CN217809045U - 一种高盐废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高盐废水处理系统，涉及废水处理技术领域，以解决现有技术中缺少能够利用烟气废热来处理高含盐废水的处理系统的问题，该高盐废水处理系统包括低温烟气浓缩系统、废水处理系统、主烟道蒸发系统和锅炉烟道系统，低温烟气浓缩系统包括浓缩器，浓缩器设置于低温烟气管道的旁路管道上并与低温烟气管道连接呈回路，低温烟气管道中的烟气通过旁路管道引入浓缩器中并与通入浓缩器中的高盐废水接触形成饱和湿烟气后返回至低温烟气管道中；主烟道蒸发系统的两端分别与废水处理系统和高温烟气管道连接。本实用新型中充分利用烟气余热，对高盐废水进行分步蒸发处理，在废水蒸发过程中不需提供任何额外能源，大大降低了能耗。

Description

一种高盐废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其是涉及一种高盐废水处理系统。

背景技术

目前，中国国内依然是以火力发电为主，发电厂末端产生高含盐废水，废水的排放量大、水质复杂直是公认的高难度处理废水。火电厂高含盐废水一般包括脱硫废水、化水再生废水、精处理再生废水及化水反渗透系统浓水的一种或多种。此类废水中含有多种重金属离子，以及浓度极高的钙、镁、硫酸根及氯离子，成分复杂，处理技术难度大，是燃煤电厂集中最难处理的废物之一。

传统的高含盐废水一般采用高压反渗透、电渗析、正渗透等膜技术进行浓缩减量后，再通过蒸发结晶实现固化处理。膜处理过程中，膜容易污堵，膜通量下降，系统无法正常稳定运行，且热浓缩工艺需额外提供大量电能来维持设备运转，能量消耗较大，设备庞杂，能耗很高，非常不经济。而加热炉热烟气排烟温度一般较高，该部分热量无法被利用，排入大气中，导致热量的浪费。因此需要一种能够利用烟气废热来处理高含盐废水的处理系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高盐废水处理系统，以解决现有技术中缺少利用烟气废热来处理高含盐废水的处理系统的问题，本实用新型的高盐废水处理系统充分利用烟气余热，对高盐废水进行分步蒸发处理，在废水蒸发过程中不需提供任何额外能源，大大降低了废水处理过程中的能耗，工艺流程简单，运行成本低廉。

本实用新型提供的一种高盐废水处理系统，包括低温烟气浓缩系统、废水处理系统、主烟道蒸发系统和锅炉烟道系统，

所述锅炉烟道系统包括锅炉、低温烟气管道、高温烟气管道、除尘器、引风机和脱硫塔，所述锅炉、除尘器、引风机和脱硫塔沿着烟气的流动方向依次设置，所述高温烟气管道连接于所述锅炉与所述除尘器之间，所述低温烟气管道连接于所述引风机与所述脱硫塔之间；

所述低温烟气浓缩系统包括浓缩器，所述浓缩器设置于所述低温烟气管道的旁路管道上并与所述低温烟气管道连接呈回路，所述低温烟气管道中的烟气通过旁路管道引入所述浓缩器中并与通入所述浓缩器中的高盐废水接触形成饱和湿烟气后返回至所述低温烟气管道中；

所述废水处理系统与所述浓缩器通过废水流通管道连接，高盐废水经所述低温烟气浓缩系统浓缩后流入所述废水处理系统中，并通过所述废水处理系统处理形成污泥和低盐废水；

所述主烟道蒸发系统的两端分别与所述废水处理系统和所述高温烟气管道连接，使所述废水处理系统中流出的低盐废水喷洒至所述高温烟气管道中并利用所述高温烟气管道内的烟气余热使低盐废水在所述高温烟气管道内蒸发形成水蒸气和固体杂质颗粒。

