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高鹽廢水處理真的能實(shí)現(xiàn)零排放嗎

時(shí)間 : 2021-10-22 11:13:43 閱讀 : 103

高鹽廢水難以處理。許多環(huán)保公司已經(jīng)提出高鹽廢水零排放。這是真的嗎？所謂零排放是標(biāo)準(zhǔn)排放還是再生水排放的真正效果？如果你的企業(yè)有高鹽廢水要處理，我想這個(gè)問題會一直困擾你。精科儀器作為專業(yè)水處理企業(yè)，將在公正、公平、透明的條件下推廣高鹽廢水零排放的真實(shí)狀態(tài)以及如何實(shí)現(xiàn)高鹽廢水零排放。

高鹽廢水零排放是廢水不排放的一種效果，即廢水經(jīng)過處理后循環(huán)利用。精科儀器高鹽廢水處理過程中，不斷進(jìn)行工藝創(chuàng)新，z終實(shí)現(xiàn)高鹽廢水真正的零排放。處理過程主要采用廢水濃縮技術(shù)中的熱濃縮技術(shù)和膜濃縮技術(shù)。今天，我想和大家分享高鹽廢水零排放的工藝流程。　　

高鹽工業(yè)廢水濃縮工藝高鹽工業(yè)廢水零排放投資和運(yùn)行成本高，決定成本的關(guān)鍵因素是蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的廢水處理能力。如果廢水在進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶前能夠高度濃縮，高鹽工業(yè)廢水的零排放成本將大大達(dá)到降低。高鹽廢水濃縮技術(shù)有多種。根據(jù)處理對象和應(yīng)用范圍的不同，高鹽廢水濃縮技術(shù)主要分為熱濃縮技術(shù)和膜濃縮技術(shù)。這兩種技術(shù)之間的關(guān)系并不對立。在實(shí)際工程中，兩種濃縮技術(shù)往往相互耦合、相互配合，實(shí)現(xiàn)高鹽廢水的零排放。1熱濃縮技術(shù)熱濃縮利用加熱進(jìn)行濃縮，主要包括多級閃蒸(MSF)、多效蒸發(fā)(MED)和機(jī)械蒸汽再壓縮(MVR)技術(shù)。熱濃縮主要適用于處理高甲苯二異氰酸酯和高化學(xué)需氧量的廢水，這類廢水的化學(xué)需氧量通常高達(dá)每升數(shù)萬至數(shù)十萬毫克。MSF技術(shù)始于20世紀(jì)50年代，是z早應(yīng)用的蒸餾技術(shù)。加熱到一定溫度的高鹽度廢水在一系列壓力從010到10005逐漸變化的容器中依次進(jìn)行閃蒸氣化，然后蒸汽冷凝得到淡水。

MSF技術(shù)z初應(yīng)用于海水淡化領(lǐng)域。由于其工藝成熟、運(yùn)行可靠，已被應(yīng)用于各種工業(yè)廢水的處理和回用。然而，硫酸鹽結(jié)垢限制了MSF的效應(yīng)蒸汽溫度，從而影響運(yùn)行成本。同時(shí)，MSF技術(shù)也存在產(chǎn)品水易污染和設(shè)備投資大的缺點(diǎn)。在實(shí)際使用中，無國界醫(yī)生組織經(jīng)常與反滲透或超濾相結(jié)合，以彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)。哈桑提出了納濾膜反滲透膜分離系統(tǒng)。納濾膜用于去除廢水中的結(jié)垢離子，使MSF系統(tǒng)獲得較高的效應(yīng)溫度。它不僅提高了潔凈水的生產(chǎn)率，而且延長了MSF系統(tǒng)的使用壽命。在此基礎(chǔ)上，阿·納·馬布魯克等人發(fā)展建造了納夫-米斯特-DBM(曝氣和鹽水混合)裝置。中試結(jié)果表明，該裝置一效溫度可提高到100-130℃，產(chǎn)水量比可達(dá)到原MSF系統(tǒng)的2倍，產(chǎn)水量可提高19%，成本為降低，提高14%。多效蒸發(fā)技術(shù)基于單效蒸發(fā)。前者產(chǎn)生的二次蒸汽用作后者的加熱蒸汽。

