fā)器選型
蒸發(fā)器選型關(guān)系到蒸發(fā)強度、蒸發(fā)效率、黑液濃度的提高、投資、節(jié)能和堿回收率等一系列問題。造紙黑液的膠體性、腐蝕性和易氧化性，黏度及沸點升高等都是影響造紙黑液蒸發(fā)器選型的條件。
造紙黑液中含有大量的堿，在造紙黑液的回收利用中的首要環(huán)節(jié)就是實現(xiàn)堿的回收利用?；厥斋@得的堿通常會被返回到造紙的蒸煮環(huán)節(jié)中，使堿獲得循環(huán)利用。這樣可以降低造紙企業(yè)的生產(chǎn)成本，更能獲得良好的環(huán)境效益和社會效益。
目前，我國堿回收車間的蒸發(fā)站存在四種形式的蒸發(fā)器：
1、分離室和加熱室分開的長管蒸發(fā)器；
2、分離室和加熱室在同一中心位置直接相連的長管蒸發(fā)器，一、二效為雙程，各效加熱面積不同；
3、板式降膜蒸發(fā)器
4、短管蒸發(fā)器。
以上四種蒸發(fā)器形式一般在國內(nèi)使用的較少，目前使用較多的為板式降膜蒸發(fā)。由于板式蒸發(fā)器的特性，在板式蒸發(fā)器中，黑液蒸發(fā)實在加熱元件表面自由空間進行，無需像管式蒸發(fā)器，草漿黑液必須到達分離室才可以自由蒸發(fā)，且黑液和二次蒸汽的流向與重力方向一致，在板式蒸發(fā)器中沒有靜壓溫度差損失。
板式蒸發(fā)器在運行中又可以定期洗滌，使加熱面經(jīng)常保持清潔，即便有草漿黑液蒸發(fā)時有結(jié)垢現(xiàn)象，在加熱面形成垢片，也比較容易在生產(chǎn)過程中因溫度的變化和稀釋黑液的沖刷自由脫落，不會使傳熱系數(shù)下降，耗汽量增多，還能使加熱片隨時保持良好的傳熱導(dǎo)性。因此使用板式蒸發(fā)器進行處理造紙黑液廢水是一個比較合理的選擇。
目前青島康景輝所生產(chǎn)的板式蒸發(fā)器專門用于造紙黑液廢水處理，其蒸發(fā)濃縮設(shè)備已經(jīng)系統(tǒng)化，并有了不少在實際工程項目中應(yīng)用的實例。根據(jù)康景輝在造紙廢水行業(yè)中實際運行的廢水處理案例可知，板式蒸發(fā)器蒸發(fā)處理造紙黑液廢水，終濃度比管式蒸發(fā)器提高10%～15%，蒸發(fā)強度可提高20%～50%，傳熱系數(shù)平均可達1500kcal/m2·h·℃，因而熱效率提高15%～30%。
綜上，造紙黑液廢水處理時絕不能憑經(jīng)驗和習(xí)慣做法輕易決定選擇一款蒸發(fā)器，否則增加投資，不但沒有效益，還要增加生產(chǎn)時的維護費用，甚至給生產(chǎn)管理帶來麻煩。我們要根據(jù)造紙廠的生產(chǎn)規(guī)模、黑液性質(zhì)、以及造紙廠的投資、能耗、投資回收期限、經(jīng)濟效益等結(jié)合起來綜合考慮蒸發(fā)器的選型。
小編曾寫過一篇《造紙廢水處理用這6種方法，一點也不難處理》有需要可以點擊查看。