煤制天然氣、煤制甲醇、煤制油、煤制烯烴、煤制二甲醚，采用的煤氣化工藝主要包括魯奇碎煤加壓氣化、德士古水煤漿氣化、殼牌粉煤氣化技術等。在各種煤氣化技術中，魯奇工藝排出的污水量遠遠大于其它工藝，各種污水及循環(huán)水經(jīng)多級生化處理、反滲透除鹽后，產(chǎn)生的高濃鹽水難以用常規(guī)污水處理工藝進行處置。目前國內應用的濃鹽水處置工藝主要包括自然蒸發(fā)、多效蒸發(fā)、化學沉淀、焚燒法、膜蒸餾、反滲透等。相對其它處置工藝而言，自然蒸發(fā)具有處置成本低、運營維護簡單、使用壽命長、充分利用太陽能、抗沖擊負荷好、運營穩(wěn)定等優(yōu)點，因而在國內新建煤化工項目中得到廣泛應用，工業(yè)園區(qū)配套建設相應的蒸發(fā)塘。

據(jù)悉，《目前蒸發(fā)塘建設并無相應國家標準，在設計時，僅是參照行業(yè)相關標準自行把關。濃鹽水的蒸發(fā)塘設計規(guī)范》已于 2013 年由能源部委托立項，初稿已編寫完成，但尚未公開求證意見及發(fā)布。

北華環(huán)保公司建議蒸發(fā)塘在設計過程中應立足全局，充分考慮未來產(chǎn)能擴大，處置成本， 運營成本，自然因素等，在自然蒸發(fā)的基礎上使用機械霧化蒸發(fā)器進行蒸發(fā)而不是單純的依靠自然條件去蒸發(fā)。

機械霧化蒸發(fā)器通過高速旋轉葉輪將水破碎至 100-400 微米粒徑小液滴，形成利于蒸發(fā)的水霧，在光照和風速及氣溫等條件下加速的蒸發(fā)，極大地增加了蒸發(fā)的速率，蒸發(fā)速度是普通蒸發(fā)塘 10～14 倍左右。

為什么在蒸發(fā)塘設計中增加機械霧化蒸發(fā)器?

舉例：以我國西北地區(qū)自然蒸發(fā)量 2000mm，濃水排放 150t/h，年排放 8000 小時為例：

1、蒸發(fā)塘規(guī)模：自然蒸發(fā)塘需占地 120 萬平方米，如增加 機械霧化蒸發(fā)器，蒸發(fā)塘只需占地 10 萬平方米，體量 40 萬平方米，塘深可設 4 米。

2、蒸發(fā)塘建造投資大小：自然蒸發(fā)塘除土地成本外，每平方米建設成本約 400元， 即共需 4.8億元。如增加 機械霧化蒸發(fā)器，除土地成本外，每立方米造價約 400元，即共需 4千萬元。

3、蒸發(fā)塘噸水處理成本：自然蒸發(fā)塘無能耗，機械霧化蒸發(fā)器噸水能耗成本約 2 元。

4、土地成本：機械霧化蒸發(fā)器可以節(jié)省土地 110 萬平方米，節(jié)省土地成本 4.4 億。

機械霧化蒸發(fā)器如何實現(xiàn)蒸發(fā)？

主要應用于高濃鹽水的蒸發(fā)處理，可針對以下工況：

1、蒸發(fā)塘已經(jīng)建設完畢，但是來水量增加，不能滿足處理要求，出現(xiàn)滿塘、溢塘的情況：出現(xiàn)這種問題的主要原因有蒸發(fā)塘設計偏小、企業(yè)規(guī)模擴大排污量增加、氣候環(huán)境的異常改變等等。通過使用若干臺機械霧化蒸發(fā)器增加蒸發(fā)速率，可以迅速解決問題，將塘內的污水控制在可控范圍內。

2、蒸發(fā)塘沒有建設，新項目建設初期：由于機械霧化蒸發(fā)器是自然蒸發(fā)塘蒸發(fā)速度的 10～14倍，通過系統(tǒng)的計算，采用蒸發(fā)塘加機械霧化蒸發(fā)器的方式，可以大大減少蒸發(fā)塘的面積，從而降低投資建設成本。

3、已經(jīng)采用熱力蒸發(fā)的處理方式，但是運行不穩(wěn)定、能耗較高：有的企業(yè)采用熱力蒸發(fā)來處理濃鹽水，但是由于熱力蒸發(fā)的技術不成熟，材料腐蝕、結垢等沒有有效的解決方案，系統(tǒng)故障率高，頻繁停車，同時熱力蒸發(fā)的能耗較高，給企業(yè)帶來了很大的運行負擔，造成“買得起，用不起”的情況。這時，可以通過增加機械霧化蒸發(fā)器，一方面，在熱力蒸發(fā)設備停機時使用機械霧化蒸發(fā)器處理濃鹽水，保證全廠生產(chǎn)的正常運行；另一方面，在夏季可以將熱力蒸發(fā)設備停機，使用機械霧化蒸發(fā)器來處理濃鹽水，這樣可以大大降低運行能耗，降低企業(yè)負擔。