同時(shí)，后一種效應(yīng)的操作壓力對應(yīng)于溶液的沸點(diǎn)為降低。后一種效應(yīng)的加熱室成為前一種效應(yīng)的冷凝器。多個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)在一起運(yùn)行以形成多效蒸發(fā)過程。多效蒸發(fā)能耗與效數(shù)的關(guān)系見表1。表1能耗與多效蒸發(fā)效率的關(guān)系(用1t水的蒸發(fā)能力測量)。多孔介質(zhì)具有晶體容易分離、廢水中非揮發(fā)性溶質(zhì)和溶劑分離徹底的優(yōu)點(diǎn)。殘留濃縮液少，熱解后易于處理；應(yīng)用靈活，可根據(jù)實(shí)際情況處理高濃度廢水和低濃度廢水，可單獨(dú)使用或與其他方法聯(lián)用。然而，地中海效應(yīng)的數(shù)量將不可避免地增加，設(shè)備投資也將相應(yīng)增加。同時(shí)，各種效應(yīng)的傳熱溫差損失將增加，設(shè)備生產(chǎn)強(qiáng)度將為降低。工業(yè)優(yōu)化地中海系統(tǒng)經(jīng)常與其他脫鹽技術(shù)結(jié)合使用。例如，納濾膜用于預(yù)處理地中海給水。效應(yīng)溫度可從65℃升至125℃，無結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn) 表2各種熱濃縮技術(shù)與膜濃縮技術(shù)的比較膜濃縮是由壓差、濃度差、電勢差等驅(qū)動的分離技術(shù)。通過溶質(zhì)、溶劑和膜之間的尺寸排斥、電荷排斥和物理化學(xué)作用來實(shí)現(xiàn)。近年來，由于膜濃縮技術(shù)運(yùn)行和投資成本低，基于膜脫鹽過程的膜濃縮技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)超過了基于熱過程的熱濃縮技術(shù)。根據(jù)膜孔徑和操作條件的不同，膜濃縮的適用范圍也有很大的不同。接下來介紹了分離和濃縮二價(jià)離子的納濾技術(shù)、處理含高礦化度和化學(xué)需氧量的高鹽廢水的反滲透技術(shù)、直流電場脫鹽的電滲析技術(shù)、深度處理超高礦化度和化學(xué)需氧量高鹽廢水的膜蒸餾技術(shù)和正滲透技術(shù)。(1)納濾技術(shù)納濾是一種有效的壓力驅(qū)動膜，具有反滲透和超濾之間的孔徑和截留能力。與反滲透技術(shù)相比，納濾膜技術(shù)主要基于電荷效應(yīng)和篩分效應(yīng)，對易結(jié)垢的二價(jià)離子具有較低的操作壓力、較高的通量、較低的投資和較高的截留率。

納濾技術(shù)已應(yīng)用于發(fā)展，以消除結(jié)垢離子和低分子量有機(jī)物，并從海水中分離氯化鈉。陳霞等人采用納濾技術(shù)對反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水進(jìn)行預(yù)處理。SO42、Ca2和Mg2的截留率均在92%以上，嚴(yán)重污染了反滲透膜，形成了降低垢，緩解了后續(xù)結(jié)晶過程的結(jié)垢問題。NF對有機(jī)物、甲苯二異氰酸酯、色度等也有很強(qiáng)的去除效果。在水里。具有聚酰胺分離層的不對稱納濾膜對一價(jià)和二價(jià)離子都有很高的截留率。在此基礎(chǔ)上，吳東發(fā)明了兩級納濾膜海水淡化系統(tǒng)，比傳統(tǒng)的單級反滲透系統(tǒng)節(jié)約成本20%~30%。該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于美國長灘的一家工廠，日出水量為1135m3。(2)反滲透技術(shù)反滲透技術(shù)是20世紀(jì)末從發(fā)展發(fā)展起來的膜水處理技術(shù)。它是發(fā)展年在海水和微咸水淡化研究中發(fā)展起來的。它利用膜的選擇性滲透性來分離不同的物質(zhì)，從而達(dá)到除鹽水的效果。反滲透技術(shù)經(jīng)歷了發(fā)展的許多年。

