工業(yè)污水處理設備|簡述廢水零排放工藝
文章作者: 宏森環(huán)保
廢水零排放工藝
廢水零排放是指工業(yè)水經(jīng)過重復使用后,將這部分含鹽量和污染物高濃縮成廢水全部(99%以上)回收再利用,無任何廢液排出工廠。水中的鹽類和污染物經(jīng)過濃縮結(jié)晶以固體形式排出廠送垃圾處理廠填埋或?qū)⑵浠厥兆鳛橛杏玫幕ぴ稀?/span>
所謂零排放,是指無限地減少污染物和能源排放直至到零的活動。零排放,就其內(nèi)容而言,一是要控制生產(chǎn)過程中不得已產(chǎn)生的能源和資源排放,將其減少到零;另一含義是將那些不得已排放出的能源、資源充分利用,較終消滅不可再生資源和能源的存在。廢水“零排放”是指工業(yè)水經(jīng)過重復使用后,將這部分含鹽量和污染物高濃縮成廢水全部(99%以上)回收再利用,無任何廢液排出工廠。水中的鹽類和污染物經(jīng)過濃縮結(jié)晶以固體形式排出廠送垃圾處理廠填埋或?qū)⑵浠厥兆鳛橛杏玫幕ぴ稀?/span>
什么是RCC技術
RCC的核心技術為“機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術”、“晶種法技術”、“混合鹽結(jié)晶技術”。
機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術
所謂的機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術,是根據(jù)物理學的原理,等量的物質(zhì),從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中,需要吸收定量的熱能。當物質(zhì)再由氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)時,會放出等量的熱能。
根據(jù)這種原理,用這種蒸發(fā)器處理廢水時,蒸發(fā)廢水所需的熱能,再蒸汽冷凝和冷凝水冷卻時釋放熱能所提供。在運作過程中,沒有潛熱的流失。
運作過程中所消耗的,僅是驅(qū)動蒸發(fā)器內(nèi)廢水、蒸汽、和冷凝水循環(huán)和流動的水泵、蒸汽泵和控制系統(tǒng)所消耗的電能。為了抵抗廢水對蒸發(fā)器的腐蝕,保證設備的使用壽命蒸發(fā)器的主體和內(nèi)部的換熱管,通常用高級鈦合金制造。其使用壽命30年或以上。
鹵水濃縮構(gòu)造及工藝流程
如果廢水里含有大量鹽分或TDS,廢水在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時,水里的TDS很容易附著在換熱管的表面結(jié)垢,輕則影響換熱器的效率,嚴量時則會把換熱管堵塞。
解決蒸發(fā)器內(nèi)換熱管的結(jié)垢問題,是蒸發(fā)器能否用作處理工業(yè)廢水的關鍵。RCC成功開發(fā)了獨家的“晶種法”技術,解決了蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢問題,使他們設計和生產(chǎn)的蒸發(fā)器,能成功地應用于含鹽工業(yè)廢水的處理,并被廣泛采用。
晶種法技術
晶種法技術:可以解決蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢問題,經(jīng)處理后排放的濃縮廢水,通常被送往結(jié)晶器或干燥器,結(jié)晶或干燥成固體,運送堆填區(qū)埋放。上述循環(huán)過程,周而復始,繼續(xù)不斷地進行。
“晶種法”以硫酸鈣為基礎。廢水里須有鈣和硫化物的存在,濃縮器開始運作前,如果廢水里自然存在的鈣和硫化物離子含量不足,可以人工加以補充,在廢水里加添硫酸鈣種子,使廢水里鈣和硫化物離子含量達到適當?shù)乃健?/span>
廢水開始蒸發(fā)時,水里開始結(jié)晶的鈣和硫酸鈣離子就附著在這些種子上,并保持懸浮在水里,不會附著在換執(zhí)管表面結(jié)垢。這種現(xiàn)象稱為“選擇性結(jié)晶”。
