首页 > 新闻 > 正文

零排放水处理技术--4种核心工艺

时间:2017-01-11 15:11

来源:水处理新视野微信

评论(0

所谓“零排放”是指无限地减少污染物和能源排放直至为零的活动:即利用清洁生产,3R(Reduce,Reuse,Recycle) 及生态产业等技术,实现对自然资源的完全循环利用,从而不给大气,水体和土壤遗留任何废弃物。

一 RCC技术

RCC的核心技术为“机械蒸汽再压缩循环蒸发技术”及“晶种法技术”、“混合盐结晶技术”

(一)机械蒸汽再压缩循环蒸发技术

1、机械蒸汽再压缩循环蒸发技术的基本原理

所谓的机械蒸汽再压缩循环蒸发技术,是根据物理学的原理,等量的物质,从液态转变为气态的过程中,需要吸收定量的热能。当物质再由气态转为液态时,会放出等量的热能。根据这种原理,用这种蒸发器处理废水时,蒸发废水所需的热能,再蒸汽冷凝和冷凝水冷却时释放热能所提供。在运作过程中,没有潜热的流失。运作过程中所消耗的,仅是驱动蒸发器内废水、蒸汽、和冷凝水循环和流动的水泵、蒸汽泵和控制系统所消耗的电能。为了抵抗废水对蒸发器的腐蚀,保证设备的使用寿命蒸发器的主体和内部的换热管,通常用高级钛合金制造。其使用寿命30年或以上。

蒸发器单机废水处理量由27吨/天起至3800吨/天。如果需要处理的废水量大于单机最大处理量,可以按装多台蒸发器处理。蒸发器在用晶种法技术运行时,也称为卤水浓缩器(Brine Concentrator)。

2、卤水浓缩器构造及工艺流程

(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。

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。

(二)晶种法技术

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。RCC成功开发了独家的“晶种法”技术,解决了蒸发器换热管的结垢问题,使他们设计和生产的蒸发器,能成功地应用于含盐工业废水的处理,并被广泛采用。应用“晶种法“技术的蒸发器,也称作“卤水浓缩器” (Brine Concentrator)。经卤水浓缩器处理后排放的浓缩废水,TDS含量可高达300,000 pp,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

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,如美国西南部的科罗拉多河流域,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,沿岸的工矿企业产生的废水,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。

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。

编辑:李姝乐

2
  • 微信
  • QQ
  • 腾讯微博
  • 新浪微博

版权声明: 本网注明"来源:E20环境平台"、"来源:中国水网"、"中国水网讯"等字样的文字、图片内容,版权均属中国水网所有,如若转载,请注明来源。同时本网转载内容不代表本网观点。

网友评论 2人参与 | 0条评论

相关新闻

010-88480317

news@e20.net.cn‍