所謂零排放,是指無(wú)限地削減污染物和動(dòng)力排放直至到零的活動(dòng)。零排放,就其內容而言,一是要操控出產(chǎn)進(jìn)程中不得已發(fā)生的動(dòng)力和資源排放,將其削減到零;另一含義是將那些不得已排放出的動(dòng)力、資源充分利用,終究消除不可再生資源和動(dòng)力的存在。
廢水“零排放”是指工業(yè)廢水通過(guò)重復運用后,將這部分含鹽量和污染物高濃縮成廢水全部(99%以上)收回再利用,無(wú)任何廢液排出工廠(chǎng)。水中的鹽類(lèi)和污染物通過(guò)濃縮結晶以固體形式排出廠(chǎng)送廢物處理廠(chǎng)填埋或將其收回作為有用的化工原料。
國內現有完成廢水“零排放”的手法
目前國內廣泛運用的工業(yè)廢水處理技能首要包含RO(反浸透膜雙膜法)和EDR技能他們的首要資料是納米級的反浸透膜,而這種技能的效果對象是離子(重金屬離子)和分子量在幾百以上的有機物。其作業(yè)原理是在一定壓力條件下,H2o能夠通過(guò)RO浸透膜,而溶解在水中的無(wú)機物,重金屬離子,大分子有機物,膠體,細菌和病毒則無(wú)法通過(guò)浸透膜。然后能夠將浸透的純水與含有高濃度有害物質(zhì)的廢水別離開(kāi)來(lái)??墒沁\用這種技能咱們只能得到60%左右的純水,而剩下的含高濃度有害物質(zhì)的廢水終究避免不了排放到環(huán)境的結局,而這些高濃度的重金屬離子和無(wú)機物對咱們的環(huán)境是極端有害的。
RCC技能
CC技能,能真實(shí)到達工業(yè)廢水“零排放”,RCC的核心技能為“機械蒸汽再緊縮循環(huán)蒸騰技能”及“晶種法技能”、“混合鹽結晶技能”。
1機械蒸汽再緊縮循環(huán)蒸騰技能
1、機械蒸汽再緊縮循環(huán)蒸騰技能的基本原理
所謂的機械蒸汽再緊縮循環(huán)蒸騰技能,是依據物理學(xué)的原理,等量的物質(zhì),從液態(tài)轉變?yōu)闅鈶B(tài)的進(jìn)程中,需求吸收定量的熱能。當物質(zhì)再由氣態(tài)轉為液態(tài)時(shí),會(huì )放出等量的熱能。依據這種原理,用這種蒸騰器處理廢水時(shí),蒸騰廢水所需的熱能,再蒸汽冷凝和冷凝水冷卻時(shí)開(kāi)釋熱能所供給。在運作進(jìn)程中,沒(méi)有潛熱的丟失。運作進(jìn)程中所耗費的,僅是驅動(dòng)蒸騰器內廢水、蒸汽、和冷凝水循環(huán)和流動(dòng)的水泵、蒸汽泵和操控體系所耗費的電能。為了反抗廢水對蒸騰器的腐蝕,確保設備的運用壽數蒸騰器的主體和內部的換熱管,通常用高檔鈦合金制作。其運用壽數30年或以上。
蒸騰器單機廢水處理量由27噸/天起至3800噸/天。假如需求處理的廢水量大于單機最大處理量,能夠按裝多臺蒸騰器處理。蒸騰器在用晶種法技能運行時(shí),也稱(chēng)為鹵水濃縮器(BrineConcentrator)。
2、鹵水濃縮器結構及工藝流程
(1)待處理鹵水進(jìn)入儲存箱,在箱里把鹵水的PH值調整到5.5-6.0之間,為除氣和除碳作準備。鹵水進(jìn)入換熱器把溫度升至沸點(diǎn)。
(2)加熱后的鹵水通過(guò)除氣器,鏟除水里的不溶所體,如氧所和二氧化碳。