作为本实用新型的一个优选方案，在所述低温烟气浓缩系统与所述废水处理系统之间还设置有酸碱度调节系统，所述酸碱度调节系统包括碱储罐和PH调节箱，所述碱储罐与PH调节箱连通，所述PH调节箱通过废水流通管道与所述浓缩器连接，浓缩后的高盐废水流至所述PH调节箱中并与所述碱储罐中流出的碱液中和反应，中和反应后的高盐废水通过浓水提升泵输送至所述废水处理系统中。

作为本实用新型的一个优选方案，所述废水处理系统包括废水缓冲箱、中和箱、反应箱、絮凝箱和澄清浓缩箱，所述废水缓冲箱、中和箱、反应箱、絮凝箱和澄清浓缩箱依次连接并沿废水流向依次设置。

作为本实用新型的一个优选方案，所述主烟道蒸发系统包括压缩空气罐和雾化器，所述压缩空气罐与所述雾化器连接，从所述压缩空气罐流出的压缩空气通过所述雾化器对低盐废水进行雾化，雾化后的低盐废水通入所述高温烟气管道内。

作为本实用新型的一个优选方案，所述主烟道蒸发系统还包括分配模块，所述分配模块根据所述高温烟气管道内的烟气情况对低盐废水的喷洒量进行调节分配，所述雾化器与所述分配模块连接。

作为本实用新型的一个优选方案，所述浓缩器顶端设置有烟气入口和烟气出口，在所述烟气入口与所述烟气出口之间设置有隔板，所述隔板由所述浓缩器的顶板向下延伸设置，在所述烟气入口处设置有增压风机，所述增压风机与旁路管道连接并将所述旁路管道中的烟气输送至所述烟气入口处，烟气绕过所述隔板从所述烟气出口流出所述浓缩器并通过旁路管道返回至所述低温烟气管道中。

作为本实用新型的一个优选方案，所述低温烟气浓缩系统还包括循环泵和排浆泵，所述排浆泵与所述浓缩器的底端连接并将浓缩后的高盐废水输送至所述PH调节箱中或将浓缩后的高盐废水通过扰动管路输送回所述浓缩器的底部，所述循环泵与所述浓缩器的下端连接并将所述浓缩器内的高盐废水循环输送至所述烟气入口处喷淋出。

作为本实用新型的一个优选方案，在所述浓缩器的烟气出口处设置有喷淋管，在所述喷淋管的下侧设置有扰动器，高盐废水通过给料泵输送至所述喷淋管喷淋出并经过所述扰动器淋洒至所述浓缩器的下部。

作为本实用新型的一个优选方案，在所述旁路管道的入口端和出口端分别设置有除雾器，所述除雾器靠近所述低温烟气管道设置。

与现有技术相比，本实用新型有以下积极效果：

1、本实用新型提供的高盐废水处理系统，通过包括低温烟气浓缩系统、废水处理系统、主烟道蒸发系统和锅炉烟道系统。本实用新型的高盐废水处理系统利用低温烟气管道中的低温烟气对高盐废水进行蒸发浓缩，使高盐废水的体积量减小，以减小后续的处理量，从而提高了对高盐废水的废水处理水量，且利用除尘器后端的低温烟气管道中的低温烟气来对高盐废水进行浓缩处理，避免返回的饱和湿烟气经过除尘器，减轻除尘器的运行压力，降低运行成本，减小对设备的损坏。高盐废水经过废水处理系统处理后变为低盐废水，废水处理系统降低了废水中的含盐量，使进入高温烟气管道中的废水含盐量降低，减小系统负荷，减小设备的运行压力，也减小对设备的腐蚀损坏。然后通过主烟道蒸发系统将低盐废水喷洒到高温烟气管道，低盐废水利用高温烟气的余热作用不断的传质、传热被高效蒸发为水蒸汽和结晶盐，其中，水蒸汽随烟气进入脱硫系统冷凝成水，间接补充脱硫工艺用水，而低盐废水中所含的盐类物质在蒸发过程中持续析出，并附着在烟气中的粉尘颗粒经烟道进入除尘器，被除尘器捕集，最终实现了高盐废水零排放，利用烟气余热，降低能够，节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型的高盐废水处理系统的结构原理图；

