什么是RCC技術(shù)?它的核心是什么?
什么是HERO技術(shù)?
什么是特種RO膜技術(shù)濃水再濃縮零排放工藝?
什么是電滲析技術(shù)?
廢水零排放工藝
廢水零排放是指工業(yè)水經(jīng)過重復使用后,將這部分含鹽量和污染物高濃縮成廢水全部(99%以上)回收再利用,無任何廢液排出工廠。水中的鹽類和污染物經(jīng)過濃縮結(jié)晶以固體形式排出廠送垃圾處理廠填埋或?qū)⑵浠厥兆鳛橛杏玫幕ぴ稀?/p>
什么是RCC技術(shù)?
RCC的核心技術(shù)為“機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)”、“晶種法技術(shù)”、“混合鹽結(jié)晶技術(shù)”。
機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)
所謂的機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù),是根據(jù)物理學的原理,等量的物質(zhì),從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中,需要吸收定量的熱能。當物質(zhì)再由氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)時,會放出等量的熱能。
根據(jù)這種原理,用這種蒸發(fā)器處理廢水時,蒸發(fā)廢水所需的熱能,再蒸汽冷凝和冷凝水冷卻時釋放熱能所提供。在運作過程中,沒有潛熱的流失。
運作過程中所消耗的,僅是驅(qū)動蒸發(fā)器內(nèi)廢水、蒸汽、和冷凝水循環(huán)和流動的水泵、蒸汽泵和控制系統(tǒng)所消耗的電能。為了抵抗廢水對蒸發(fā)器的腐蝕,保證設備的使用壽命蒸發(fā)器的主體和內(nèi)部的換熱管,通常用高級鈦合金制造。其使用壽命30年或以上。
鹵水濃縮器構(gòu)造及工藝流程
如果廢水里含有大量鹽分或TDS,廢水在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時,水里的TDS很容易附著在換熱管的表面結(jié)垢,輕則影響換熱器的效率,嚴量時則會把換熱管堵塞。
解決蒸發(fā)器內(nèi)換熱管的結(jié)垢問題,是蒸發(fā)器能否用作處理工業(yè)廢水的關(guān)鍵。RCC成功開發(fā)了獨家的“晶種法”技術(shù),解決了蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢問題,使他們設計和生產(chǎn)的蒸發(fā)器,能成功地應用于含鹽工業(yè)廢水的處理,并被廣泛采用。
晶種法技術(shù)
晶種法技術(shù):可以解決蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢問題,經(jīng)處理后排放的濃縮廢水,通常被送往結(jié)晶器或干燥器,結(jié)晶或干燥成固體,運送堆填區(qū)埋放。上述循環(huán)過程,周而復始,繼續(xù)不斷地進行。
“晶種法”以硫酸鈣為基礎。廢水里須有鈣和硫化物的存在,濃縮器開始運作前,如果廢水里自然存在的鈣和硫化物離子含量不足,可以人工加以補充,在廢水里加添硫酸鈣種子,使廢水里鈣和硫化物離子含量達到適當?shù)乃健?/p>
廢水開始蒸發(fā)時,水里開始結(jié)晶的鈣和硫酸鈣離子就附著在這些種子上,并保持懸浮在水里,不會附著在換執(zhí)管表面結(jié)垢。這種現(xiàn)象稱為“選擇性結(jié)晶”。
鹵水濃縮器通常能持續(xù)運作長達一年或以上,才需定期清洗保養(yǎng)。在一般情況下,除了在濃縮器啟動時有可能添加“晶種外”,正常運作時不需再添晶種。
混全鹽結(jié)晶技術(shù)
用作混合鹽結(jié)晶的結(jié)晶器,可用蒸汽驅(qū)動,也可用電動蒸汽壓縮機驅(qū)動,后者是能效較高的系統(tǒng)。
這種高效結(jié)晶器的主要優(yōu)點有:設備體積小,占地面積也小;設備能耗低,鹽鹵濃縮器處理一噸廢水耗電最低僅16KW/H?;厥章矢哌_98%,而且回收的是優(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,用鈦合金制造,壽命長達30年。
什么是HERO技術(shù)?