為了適應(yīng)不同的處理要求和高污染、高鹽度的廢水，生產(chǎn)了各種形式的抗污染膜，其中z突出的代表是高效反滲透(HERO)和盤管式膜技術(shù)(DTRO)，常用用于高鹽度廢水的零排放。英雄技術(shù)。HERO技術(shù)是基于發(fā)展反滲透的新技術(shù)。HERO技術(shù)的核心原理是利用離子交換去除水中的硬度，將水中的碳酸鹽轉(zhuǎn)化為二氧化碳去除，然后利用反滲透去除鹽分。HERO的技術(shù)特點(diǎn)是預(yù)處理后反滲透在高酸堿度下運(yùn)行，以去除所有硬度和一些堿度。HERO與常規(guī)反滲透特性比較，如表3所示。表3高效反滲透與常規(guī)反滲透的比較某公司采用HERO技術(shù)處理電廠廢水。廢水回收率可達(dá)90%以上，脫鹽率穩(wěn)定在94.5%左右。采用該工藝后，電廠綜合發(fā)電用水量從0.38公斤/(千瓦小時(shí))降至0.17公斤/(千瓦小時(shí))，每年節(jié)約淡水約92.4萬立方米，發(fā)電用水量55%，年節(jié)約825.9萬元。DTRO科技。DTRO技術(shù)是反滲透的一種形式。

它的結(jié)構(gòu)型與常規(guī)輥膜和中空纖維膜有很大不同。DTRO采用開放流道，導(dǎo)流盤距離非常靠近，盤表面有一定排列方式的凸起。特殊的機(jī)械設(shè)計(jì)使進(jìn)水在壓力下流過濾膜表面，遇到凸起形成湍流，從而提高了透過率和自清潔功能，有效避免了膜堵塞和濃差極化現(xiàn)象，增加了膜污染幾率，延長了膜的使用壽命電滲析的能耗大部分來自電能，能耗低，預(yù)處理要求低，設(shè)備簡單，在處理含鹽廢水方面具有獨(dú)特優(yōu)勢。因此，電滲析技術(shù)被廣泛應(yīng)用于化工、冶金、造紙、紡織、輕工、制藥等高鹽工業(yè)廢水的處理。根據(jù)進(jìn)水情況，廢水回收率可達(dá)70%~90%。教育技術(shù)也使用常用回收廢水中的有效資源。劉杰(J.Liu)等人提出并研究了一種新的納濾-電滲析集成膜技術(shù)，用于分離海水中的一價(jià)和二價(jià)離子，從而回收并濃縮氯化鈉。結(jié)果表明，Ca2和Mg2的截留率分別為40%和87%，氯化鈉的回收率約為70%。　　

