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低温蒸发设备处理高盐废水时容易出现哪些故障?

发布日期:2025-09-19 点击:78

一、盐分结晶堵塞:最高频故障,直接阻断设备流通

这是低温蒸发设备处理高盐废水时最常见的故障,几乎所有长期运行的设备都会面临该问题。高盐废水在低温蒸发过程中,水分不断汽化,水中盐分浓度逐渐升高至饱和状态,多余盐分便会以晶体形式析出(如氯化钠、氯化钙晶体)。这些晶体若未及时排出,会优先附着在加热管内壁、蒸发器壳程、进出水管道及阀门接口等部位:一方面,加热管内壁的结晶层会形成 “隔热屏障”,导致热交换效率骤降(降幅可达 30%~50%),蒸发速率变慢,能耗反升;另一方面,管道内的结晶会逐渐堆积,缩小流通截面积,甚至完全堵塞管道,造成废水无法正常进出,迫使设备停机清理。
尤其当废水含易析出的钙、镁离子时,结晶堵塞风险更高 —— 这类离子与水中碳酸根、硫酸根结合形成的碳酸钙、硫酸钙晶体,硬度高、附着力强,清理难度远大于普通氯化钠结晶。

二、加热系统效率衰减:热交换能力下降,运行成本飙升

加热系统是低温蒸发设备的 “核心动力源”,其效率直接决定蒸发效果,而高盐废水易导致加热系统性能快速衰减。主要原因有两点:一是结晶盐附着,如前所述,盐分结晶覆盖在加热管(如钛管、不锈钢管)表面,热阻大幅增加,原本 1 小时可蒸发 100L 水的系统,可能降至 50L 以下;二是水垢沉积,高盐废水中的钙、镁离子与加热过程中产生的碳酸根结合,形成致密的水垢(主要成分为碳酸钙),水垢的导热系数仅为金属的 1/10~1/50,即使薄至 1mm,也会使加热效率下降 20% 以上。
此外,若设备采用 “热泵加热” 方式,高盐废水若携带油污、悬浮杂质,还可能附着在热泵蒸发器表面,导致热泵换热效率降低,进一步加剧加热系统的能耗浪费。

三、真空泵故障:真空环境破坏,低温条件无法维持

低温蒸发依赖真空泵维持系统内的负压环境(通常真空度在 - 0.08~-0.095MPa),以降低水的沸点(可降至 40~60℃),若真空泵出现故障,系统真空度会快速下降,蒸发温度升高,偏离 “低温运行” 核心要求。高盐废水处理场景下,真空泵故障主要源于两点:
一是腐蚀性气体侵蚀:部分高盐废水(如电镀废水、酸洗废水)含有挥发性酸性物质(如盐酸雾、硝酸雾),这些物质随蒸汽进入真空泵内部,会腐蚀真空泵的金属部件(如转子、缸体),导致部件磨损、密封性能下降,真空度无法维持;
二是盐分雾沫夹带:若设备的除雾装置(如丝网除雾器、旋风除雾器)失效,高盐废水蒸发产生的雾滴会随蒸汽进入真空泵,雾滴中的盐分在泵内沉积,可能卡住转子,或堵塞真空泵的排气管道,导致泵体过载、跳闸。

四、冷凝水水质不达标:回用 / 排放受阻,处理目的失效

低温蒸发的核心目标之一是将高盐废水分离为 “浓缩盐浆” 和 “达标冷凝水”(可回用或排放),但高盐废水易导致冷凝水含盐量超标,失去回用价值。主要原因包括:
一是雾沫夹带严重:高盐废水蒸发时,若气流速度过快(如循环泵功率过大),或除雾装置孔径过大、堵塞,废水雾滴会突破除雾屏障,随二次蒸汽进入冷凝系统,雾滴中的盐分溶解到冷凝水中,导致冷凝水 TDS(总溶解固体)超标(如从理想的 10mg/L 以下升至 100mg/L 以上);
二是设备密封失效:蒸发器与冷凝管的连接部位、法兰接口若出现密封垫老化、螺栓松动,高盐浓缩液可能渗漏进入冷凝水管道,污染冷凝水;此外,若冷凝管出现腐蚀穿孔,浓缩液也会直接混入冷凝水,导致水质恶化。

五、设备腐蚀损坏:部件寿命缩短,存在安全隐患

高盐废水的强腐蚀性(尤其是高氯离子含量),是导致设备部件损坏、寿命缩短的关键因素。具体表现为:
一是金属部件电化学腐蚀:蒸发器壳体、加热管、管道等若采用普通不锈钢(如 304 不锈钢),高浓度氯离子会破坏金属表面的钝化膜,引发点蚀、缝隙腐蚀(如法兰接口、焊接处),长期运行可能导致部件穿孔、渗漏 —— 例如,氯离子浓度超过 1000mg/L 时,304 不锈钢的腐蚀速率会提升 5~10 倍,1~2 年内便可能出现穿孔;
二是橡胶密封件老化:设备的密封垫、O 型圈等橡胶部件,长期接触高盐废水和低温蒸汽,易发生溶胀、硬化、开裂,导致系统密封失效,既影响真空度,又可能造成废水泄漏,污染环境。

六、电气控制系统故障:设备运行失稳,自动化失灵

低温蒸发设备依赖 PLC 控制系统、传感器(如液位传感器、浓度传感器、温度传感器)实现自动化运行,而高盐废水的恶劣环境易导致电气控制系统故障。例如:


  • 液位传感器若直接接触高盐废水,盐分易附着在传感器探头表面,导致液位检测不准,引发 “假液位” 报警,设备误停机或溢料;

  • 浓度传感器(如折射仪)的检测窗口若被盐分结晶覆盖,会无法准确监测废水浓度,导致排渣时机错乱 —— 要么浓缩不充分(浪费能耗),要么浓缩过度(加剧结晶堵塞);

  • 高盐环境下的湿气易侵入电气控制柜,导致线路板受潮、短路,控制系统死机,设备无法正常启停。