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企业工业废水处理设计方案如何实现零排放一步到位?

工业生产废水如何有效处理?选择废水处理设计方案时有哪些技巧?工业废水蒸发结晶方案在零排放效果对比,这些都是企业关注的重点。工业废水处理设计方面目前主要有4类核心技术,安峰针对这四类废水处理工艺产生的流程将进行深入研究。
  
  一、机械蒸汽再压缩循环蒸发技术

  
工业废水处理方案
  
  (1)待处理卤水进入贮存箱,在箱里把卤水的PH值调整到5.5-6.0之间,为除气和除碳作准备。卤水进入换热器把温度升至沸点。
  
  (2)加热后的卤水经过除气器,清除水里的不溶所体,如氧气和二氧化碳。
  
  (3)新进卤水进入深缩器底槽,与在浓缩器内部循环的卤水混合,然后被泵输送到换热器管束顶部水箱。
  
  (4)卤水通过装置,在换热管顶部的卤水分布件流入管内,均匀地分布在管子的内壁上,呈薄膜状,受地引力下降至底槽。部分卤水沿管壁下降时,吸收管外蒸汽所释放的热能而蒸发了,蒸汽和未蒸发的卤水一起下降至底槽。
  
  (5)底槽内的蒸汽经过除雾器进入压缩机,压缩蒸汽进入浓缩器。
  
  (6)压缩蒸汽的潜热传过换热管壁,对沿着管内壁下降的温度较低的卤水膜加热,使部分卤水蒸发,压缩蒸汽释放潜热时,在换热管外壁上冷凝成蒸馏水。
  
  (7)蒸馏水沿管壁下降,在浓缩器底部积聚后,被泵经换热器,进储存罐待用。蒸馏水流经换热器时,对新流入的卤水加热。
  
  (8)底槽内部分卤水被排放,以控制浓缩器内卤水的浓度。
  
  二、晶种法技术
  
  晶种法技术:可以解决蒸发器换热管的结垢问题,经处理后排放的浓缩废水,通常被送往结晶器或干燥器,结晶或干燥成固体,运送堆填区埋放。上述循环过程,周而复始,继续不断地进行。
  
  如废水里含有大量盐分或TDS,废水在蒸发器内蒸发时,水里的TDS很容易附着在换热管的表面结垢,轻则影响换热器的效率,严量时则会把换热管堵塞。解决蒸发器内换热管的结垢问题,是蒸发器能否用作处理工业废水的关键。应用“晶种法“技术的蒸发器,也称作“卤水浓缩器”(BrineConcentrator)。经卤水浓缩器处理后排放的浓缩废水,TDS含量可高达300,000pp,通常被送往结晶器或干燥器,结晶或干燥成固体,运送堆填区埋放。
  
  “晶种法”以硫酸钙为基础。废水里须有钙和硫化物的存在,浓缩器开始运作前,如果废水里自然存在的钙和硫化物离子含量不足,可以人工加以补充,在废水里加添硫酸钙种子,使废水里钙和硫化物离子含量达到适当的水平。
  
  废水开始蒸发时,水里开始结晶的钙和硫酸钙离子含量达到适当水平。废水开始蒸发时,水里开始结晶的钙和硫酸钙离子就附着在这些种子上,并保持悬浮在水里,不会附着在换执管表面结垢。这种现象称为“选择性结晶”。卤水浓缩器通常能持续运作长达一年或以上,才需定期清洗保养。在一般情况下,除了在浓缩器启动时有可能添加“晶种外”,正常运作时不需再添晶种。
  
  三、混全盐结晶技术

  
  3.1、混全盐结晶技术的应用
  
  卤水浓缩器可回收卤水里95%至98%的水份,剩余的浓缩卤水残液,含有大量的可溶固体。在有些地区,卤水残液被送往蒸发池自然蒸发,或作深井压注处理。
  
  但很多地区,为了防止浓缩卤水排放蒸发池或作深井压注处理后渗出,对水源造成二次污染,必须作“零排入”处理。如残液的流量很小,则可用干燥器把残淮干燥成固体,收集后送堆场填埋;如残液量较大,用结晶器把残液里的可溶固体给晶后收集填埋,是更经济的处理方法。
  
  ·工业废水处理
  
  一般生产性化工结晶程序,如氯化钠、硫酸钠等化工商品的生产,仅需要处理一种盐类的结晶,这类单盐卤水的结晶工艺,比较容易掌握,但工业污水里所含的的盐份,种类繁杂,甚至含有两种盐份组成的复盐。有多种盐类并存的卤水会在结晶器内产生泡沫和具有极强的腐蚀性,同时多种不同盐类的存在,会造成卤水不同的沸点升高。不同成度的结垢,对设备的换热系数产生不同程度的影响。
  