图2为本实用新型中的废水处理系统的结构原理图；

图3为本实用新型中的低温烟气浓缩系统的结构原理图。

图中：11、锅炉；12、高温烟气管道；13、除尘器；14、引风机；15、低温烟气管道；16、脱硫塔；17、烟囱；18、脱销；19、空预器；2、浓缩器；21、烟气入口；22、烟气出口；23、隔板；24、喷淋管；25、扰动器；26、排浆泵；261、扰动管路；27、循环泵；28、增压风机；29、旁路管道；291、除雾器；3、废水处理系统；31、废水缓冲箱；32、中和箱；33、反应箱；34、絮凝箱；35、澄清浓缩箱；36、澄清水箱；41、分配模块；42、压缩空气罐；43、空压机站；44、泵站模块；45、烟道蒸发水箱；51、PH调节箱；52、碱储罐；53、碱计量泵；54、浓水提升泵；6、废水存储箱；61、给料泵。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明。

实施例1：

本实施例提供的一种高盐废水处理系统，如图1所示，包括低温烟气浓缩系统、废水处理系统、主烟道蒸发系统和锅炉烟道系统。

锅炉烟道系统包括锅炉11、低温烟气管道15、高温烟气管道12、除尘器13、引风机14和脱硫塔16，锅炉11、除尘器13、引风机14和脱硫塔16沿着烟气的流动方向依次设置，高温烟气管道12连接于锅炉11与除尘器13之间，低温烟气管道15连接于引风机14与脱硫塔16之间。锅炉11中流出的烟气经过脱销18和空预器19然后流至高温烟气管道12。烟气从脱硫塔16流出后至烟囱17排出。

低温烟气浓缩系统包括浓缩器2，浓缩器2设置于低温烟气管道15的旁路管道29上并与低温烟气管道15连接呈回路，低温烟气管道15中的烟气通过旁路管道29引入浓缩器2中并与通入浓缩器2中的高盐废水接触形成饱和湿烟气后返回至低温烟气管道15中。其中，浓缩器2的进口烟气温度为120～130℃，控制浓缩器2的出口烟气温在50℃以上。饱和湿烟气经返回至低温烟气管道15中并与低温烟气管道15中的原烟气混合进入脱硫塔16，高盐废水在浓缩器2中经过多次循环后，含盐浓度增加至接近饱和或过饱和状态。

废水处理系统3与浓缩器2通过废水流通管道连接，高盐废水经低温烟气浓缩系统浓缩后流入废水处理系统3中，并通过废水处理系统3处理形成污泥和低盐废水。主烟道蒸发系统的两端分别与废水处理系统3和高温烟气管道12连接，使废水处理系统3中流出的低盐废水喷洒至高温烟气管道12中并利用高温烟气管道内的烟气余热使低盐废水在高温烟气管道12内蒸发形成水蒸气和固体杂质颗粒。

本实施例的高盐废水处理系统利用低温烟气管道15中的低温烟气对高盐废水进行蒸发浓缩，使高盐废水的体积量减小，以减小后续的处理量，从而提高了对高盐废水的废水处理水量，且利用除尘器13后端的低温烟气管道15中的低温烟气来对高盐废水进行浓缩处理，避免返回的饱和湿烟气经过除尘器13，减轻除尘器13的运行压力，降低运行成本，减小对设备的损坏。高盐废水经过废水处理系统3处理后变为低盐废水，废水处理系统3降低了废水中的含盐量，使进入高温烟气管道12中的废水含盐量降低，减小系统负荷，减小设备的运行压力，也减小对设备的腐蚀损坏。然后通过主烟道蒸发系统将低盐废水喷洒到高温烟气管道12，低盐废水利用高温烟气的余热作用不断的传质、传热被高效蒸发为水蒸汽和结晶盐，其中，水蒸汽随烟气进入脱硫系统冷凝成水，间接补充脱硫工艺用水，而低盐废水中所含的盐类物质在蒸发过程中持续析出，并附着在烟气中的粉尘颗粒经烟道进入除尘器13，被除尘器13捕集，最终实现了高盐废水零排放。