HERO是HighEfficiencyReverseOsmosis的簡稱。HERO工藝的預處理步驟要根據(jù)水化學和現(xiàn)場的專門設計規(guī)范來定制的。有一個步驟是不變的,這就是RO是在高pH條件下運行的。為了使RO能在高pH條件下運行,所有會引起膜結(jié)垢的硬度和其它陽離子成分必須除去。
懸浮固體物應降至接近零以避免膜的堵塞,二氧化碳要除到一定程度以減少水的緩沖性。硅在高pH條件下是可以高度溶解的,所以不會限制RO的回收率。理論上說,經(jīng)過預處理后,回收的比例只會受到濃液滲透壓的限制。此工藝可實現(xiàn)95%的回收率。而在大多數(shù)電子超純水的應用上,回收率會更高。
HERO的特點和優(yōu)勢:
在HERO工藝條件下,高PH運行也是膜供應商接受的。給水是排污水或含鹽量較高時,可以達到的水回收率90%或更高,同時減少清洗頻率。
對于高硅水質(zhì),在高PH條件下硅是溶解態(tài)(離子態(tài)),可以到達高回收率。兩級反滲透運行在高PH條件下,離子去除率可以達到:硼>99.4%,硅>99.97%,有機物(TOC)>99%。
什么是特種RO膜技術(shù)濃水再濃縮零排放工藝?
該特種膜主要由過濾膜片、導流盤、中心拉桿、高壓容器、兩端法蘭、各種密封件及聯(lián)接螺栓等組成。過濾膜片和導流盤交替疊放,中心拉桿串成膜芯置入高壓容器后兩端法蘭進行固定,再用拉桿結(jié)合形成。
原水通過膜芯與高壓容器的間隙到達膜元件底部,均勻布流進入導流盤,在導流盤表面以雷達掃描方式流動,從投幣式切口進入下一組導流盤和膜片,在整個膜柱內(nèi)呈渦流狀流動,產(chǎn)水通過中心管排出膜元件。
特種RO膜特點和優(yōu)勢
最低程度的膜結(jié)垢和污染現(xiàn)象
采用開放式寬流道及獨特的水力學設計,具有更寬的流體通道,更優(yōu)異的流體湍流效果,導流盤專利結(jié)構(gòu)設計,渦流式流動狀態(tài),最大程度上減少了膜表面結(jié)垢、污染及濃差極化現(xiàn)象的產(chǎn)生。
膜使用壽命長
RO特種膜采用了新型改性膜片,更適用于廢水膜分離。膜片抗壓力能力更強,最高可以達到160bar。且該組件能夠有效避免膜的結(jié)垢,膜污染減輕,使反滲透膜的壽命延長。
組件易于維護
采用標準化設計,組件易于拆卸維護,可以輕松檢查維護任何一片過濾膜片及其它單元,維修簡單這是其它形式膜組件所無法達到的。
過濾膜片更換費用低
當過濾膜片需更換時可進行單個更換,這最大程度減少了換膜成本,當卷式膜出現(xiàn)補丁、局部泄漏等質(zhì)量問題或需更換新膜時只能整個膜組件更換。
出水水質(zhì)好
對各項污染物都具有極高的去除率,出水水質(zhì)好。
什么是電滲析技術(shù)?