鹵水濃縮器通常能持續(xù)運作長達一年或以上,才需定期清洗保養(yǎng)。在一般情況下,除了在濃縮器啟動時有可能添加“晶種外”,正常運作時不需再添晶種。
混全鹽結(jié)晶技術
用作混合鹽結(jié)晶的結(jié)晶器,可用蒸汽驅(qū)動,也可用電動蒸汽壓縮機驅(qū)動,后者是能效較高的系統(tǒng)。
這種高效結(jié)晶器的主要優(yōu)點有:設備體積小,占地面積也小;設備能耗低,鹽鹵濃縮器處理一噸廢水耗電較低僅16KW/H?;厥章矢哌_98%,而且回收的是優(yōu)質(zhì)蒸餾水,所含TDS小于10PPM,稍做處理即可作高壓鍋爐補給水,用鈦合金制造,壽命長達30年。
電滲析在反滲透濃水回用中的應用
隨著膜技術的快速發(fā)展,反滲透得到越來越廣泛的應用,但是反滲透制純水生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的濃水,如果濃水得不到妥善處理而直接排放,必然會造成資源浪費及環(huán)境污染。采用電滲析工藝對反滲透濃水進行回收再利用,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
本系統(tǒng)工藝主要采用原反滲透濃水進入倒極電驅(qū)動膜分離器系統(tǒng)+二級反滲透+EDI系統(tǒng)?;赜盟档诫妼?000μS/cm后,進入反滲透系統(tǒng),達到電導率5μS/cm以內(nèi),反滲透產(chǎn)出淡水進入EDI系統(tǒng),反滲透產(chǎn)出濃水進入倒極電滲析系統(tǒng)。電滲析產(chǎn)出的濃水進入濃縮水箱。EDI產(chǎn)出濃水進入二級反滲透系統(tǒng),EDI產(chǎn)出淡水達到15MΩ,進入產(chǎn)水罐。
電滲析技術在高鹽高COD污水中的應用
在醫(yī)藥中間體及化工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)出大量含有機物的高鹽污水,該污水由于含鹽量太高,很難進行生化處理達到排放或回用標準。
蒸發(fā)-結(jié)晶技術
蒸發(fā)-結(jié)晶技術:機械蒸汽再壓縮(MVR)和低溫常壓蒸發(fā)結(jié)晶技術等。
常用的降膜式蒸汽機械再壓縮蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng),由蒸發(fā)器和結(jié)晶器兩單元組成。廢水首先送到機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器(BC)中進行濃縮。經(jīng)蒸發(fā)器濃縮之后,濃鹽水再送到強制循環(huán)結(jié)晶器系統(tǒng)進一步濃縮結(jié)晶,將水中高含量的鹽分結(jié)晶成固體,出水回用,固體鹽分經(jīng)離心分離、干燥后外運回用。
廢水首先經(jīng)過換熱器被加熱至一定溫度(40~80oC),然后進入蒸發(fā)系統(tǒng),水分蒸發(fā)形成水蒸汽,在循環(huán)風的作用下被移至冷凝系統(tǒng),含有飽和水蒸氣的熱空氣與冷凝系統(tǒng)內(nèi)的冷水(20~50oC)相遇而凝結(jié)成水滴,并被輸送至系統(tǒng)外。經(jīng)蒸發(fā)后的廢水濃度不斷升高,達到飽和溶解度的鹽從溶液中析出形成固體顆粒,并較終從水中分離出去。
煙道蒸發(fā)技術
將末端廢水霧化后噴入除塵器入口前煙道內(nèi),利用煙氣余熱將霧化后的廢水蒸發(fā);也可以引出部分煙氣到噴霧干燥器中,利用煙氣的熱量對末端廢水進行蒸發(fā)。在煙道霧化蒸發(fā)處理工藝中,霧化后的廢水蒸發(fā)后以水蒸氣的形式進入進入脫硫吸收塔內(nèi),冷凝后形成純凈的蒸餾水,進入脫硫系統(tǒng)循環(huán)利用。同時,末端廢水中的溶解性鹽在廢水蒸發(fā)過程中結(jié)晶析出,并隨煙氣中的灰一起在除塵器中被捕集。
蒸發(fā)結(jié)晶技術作為一種較為成熟的高鹽水脫鹽技術,在化工領域已有較多應用,在電力行業(yè)的應用也開始應用;煙道蒸發(fā)處理技術經(jīng)過多年的研究,目前在脫硫廢水處理中也有一些應用,也有可能用于全廠末端廢水的處理。