本实施例的高盐废水处理系统充分利用低温烟气管道15和高温烟气管道12的烟气余热，对高盐废水进行分步蒸发处理，在废水蒸发过程中不需提供任何额外能源，大大降低了废水处理过程中的能耗，工艺流程简单，运行成本低廉，实现了高含盐废水处理的经济，有效，稳定，可靠运行，值得推广。

优选地，如图1所示，在低温烟气浓缩系统与废水处理系统3之间还设置有酸碱度调节系统，酸碱度调节系统包括碱储罐52和PH调节箱51，碱储罐52与PH调节箱51连通，PH调节箱51通过废水流通管道与浓缩器2连接，浓缩后的高盐废水流至PH调节箱51中并与碱储罐52中流出的碱液中和反应，中和反应后的高盐废水通过浓水提升泵54输送至废水处理系统3中。低温烟气浓缩系统浓缩后的高浓度废水PH值为1-2，通过低温烟气浓缩系统内设置的废水提升泵将高浓度废水排至PH调节箱51，通过碱计量泵53加碱，调节PH值至7-9，将调PH后的废水通过浓水提升泵54排入废水处理系统3。

优选地，废水处理系统3包括废水缓冲箱31、中和箱32、反应箱33、絮凝箱34和澄清浓缩箱35，废水缓冲箱31、中和箱32、反应箱33、絮凝箱34和澄清浓缩箱35依次连接并沿废水流向依次设置。澄清浓缩箱35连接澄清水箱36，澄清水箱36存储澄清浓缩箱35的来水。

具体地，废水缓冲箱31保持高盐废水能够连续、稳定地进入中和箱32，在相应的适量药剂的作用下，废水调节至弱碱性，pH值控制在8.5-9.5之间，再进入反应箱33，通过与碱溶液的螯合反应，废水中的重金属离子以氢氧化物和硫化物的形式沉淀下来，再进入絮凝箱34废水中的小颗粒和胶体物质在絮凝剂的作用下，凝聚成大颗粒而沉积下来；废水进入澄清浓缩箱35后，在助凝剂进一步的促凝作用下，利用重力分离原理实现泥水分离，澄清浓缩箱35上部为澄清水，絮凝物则在澄清浓缩箱35底部沉积并浓缩成污泥。澄清浓缩箱35底部沉积的污泥达到一定浓度或高度后，用污泥输送泵将污泥排出至污泥池中。污泥池中的污泥在污泥泵的作用下排至脱硫废水预处理压滤系统，进行压滤处理。

优选地，主烟道蒸发系统包括压缩空气罐42和雾化器，压缩空气罐42与雾化器连接，从压缩空气罐42流出的压缩空气通过雾化器对低盐废水进行雾化，雾化后的低盐废水通入高温烟气管道12内。空压机站43为压缩空气罐42提供压缩空气。通过雾化器将喷入高温烟气管道12内的废水提前雾化，以增加废水与高温烟气的传热效率，从而快速形成水蒸汽和结晶盐，避免腐蚀烟道。

废水处理系统3的出水存至烟道蒸发水箱45中，并通过泵站模块44将烟道蒸发水箱45中的低盐废水输送至分配模块41中。其中，烟道蒸发水箱45与澄清水箱36可根据情况选用。

优选地，主烟道蒸发系统还包括分配模块41，分配模块41根据高温烟气管道12内的烟气情况对低盐废水的喷洒量进行调节分配，雾化器与分配模块41连接。分配模块41将低盐废水的喷洒量根据机组负荷波动自动调节喷洒水量的大小，保证机组安全可靠运行。