  3.2、混全盐结晶技术的设备与工艺流程
  
  用作混合盐结晶的结晶器,可用蒸汽驱动,也可用电动蒸汽压缩机驱动,后者是能效较高的系统。
  
  ·工业废水处理方案
  
  强制循压缩蒸汽结晶器:强制循环压缩蒸汽结晶器是热效率最高的结晶系统,系统所需的热能,由一台电动蒸汽压缩机提供。它的主要工作程序如下:
  
  (1)待处理浓卤水被泵进结晶器。
  
  (2)和正在循环中的卤水混合,然后进入壳管式换热器。因换热器管子注满水,卤水在加压状态下不会沸腾并抑止管内结垢。
  
  (3)循环中的卤水以特定角度进入蒸汽体,产生涡旋,小部卤水被蒸发。
  
  (4)水分被蒸发时,卤水内产生晶体。
  
  (5)大部卤水被循环至加热器,小股水流被抽送至离心机或过滤器,把晶体分离。
  
  (6)蒸汽经过除雾器,把附有的颗粒清除。
  
  (7)蒸器经压缩机加压,压缩蒸汽在加热器的换热管外壳上冷凝成蒸馏水,同时释放潜热把管内的卤水加热。
  
  (8)蒸馏水收集后,供厂内需要高质蒸馏水的工艺流程使用,在某些条件下,结晶器产生的晶体,是很高商业价值的化工产品。
  
  四、HERO技术
  
  HERO是HighEfficiencyReverseOsmosis(高效反渗透)的简称。HERO工艺的预处理步骤要根据水化学和现场的专门设计规范来定制的。有一个步骤是不变的,这就是RO是在高pH条件下运行的。为了使RO能在高pH条件下运行,所有会引起膜结垢的硬度和其它阳离子成分必须除去。悬浮固体物应降至接近零以避免膜的堵塞,二氧化碳要除到一定程度以减少水的缓冲性。硅在高pH条件下是可以高度溶解的,所以不会限制RO的回收率。
  
  主要特点

  
  1、运行稳定;
  
  2、运行成本低(一般比传统的RO要低15%-20%;
  
  3、投资费用低(一般比传统的RO要低30%);
  
  4、更低的占地空间;
  
  5、适用于高纯水的制备以及废水处理。6无需复杂的清洗工艺,无需添加阻垢剂。
  
  主要工艺步骤:
  
  1、硬度和悬浮固体物的除去;
  
  2、二氧化碳的去除;
  
  3、在高pH条件下进行RO处理。
  
  ·121.jpg
  
  通过软化去处水中的硬度,然后再通过脱气去处水中的二氧化碳,再加碱将RO进水的PH调到8.5以上。在这种模式下运行,RO的回收率通常能够突破极限达到90%以上。
  
  主要工艺以及控制指标为:
  
  1、硬度得到去除:离子交换去除硬度,控制出水指标为小于0.1ppm(100ppb).
  
  2、去除二氧化碳:二氧化碳小于10ppm。
  
  3、PH调整:反渗透给水加碱提高PH值,浓水侧最大不超过11,根据RO回收率,给水PH值在10.0~10.5。产品水PH将达到9.3~9.8。
  
  4、反渗透:反渗透设计产水通量在25~30GFD(gallon/ft2/day),可以用低压苦咸水膜,标准苦咸水膜,海水膜。根据给水的水质条件,水回收率可以达到90~98%。典型在95%。
  
  HERO的特点和优势:
  

  (1)在HERO工艺条件下,高PH运行也是膜供应商接受的。给水是排污水或含盐量较高时,可以达到的水回收率90%或更高,同时减少清洗频率。这是因为:高PH条件下,细菌难以繁殖,不易产生潜在的生物膜。高PH条件下,膜所带负电荷密度更高,对负电荷阴离子,微粒,特别是带负电荷微粒更高去除率。RO处于连续清洗模式。对于高硅水质,在高PH条件下硅是溶解态(离子态),可以到达高回收率。
  
  (2)两级反渗透运行在高PH条件下,离子去除率可以达到:硼>99.4%,硅>99.97%,有机物(TOC)>99%。
  
  特种RO膜浓水再浓缩

  

  工业废水处理一般都会涉及到工艺流程,安峰选择以上四种处理工艺也是目前市场上应用最为广泛的。工业废水处理市场上环保公司竞争比较激烈,采用的工艺特点也是不同的。如何选择成本最佳的处理工艺,是所有企业都会注重的。安峰环保近期处理的工业废水项目工程比较多,后期会对蒸发结晶工艺特点进行较全面的工艺分享。


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