低溫蒸發(fā)設(shè)備處理高鹽廢水時(shí),故障多與 “鹽分特性”“腐蝕性” 及 “設(shè)備運(yùn)行環(huán)境” 直接相關(guān),核心故障可歸納為以下 6 類,且均會(huì)直接影響設(shè)備效率與壽命:
1. 鹽分結(jié)晶堵塞(最高頻故障)
高鹽廢水濃縮后,鹽分濃度易超過(guò)飽和溶解度,以晶體形式(如氯化鈉、硫酸鈣)析出,優(yōu)先附著在加熱管內(nèi)壁、管道轉(zhuǎn)彎處、閥門接口等部位。一方面,加熱管結(jié)晶層形成 “隔熱屏障”,使熱交換效率下降 30%~50%,蒸發(fā)速率變慢、能耗飆升;另一方面,管道內(nèi)結(jié)晶堆積會(huì)縮小流通截面積,嚴(yán)重時(shí)完全堵塞,導(dǎo)致廢水無(wú)法進(jìn)出,迫使設(shè)備停機(jī)清理。尤其鈣鎂鹽結(jié)晶硬度高、附著力強(qiáng),清理難度遠(yuǎn)大于普通鈉鹽。
2. 加熱系統(tǒng)效率衰減
加熱系統(tǒng)是設(shè)備 “動(dòng)力核心”,高鹽廢水易導(dǎo)致其性能快速下降:一是結(jié)晶 / 結(jié)垢覆蓋,鹽分結(jié)晶或鈣鎂離子與碳酸根形成的水垢(如碳酸鈣),會(huì)附著在加熱管表面,水垢導(dǎo)熱系數(shù)僅為金屬的 1/10~1/50,即使 1mm 厚也會(huì)使加熱效率下降 20% 以上;二是雜質(zhì)影響,若廢水含油污、懸浮雜質(zhì),會(huì)附著在熱泵蒸發(fā)器表面,進(jìn)一步降低熱泵換熱效率,加劇能耗浪費(fèi)。
3. 真空泵故障(破壞低溫環(huán)境)
低溫蒸發(fā)依賴真空泵維持 - 0.08~-0.095MPa 的負(fù)壓環(huán)境以降低沸點(diǎn),真空泵故障會(huì)直接導(dǎo)致真空度下降、蒸發(fā)溫度升高,偏離 “低溫運(yùn)行” 核心。高鹽場(chǎng)景下故障原因主要有二:一是腐蝕性氣體侵蝕,含鹽酸霧、硝酸霧的高鹽廢水(如電鍍廢水),會(huì)腐蝕真空泵轉(zhuǎn)子、缸體,導(dǎo)致密封失效;二是鹽分霧沫夾帶,若除霧裝置失效,高鹽霧滴隨蒸汽進(jìn)入真空泵,會(huì)沉積卡住轉(zhuǎn)子或堵塞排氣管道,引發(fā)泵體過(guò)載跳閘。
4. 冷凝水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)(失去回用價(jià)值)
設(shè)備核心目標(biāo)之一是產(chǎn)出 “達(dá)標(biāo)冷凝水”,但高鹽廢水易導(dǎo)致冷凝水含鹽量超標(biāo):一是霧沫夾帶,氣流速度過(guò)快或除霧裝置堵塞時(shí),高鹽廢水霧滴會(huì)突破屏障,隨蒸汽進(jìn)入冷凝系統(tǒng),使冷凝水 TDS 從理想的 10mg/L 以下升至 100mg/L 以上;二是密封失效,蒸發(fā)器與冷凝管接口的密封墊老化、螺栓松動(dòng),或冷凝管腐蝕穿孔,會(huì)導(dǎo)致高鹽濃縮液滲漏,污染冷凝水。
5. 設(shè)備腐蝕損壞(縮短使用壽命)
高鹽廢水的高氯離子、硫酸根離子等,會(huì)對(duì)設(shè)備金屬部件與密封件造成嚴(yán)重腐蝕:一是電化學(xué)腐蝕,普通 304 不銹鋼在氯離子濃度超 1000mg/L 時(shí),腐蝕速率提升 5~10 倍,1~2 年內(nèi)可能出現(xiàn)加熱管、管道穿孔;二是橡膠密封件老化,密封墊、O 型圈長(zhǎng)期接觸高鹽環(huán)境,會(huì)發(fā)生溶脹、硬化、開(kāi)裂,導(dǎo)致系統(tǒng)密封失效,既影響真空度,又可能引發(fā)廢水泄漏。
6. 電氣控制系統(tǒng)失靈(自動(dòng)化運(yùn)行中斷)
設(shè)備依賴 PLC、液位 / 濃度傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行,高鹽環(huán)境易干擾電氣系統(tǒng):一是傳感器失效,鹽分結(jié)晶附著在液位傳感器探頭、濃度傳感器檢測(cè)窗口,會(huì)導(dǎo)致 “假液位” 報(bào)警、濃度檢測(cè)不準(zhǔn),引發(fā)設(shè)備誤停機(jī)或濃縮過(guò)度;二是電氣柜受潮,高鹽環(huán)境中的濕氣侵入控制柜,可能導(dǎo)致線路板短路、控制系統(tǒng)死機(jī),使設(shè)備無(wú)法正常啟停。