优选地，如图3所示，浓缩器2顶端设置有烟气入口21和烟气出口22，在烟气入口21与烟气出口22之间设置有隔板23，隔板23由浓缩器2的顶板向下延伸设置，在烟气入口21处设置有增压风机28，增压风机28与旁路管道29连接并将旁路管道29中的烟气输送至烟气入口21处，烟气绕过隔板23从烟气出口22流出浓缩器2并通过旁路管道29返回至低温烟气管道15中。根据浓缩器2的温度需求，调节低温烟气流入浓缩器2的烟气流量，并调节高盐废水流量通入浓缩器2的流量。烟气在浓缩器2中从烟气入口21处绕过隔板23至烟气出口22流出的过程中与喷洒下来的高盐废水接触传热，使高盐废水蒸发浓缩。

优选地，如图3所示，低温烟气浓缩系统还包括循环泵27和排浆泵26，排浆泵26与浓缩器2的底端连接并将浓缩后的高盐废水输送至PH调节箱51中或将浓缩后的高盐废水通过扰动管路261输送回浓缩器2的底部，循环泵27与浓缩器2的下端连接并将浓缩器2内的高盐废水循环输送至烟气入口21处喷淋出。高盐废水通过循环泵27在浓缩器2中经过多次循环，盐水浓度不断增加，直至盐水浓度至接近饱和或过饱和状态，再通过排浆泵26输送至PH调节箱51中。另外，排浆泵26能够将浓缩后的高盐废水通过扰动管路261输送回浓缩器2的底部，从而对浓缩器2底部的高盐废水起到扰动作用，避免高盐废水在浓缩器2中沉积、生垢。

优选地，在浓缩器的烟气出口22处设置有喷淋管24，在喷淋管24的下侧设置有扰动器25，高盐废水通过给料泵61输送至喷淋管24喷淋出并经过扰动器25淋洒至浓缩器2的下部。高盐废水存至废水存储箱6中，并通过给料泵61将废水存储箱6中的高盐废水输送至浓缩器2中，在浓缩器2的烟气出口22处通过喷淋管24喷洒下来，与烟气进行传热，高盐废水喷淋至扰动器25上，扰动器25转动，将落下的高盐废水打散形成更小的液滴，以增加与烟气的传热效果，使高盐废水中的水蒸气被烟气带走。

优选地，在旁路管道29的入口端和出口端分别设置有除雾器291，除雾器291靠近低温烟气管道15设置。烟气在从低温烟气管道15中进入旁路管道29中时经过除雾器291处理，使烟气含湿量很低，以利于在浓缩器2中吸收水蒸气，当流出浓缩器2的烟气达到饱和状态，饱和湿烟气经除雾器291处理后与低温烟气管道15中的原烟气混合进入脱硫塔，以避免腐蚀烟道。

以上所述的仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可做出若干变形和改进，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高盐废水处理系统，其特征在于，包括低温烟气浓缩系统、废水处理系统、主烟道蒸发系统和锅炉烟道系统，

所述锅炉烟道系统包括锅炉(11)、低温烟气管道(15)、高温烟气管道(12)、除尘器(13)、引风机(14)和脱硫塔(16)，所述锅炉(11)、除尘器(13)、引风机(14)和脱硫塔(16)沿着烟气的流动方向依次设置，所述高温烟气管道(12)连接于所述锅炉(11)与所述除尘器(13)之间，所述低温烟气管道(15)连接于所述引风机(14)与所述脱硫塔(16)之间；

所述低温烟气浓缩系统包括浓缩器(2)，所述浓缩器(2)设置于所述低温烟气管道(15)的旁路管道(29)上并与所述低温烟气管道(15)连接呈回路，所述低温烟气管道(15)中的烟气通过旁路管道(29)引入所述浓缩器(2)中并与通入所述浓缩器(2)中的高盐废水接触形成饱和湿烟气后返回至所述低温烟气管道(15)中；

所述废水处理系统(3)与所述浓缩器(2)通过废水流通管道连接，高盐废水经所述低温烟气浓缩系统浓缩后流入所述废水处理系统(3)中，并通过所述废水处理系统(3)处理形成污泥和低盐废水；

