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高盐废水处理真的能实现零排放吗

文字:[大][中][小] 本文首次发布时间:2020-01-04     浏览次数:

高盐废水难以处理。许多环保公司已经提出高盐废水零排放。这是真的吗?所谓零排放是标准排放还是再生水排放的真正效果?如果你的企业有高盐废水要处理,我想这个问题会一直困扰你。精科仪器作为专业水处理企业,将在公正、公平、透明的条件下推广高盐废水零排放的真实状态以及如何实现高盐废水零排放。

高盐废水零排放是废水不排放的一种效果,即废水经过处理后循环利用。精科仪器高盐废水处理过程中,不断进行工艺创新,z终实现高盐废水真正的零排放。处理过程主要采用废水浓缩技术中的热浓缩技术和膜浓缩技术。今天,我想和大家分享高盐废水零排放的工艺流程。  

高盐工业废水浓缩工艺
高盐工业废水零排放投资和运行成本高,决定成本的关键因素是蒸发结晶系统的废水处理能力。如果废水在进入蒸发结晶前能够高度浓缩,高盐工业废水的零排放成本将大大达到降低。高盐废水浓缩技术有多种。根据处理对象和应用范围的不同,高盐废水浓缩技术主要分为热浓缩技术和膜浓缩技术。这两种技术之间的关系并不对立。在实际工程中,两种浓缩技术往往相互耦合、相互配合,实现高盐废水的零排放。1热浓缩技术热浓缩利用加热进行浓缩,主要包括多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)和机械蒸汽再压缩(MVR)技术。热浓缩主要适用于处理高甲苯二异氰酸酯和高化学需氧量的废水,这类废水的化学需氧量通常高达每升数万至数十万毫克。MSF技术始于20世纪50年代,是z早应用的蒸馏技术。加热到一定温度的高盐度废水在一系列压力从010到10005逐渐变化的容器中依次进行闪蒸气化,然后蒸汽冷凝得到淡水。

MSF技术z初应用于海水淡化领域。由于其工艺成熟、运行可靠,已被应用于各种工业废水的处理和回用。然而,硫酸盐结垢限制了MSF的 效应蒸汽温度,从而影响运行成本。同时,MSF技术也存在产品水易污染和设备投资大的缺点。在实际使用中,无国界医生组织经常与反渗透或超滤相结合,以弥补这些缺点。哈桑提出了纳滤膜反渗透膜分离系统。纳滤膜用于去除废水中的结垢离子,使MSF系统获得较高的 效应温度。它不仅提高了洁净水的生产率,而且延长了MSF系统的使用寿命。在此基础上,阿·纳·马布鲁克等人发展建造了纳夫-米斯特-DBM(曝气和盐水混合)装置。中试结果表明,该装置一效温度可提高到100-130℃,产水量比可达到原MSF系统的2倍,产水量可提高19%,成本为降低,提高14%。多效蒸发技术基于单效蒸发。前者产生的二次蒸汽用作后者的加热蒸汽。

同时,后一种效应的操作压力对应于溶液的沸点为降低。后一种效应的加热室成为前一种效应的冷凝器。多个蒸发器串联在一起运行以形成多效蒸发过程。多效蒸发能耗与效数的关系见表1。表1能耗与多效蒸发效率的关系(用1t水的蒸发能力测量)。多孔介质具有晶体容易分离、废水中非挥发性溶质和溶剂分离彻底的优点。残留浓缩液少,热解后易于处理;应用灵活,可根据实际情况处理高浓度废水和低浓度废水,可单独使用或与其他方法联用。然而,地中海效应的数量将不可避免地增加,设备投资也将相应增加。同时,各种效应的传热温差损失将增加,设备生产强度将为降低。工业优化地中海系统经常与其他脱盐技术结合使用。例如,纳滤膜用于预处理地中海给水。 效应温度可从65℃升至125℃,无结垢风险 表2各种热浓缩技术与膜浓缩技术的比较膜浓缩是由压差、浓度差、电势差等驱动的分离技术。通过溶质、溶剂和膜之间的尺寸排斥、电荷排斥和物理化学作用来实现。近年来,由于膜浓缩技术运行和投资成本低,基于膜脱盐过程的膜浓缩技术的应用已经超过了基于热过程的热浓缩技术。根据膜孔径和操作条件的不同,膜浓缩的适用范围也有很大的不同。接下来介绍了分离和浓缩二价离子的纳滤技术、处理含高矿化度和化学需氧量的高盐废水的反渗透技术、直流电场脱盐的电渗析技术、深度处理超高矿化度和化学需氧量高盐废水的膜蒸馏技术和正渗透技术。(1)纳滤技术纳滤是一种有效的压力驱动膜,具有反渗透和超滤之间的孔径和截留能力。与反渗透技术相比,纳滤膜技术主要基于电荷效应和筛分效应,对易结垢的二价离子具有较低的操作压力、较高的通量、较低的投资和较高的截留率。


纳滤技术已应用于发展,以消除结垢离子和低分子量有机物,并从海水中分离氯化钠。陈霞等人采用纳滤技术对反渗透系统的进水进行预处理。SO42、Ca2和Mg2的截留率均在92%以上,严重污染了反渗透膜,形成了降低垢,缓解了后续结晶过程的结垢问题。NF对有机物、甲苯二异氰酸酯、色度等也有很强的去除效果。在水里。具有聚酰胺分离层的不对称纳滤膜对一价和二价离子都有很高的截留率。在此基础上,吴东发明了两级纳滤膜海水淡化系统,比传统的单级反渗透系统节约成本20%~30%。该系统已成功应用于美国长滩的一家工厂,日出水量为1135m3。(2)反渗透技术反渗透技术是20世纪末从发展发展起来的膜水处理技术。它是发展年在海水和微咸水淡化研究中发展起来的。它利用膜的选择性渗透性来分离不同的物质,从而达到除盐水的效果。反渗透技术经历了发展的许多年。