（3）ED技術(shù)MD技術(shù)是一種基于膜的分離方法，它將傳統(tǒng)蒸餾與膜分離相結(jié)合，使用疏水微孔膜從進(jìn)料流中分離氣相，并在熱驅(qū)動作用下使進(jìn)料側(cè)的蒸汽壓高于滲透側(cè)的水位蒸汽壓。在這一過程中，蒸汽分子被輸送通過膜并冷凝得到純水，從而實(shí)現(xiàn)水和非揮發(fā)性物質(zhì)的分離。與膜分離和傳統(tǒng)的膜蒸餾設(shè)備相比，分子蒸餾技術(shù)消耗的能量僅為傳統(tǒng)蒸餾的50%。操作壓力低于反滲透工藝，設(shè)備不會被腐蝕。液體中非揮發(fā)性物質(zhì)的保留率可達(dá) 。膜蒸餾技術(shù)廢水和吸收液不相互接觸，也不會出現(xiàn)溢流等故障。同時(shí)，分子動力學(xué)能夠適應(yīng)超高濃度的高鹽廢水。張鳳軍等人采用中空纖維膜蒸餾技術(shù)處理質(zhì)量濃度為5000毫克/升的苯酚廢水，苯酚去除率超過95%，苯酚降至50毫克/升以下.孫相成等人用分子蒸餾法濃縮反滲透水，鹽的截留率達(dá)99%以上。工業(yè)常用膜蒸餾-結(jié)晶混合脫鹽技術(shù)用于回收氯化鈉晶體和鹽水凈化。陳明堂等人利用膜蒸餾技術(shù)和結(jié)晶技術(shù)處理反滲透濃縮液，獲得95%的清水回收率。　　

（4）MD技術(shù)FO技術(shù)是生產(chǎn)清潔水的新興技術(shù)之一。膜之間的滲透壓差被用作驅(qū)動力。在該方法中，高濃度汲取溶液用于在膜上產(chǎn)生滲透壓差，低濃度進(jìn)料流被輸送到高濃度汲取溶液。該工藝已廣泛應(yīng)用于廢水處理、鹽水淡化、清潔能源生產(chǎn)和食品加工。根據(jù)漢考克等人的生命周期研究評估，將FO工藝與傳統(tǒng)海水淡化相結(jié)合可以減少25%以上的環(huán)境影響。由于沒有外部壓力，這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是能耗低。與反滲透相比，反滲透技術(shù)還具有回收率高、污染小的特點(diǎn)。另外，F(xiàn)O技術(shù)適用于超高濃度廢水的處理。美國Oasys公司曾使用正向滲透技術(shù)處理甲苯二異氰酸酯(TDS)超過50000毫克/升的高濃鹽水，當(dāng)FO技術(shù)用于處理反滲透濃縮液時(shí)，馬丁內(nèi)蒂(Martinetti)等人可以獲得96%的回收率。同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)FO膜污染是可逆的，可以通過滲透水力反洗去除。

2013年，某公司投資引進(jìn)正滲透膜處理技術(shù)，并為國內(nèi)高鹽廢水零排放增加了一條技術(shù)路線。華能長興電廠采用預(yù)處理反滲透FO結(jié)晶技術(shù)深度處理脫硫廢水，每年為電廠節(jié)約10萬噸水，水處理成本為43.7元/噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)預(yù)處理多級預(yù)熱多效蒸發(fā)結(jié)晶工藝的水處理成本(100元以上)。

高鹽廢水零排放技術(shù)的進(jìn)展對廢水處理行業(yè)具有重要意義。高鹽廢水的處理先濃縮結(jié)晶，然后蒸發(fā)，z終實(shí)現(xiàn)零排放。然而，這一過程也有一個(gè)重要的缺點(diǎn)，即來自高鹽廢水的污染物被轉(zhuǎn)移到結(jié)晶鹽中，結(jié)晶鹽z終用有害物質(zhì)處理，因此結(jié)晶鹽處理的成本大大增加。因此，在高鹽廢水處理的零排放過程中，必須改善廢水處理，不能簡單地轉(zhuǎn)移污染物，這不是廢水處理的要任務(wù)。

高鹽廢水的產(chǎn)量逐年增加。零排放是企業(yè)發(fā)展和公眾的需求。在　　
（5）FO技術(shù)中，結(jié)晶鹽的處理也應(yīng)受到重視，結(jié)晶鹽廢渣造成的環(huán)境污染不容忽視。如果結(jié)晶鹽的問題得到解決，將在下一階段引入精科儀器小編。

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