所述主烟道蒸发系统的两端分别与所述废水处理系统(3)和所述高温烟气管道(12)连接，使所述废水处理系统(3)中流出的低盐废水喷洒至所述高温烟气管道(12)中并利用所述高温烟气管道内的烟气余热使低盐废水在所述高温烟气管道(12)内蒸发形成水蒸气和固体杂质颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种高盐废水处理系统，其特征在于，在所述低温烟气浓缩系统与所述废水处理系统(3)之间还设置有酸碱度调节系统，所述酸碱度调节系统包括碱储罐(52)和PH调节箱(51)，所述碱储罐(52)与PH调节箱(51)连通，所述PH调节箱(51)通过废水流通管道与所述浓缩器(2)连接，浓缩后的高盐废水流至所述PH调节箱(51)中并与所述碱储罐(52)中流出的碱液中和反应，中和反应后的高盐废水通过浓水提升泵(54)输送至所述废水处理系统(3)中。

3.根据权利要求2所述的一种高盐废水处理系统，其特征在于，所述废水处理系统(3)包括废水缓冲箱(31)、中和箱(32)、反应箱(33)、絮凝箱(34)和澄清浓缩箱(35)，所述废水缓冲箱(31)、中和箱(32)、反应箱(33)、絮凝箱(34)和澄清浓缩箱(35)依次连接并沿废水流向依次设置。

4.根据权利要求1所述的一种高盐废水处理系统，其特征在于，所述主烟道蒸发系统包括压缩空气罐(42)和雾化器，所述压缩空气罐(42)与所述雾化器连接，从所述压缩空气罐(42)流出的压缩空气通过所述雾化器对低盐废水进行雾化，雾化后的低盐废水通入所述高温烟气管道(12)内。

5.根据权利要求4所述的一种高盐废水处理系统，其特征在于，所述主烟道蒸发系统还包括分配模块(41)，所述分配模块(41)根据所述高温烟气管道(12)内的烟气情况对低盐废水的喷洒量进行调节分配，所述雾化器与所述分配模块(41)连接。

6.根据权利要求2所述的一种高盐废水处理系统，其特征在于，所述浓缩器(2)顶端设置有烟气入口(21)和烟气出口(22)，在所述烟气入口(21)与所述烟气出口(22)之间设置有隔板(23)，所述隔板(23)由所述浓缩器(2)的顶板向下延伸设置，在所述烟气入口(21)处设置有增压风机(28)，所述增压风机(28)与旁路管道(29)连接并将所述旁路管道(29)中的烟气输送至所述烟气入口(21)处，烟气绕过所述隔板(23)从所述烟气出口(22)流出所述浓缩器(2)并通过旁路管道(29)返回至所述低温烟气管道(15)中。

7.根据权利要求6所述的一种高盐废水处理系统，其特征在于，所述低温烟气浓缩系统还包括循环泵(27)和排浆泵(26)，所述排浆泵(26)与所述浓缩器(2)的底端连接并将浓缩后的高盐废水输送至所述PH调节箱(51)中或将浓缩后的高盐废水通过扰动管路(261)输送回所述浓缩器(2)的底部，所述循环泵(27)与所述浓缩器(2)的下端连接并将所述浓缩器(2)内的高盐废水循环输送至所述烟气入口(21)处喷淋出。

8.根据权利要求7所述的一种高盐废水处理系统，其特征在于，在所述浓缩器的烟气出口(22)处设置有喷淋管(24)，在所述喷淋管(24)的下侧设置有扰动器(25)，高盐废水通过给料泵(61)输送至所述喷淋管(24)喷淋出并经过所述扰动器(25)淋洒至所述浓缩器(2)的下部。

9.根据权利要求8所述的一种高盐废水处理系统，其特征在于，在所述旁路管道(29)的入口端和出口端分别设置有除雾器(291)，所述除雾器(291)靠近所述低温烟气管道(15)设置。

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