为了适应不同的处理要求和高污染、高盐度的废水,生产了各种形式的抗污染膜,其中z突出的代表是高效反渗透(HERO)和盘管式膜技术(DTRO),常用用于高盐度废水的零排放。英雄技术。HERO技术是基于发展反渗透的新技术。HERO技术的核心原理是利用离子交换去除水中的硬度,将水中的碳酸盐转化为二氧化碳去除,然后利用反渗透去除盐分。HERO的技术特点是预处理后反渗透在高酸碱度下运行,以去除所有硬度和一些碱度。HERO与常规反渗透特性比较,如表3所示。表3高效反渗透与常规反渗透的比较某公司采用HERO技术处理电厂废水。废水回收率可达90%以上,脱盐率稳定在94.5%左右。采用该工艺后,电厂综合发电用水量从0.38公斤/(千瓦小时)降至0.17公斤/(千瓦小时),每年节约淡水约92.4万立方米,发电用水量55%,年节约825.9万元。DTRO科技。DTRO技术是反渗透的一种形式。

它的结构型与常规辊膜和中空纤维膜有很大不同。DTRO采用开放流道,导流盘距离非常靠近,盘表面有一定排列方式的凸起。特殊的机械设计使进水在压力下流过滤膜表面,遇到凸起形成湍流,从而提高了透过率和自清洁功能,有效避免了膜堵塞和浓差极化现象,增加了膜污染几率,延长了膜的使用寿命 电渗析的能耗大部分来自电能,能耗低,预处理要求低,设备简单,在处理含盐废水方面具有独特优势。因此,电渗析技术被广泛应用于化工、冶金、造纸、纺织、轻工、制药等高盐工业废水的处理。根据进水情况,废水回收率可达70%~90%。教育技术也使用常用回收废水中的有效资源。刘杰(J.Liu)等人提出并研究了一种新的纳滤-电渗析集成膜技术,用于分离海水中的一价和二价离子,从而回收并浓缩氯化钠。结果表明,Ca2和Mg2的截留率分别为40%和87%,氯化钠的回收率约为70%。  

(3)ED技术
MD技术是一种基于膜的分离方法,它将传统蒸馏与膜分离相结合,使用疏水微孔膜从进料流中分离气相,并在热驱动作用下使进料侧的蒸汽压高于渗透侧的水位蒸汽压。在这一过程中,蒸汽分子被输送通过膜并冷凝得到纯水,从而实现水和非挥发性物质的分离。与膜分离和传统的膜蒸馏设备相比,分子蒸馏技术消耗的能量仅为传统蒸馏的50%。操作压力低于反渗透工艺,设备不会被腐蚀。液体中非挥发性物质的保留率可达 。膜蒸馏技术废水和吸收液不相互接触,也不会出现溢流等故障。同时,分子动力学能够适应超高浓度的高盐废水。张凤军等人采用中空纤维膜蒸馏技术处理质量浓度为5000毫克/升的苯酚废水,苯酚去除率超过95%,苯酚降至50毫克/升以下.孙相成等人用分子蒸馏法浓缩反渗透水,盐的截留率达99%以上。工业常用膜蒸馏-结晶混合脱盐技术用于回收氯化钠晶体和盐水净化。陈明堂等人利用膜蒸馏技术和结晶技术处理反渗透浓缩液,获得95%的清水回收率。  

(4)MD技术
FO技术是生产清洁水的新兴技术之一。膜之间的渗透压差被用作驱动力。在该方法中,高浓度汲取溶液用于在膜上产生渗透压差,低浓度进料流被输送到高浓度汲取溶液。该工艺已广泛应用于废水处理、盐水淡化、清洁能源生产和食品加工。根据汉考克等人的生命周期研究评估,将FO工艺与传统海水淡化相结合可以减少25%以上的环境影响。由于没有外部压力,这种方法的主要优点是能耗低。与反渗透相比,反渗透技术还具有回收率高、污染小的特点。另外,FO技术适用于超高浓度废水的处理。美国Oasys公司曾使用正向渗透技术处理甲苯二异氰酸酯(TDS)超过50000毫克/升的高浓盐水,当FO技术用于处理反渗透浓缩液时,马丁内蒂(Martinetti)等人可以获得96%的回收率。同时,也发现FO膜污染是可逆的,可以通过渗透水力反洗去除。

2013年,某公司投资引进正渗透膜处理技术,并为国内高盐废水零排放增加了一条技术路线。华能长兴电厂采用预处理反渗透FO结晶技术深度处理脱硫废水,每年为电厂节约10万吨水,水处理成本为43.7元/吨,远远低于传统预处理多级预热多效蒸发结晶工艺的水处理成本(100元以上)。

高盐废水零排放技术的进展对废水处理行业具有重要意义。高盐废水的处理先浓缩结晶,然后蒸发,z终实现零排放。然而,这一过程也有一个重要的缺点,即来自高盐废水的污染物被转移到结晶盐中,结晶盐z终用有害物质处理,因此结晶盐处理的成本大大增加。因此,在高盐废水处理的零排放过程中,必须改善废水处理,不能简单地转移污染物,这不是废水处理的 要任务。

高盐废水的产量逐年增加。零排放是企业发展和公众的需求。在  
(5)FO技术
中,结晶盐的处理也应受到重视,结晶盐废渣造成的环境污染不容忽视。如果结晶盐的问题得到解决,将在下一阶段引入精科仪器小编。

 

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