(3)新進(jìn)鹵水進(jìn)入深縮器底槽,與在濃縮器內部循環(huán)的鹵水混合,然后被泵到換熱器管制頂部水箱。
(4)鹵水通過(guò)設備,在換熱管頂部的鹵水散布件流入管內,均勻地散布在管子的內壁上,呈薄膜狀,受地引力下降至底槽。部分鹵水沿管壁下降時(shí),吸收管外蒸汽所開(kāi)釋的熱能而蒸騰了,蒸汽和未蒸騰的鹵水一同下降至底槽。
(5)底槽內的蒸汽通過(guò)除霧器進(jìn)入緊縮機,緊縮蒸汽進(jìn)入濃縮器。
(6)緊縮蒸汽的潛熱傳過(guò)換熱管壁,對沿著(zhù)管內壁下降的溫度較低的鹵水膜加熱,使部分鹵水蒸騰,緊縮蒸汽開(kāi)釋潛熱時(shí),在換熱管外壁上冷凝成蒸餾水。
(7)蒸餾水沿管壁下降,在濃縮器底部積聚后,被泵經(jīng)換熱器,進(jìn)儲存罐待用。蒸餾水流經(jīng)換熱器時(shí),對新流入的鹵水加熱。
(8)底槽內部分鹵水被排放,以操控濃縮器內鹵水的濃度。
晶種法技能:能夠處理蒸騰器換熱管的結垢問(wèn)題,經(jīng)處理后排放的濃縮廢水,通常被送往結晶器或枯燥器,結晶或枯燥成固體,運送堆填區埋放。上述循環(huán)進(jìn)程,周而復始,繼續不斷地進(jìn)行。
2晶種法技能
如廢水里含有許多鹽分或TDS,廢水在蒸騰器內蒸騰時(shí),水里的TDS很簡(jiǎn)單附著(zhù)在換熱管的外表結垢,輕則影響換熱器的效率,嚴量時(shí)則會(huì )把換熱管阻塞。處理蒸騰器內換熱管的結垢問(wèn)題,是蒸騰器能否用作處理工業(yè)廢水的要害。RCC成功開(kāi)發(fā)了獨家護有的“晶種法”技能,處理了蒸騰器換熱管的結垢問(wèn)題,使他們規劃和出產(chǎn)的蒸騰器,能成功地使用于含鹽工業(yè)廢水的處理,并被廣泛選用。使用“晶種法“技能的蒸騰器,也稱(chēng)作“鹵水濃縮器”(BrineConcentrator)。經(jīng)鹵水濃縮器處理后排放的濃縮廢水,TDS含量可高達300,000pp,通常被送往結晶器或枯燥器,結晶或枯燥成固體,運送堆填區埋放。
“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(kāi)端運作前,假如廢水里天然存在的鈣和硫化物離子含量缺乏,能夠人工加以彌補,在廢水里加添硫酸鈣種子,使廢水里鈣和硫化物離子含量到達恰當的水平。廢水開(kāi)端蒸騰時(shí),水里開(kāi)端結晶的鈣和硫酸鈣離子含量到達恰當水平。廢水開(kāi)端蒸騰時(shí),水里開(kāi)端結晶的鈣和硫酸鈣離子就附著(zhù)在這些種子上,并保持懸浮在水里,不會(huì )附著(zhù)在換執管外表結垢。這種現象稱(chēng)為“選擇性結晶”。鹵水濃縮器通常能繼續運作長(cháng)達一年或以上,不才需定時(shí)清洗保養。在一般情況下,除了在濃縮器發(fā)動(dòng)時(shí)有可能增加“晶種外”,正常運作時(shí)不需再添晶種。
3混全鹽結晶技能
1、混全鹽結晶技能的使用
鹵水濃縮器可收回鹵水里95%至98%的水份,剩下的濃縮鹵水殘液,含有許多的可溶固體。在有些區域,鹵水殘液被送往蒸騰池天然蒸騰,或作深井壓注處理。但許多區域,如美國西南部的科羅拉多河流域,為了避免濃縮鹵水排放蒸騰池或作深井壓注處理后滲出,對水源形成二次污染,沿岸的工礦企業(yè)發(fā)生的廢水,必須作“零排入”處理。如殘液的流量很小,則可用枯燥器把殘淮枯燥成固體,搜集后送堆場(chǎng)填埋;如殘液量較大,用結晶器把殘液里的可溶固體給晶后搜集填埋,是更經(jīng)濟的處理辦法。
一般出產(chǎn)性化工結晶程序,如氯化鈉、硫酸鈉等化工產(chǎn)品的出產(chǎn),僅需求處理一種鹽類(lèi)的結晶,這類(lèi)單鹽鹵水的結晶工藝,比較簡(jiǎn)單把握,但工業(yè)污水里所含的的鹽份,品種冗雜,乃至含有兩種鹽份組成的復鹽。有多種鹽類(lèi)并存的鹵水會(huì )在結晶器內發(fā)生泡沫和具有極強的腐蝕性,一起多種不同鹽類(lèi)的存在,會(huì )形成鹵水不同的沸點(diǎn)升高。不同成度的結垢,對設備的換熱系數發(fā)生不同程度的影響。通過(guò)數十年的研討和實(shí)踐咱們把握了一套混合鹽類(lèi)結晶技能,累積了豐富的經(jīng)歷。驗室對混通過(guò)實(shí)合鹽鹵的分析,精確檢定鹵水里各種鹽類(lèi)的成份和溶量,精確判別各種鹽類(lèi)對設備的影響,選用不同的規劃參數,并在這基礎上進(jìn)行體系規劃,為用戶(hù)供給適合的,經(jīng)濟和牢靠的規劃,擬定可行的操作和修理計劃。
2、混全鹽結晶技能的設備與工藝流程
用作混合鹽結晶的結晶器,可用蒸汽驅動(dòng),也可用電動(dòng)蒸汽緊縮機驅動(dòng),后者是能效較高的體系。
強制循緊縮蒸汽結晶器:強制循環(huán)緊縮蒸汽結晶器是熱效率最高的結晶體系,體系所需的熱能,由一臺電動(dòng)蒸汽緊縮機供給。它的首要作業(yè)程序如下:
(1)待處理濃鹵水被泵進(jìn)結晶器。
(2)和正在循環(huán)中的鹵水混合,然后進(jìn)入殼管式換熱器。因換熱器管子注滿(mǎn)水,鹵水在加壓狀態(tài)下不會(huì )歡騰并遏止管內結垢。
(3)循環(huán)中的鹵水以特定視點(diǎn)進(jìn)入蒸汽體,發(fā)生渦旋,小部鹵水被蒸騰。
(4)水分被蒸騰時(shí),鹵水內發(fā)生晶體。
(5)大部鹵水被循環(huán)至加熱器,小股水流被抽送至離心機或過(guò)濾器,把晶體別離。
(6)蒸汽通過(guò)除霧器,把附有的顆粒鏟除。
(7)蒸器經(jīng)緊縮機加壓,緊縮蒸汽在加熱器的換熱管外殼上冷凝成蒸餾水,一起開(kāi)釋潛熱把管內的鹵水加熱。
(8)蒸餾水搜集后,供廠(chǎng)內需求高質(zhì)蒸餾水的工藝流程運用,在某些條件下,結晶器發(fā)生的晶體,是很高商業(yè)價(jià)值的化工產(chǎn)品。這種高效結晶器的首要長(cháng)處有:
a設備體積小,占地面積也小。b設備能耗低,鹽鹵濃縮器處理一噸廢水耗電最低僅16KW/H。收回率高達98%,并且收回的是優(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,用鈦合金制作,壽數長(cháng)達30年。
終究,零排放技能只是在人才能范圍內的抱負狀態(tài),并且在某一職業(yè)或范疇的孤立的零排放是不可能的,它涉及到許多學(xué)科和范疇,只要不同的范疇間相互合作共同努力咱們才能去完成“零排放”終究造福人類(lèi)。
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