在外加直流電場作用下,利用離子交換膜的透過性(即陽膜只允許陽離子透過,陰膜只允許陰離子透過),使水中的陰、陽離子作定向遷移,從而達到水中的離子與水分離的一種物理化學過程。
電滲析技術(shù)已廣泛應用于各種廢水的回收處理,其應用范圍還在不斷擴大,并已經(jīng)發(fā)展成為一種新型的單元操作。
電滲析處理含醛乙酸廢水,再將電滲析濃水萃取、精餾,可以制得99%工業(yè)乙酸,電滲析淡水含酸量小于0.02%,可安全排放。
電滲析處理銅鐵廢水,對含HNO3和HF的廢水進行了有效的處理,不但回收利用了水和有用資源,而且保護了環(huán)境。
電滲析實驗處理鋁制品漂洗廢水,處理含堿廢水,回收了NaOH和Na2CO3;處理后淡水可回用或排放,效益顯著。
電滲析在反滲透濃水回用中的應用
隨著膜技術(shù)的快速發(fā)展,反滲透得到越來越廣泛的應用,但是反滲透制純水生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的濃水,如果濃水得不到妥善處理而直接排放,必然會造成資源浪費及環(huán)境污染。采用電滲析工藝對反滲透濃水進行回收再利用,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
本系統(tǒng)工藝主要采用原反滲透濃水進入倒極電驅(qū)動膜分離器系統(tǒng)+二級反滲透+EDI系統(tǒng)?;赜盟档诫妼?000μS/cm后,進入反滲透系統(tǒng),達到電導率5μS/cm以內(nèi),反滲透產(chǎn)出淡水進入EDI系統(tǒng),反滲透產(chǎn)出濃水進入倒極電滲析系統(tǒng)。電滲析產(chǎn)出的濃水進入濃縮水箱。EDI產(chǎn)出濃水進入二級反滲透系統(tǒng),EDI產(chǎn)出淡水達到15MΩ,進入產(chǎn)水罐。
電滲析技術(shù)在高鹽高COD污水中的應用
在醫(yī)藥中間體及化工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)出大量含有機物的高鹽污水,該污水由于含鹽量太高,很難進行生化處理達到排放或回用標準。
使用電滲析可以使鹽分下降至可生化標準,淡水進入生化。電滲析產(chǎn)出的含鹽污水經(jīng)過電滲析濃縮至12%-15%以上,進入蒸發(fā)或MVR系統(tǒng),最終達到零排放的目的,既為企業(yè)解決了高鹽廢水排放難題,又可以使水資源得到回收利用,節(jié)約了資源,提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。
廢水零排放工藝在火電廠中的應用
火電廠水資源經(jīng)過梯級利用后會產(chǎn)生一定量水質(zhì)條件極差,不能直接回用的末端廢水,這部分末端廢水的處理回用是實現(xiàn)全廠廢水“零排放”關(guān)鍵點。經(jīng)過梯級利用及濃縮減量后的末端廢水中含有高濃度的氯離子,需要進行脫鹽處理后才能回用。
末端廢水的處理方法有灰場噴灑、蒸發(fā)塘蒸發(fā)、蒸發(fā)-結(jié)晶、煙道蒸發(fā)等,其本質(zhì)均為通過末端廢水的物理性蒸發(fā)實現(xiàn)鹽與水的分離。
蒸發(fā)-結(jié)晶技術(shù)
蒸發(fā)-結(jié)晶技術(shù):機械蒸汽再壓縮(MVR)和低溫常壓蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)等。
常用的降膜式蒸汽機械再壓縮蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng),由蒸發(fā)器和結(jié)晶器兩單元組成。廢水首先送到機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器(BC)中進行濃縮。經(jīng)蒸發(fā)器濃縮之后,濃鹽水再送到強制循環(huán)結(jié)晶器系統(tǒng)進一步濃縮結(jié)晶,將水中高含量的鹽分結(jié)晶成固體,出水回用,固體鹽分經(jīng)離心分離、干燥后外運回用。
廢水首先經(jīng)過換熱器被加熱至一定溫度(40~80oC),然后進入蒸發(fā)系統(tǒng),水分蒸發(fā)形成水蒸汽,在循環(huán)風的作用下被移至冷凝系統(tǒng),含有飽和水蒸氣的熱空氣與冷凝系統(tǒng)內(nèi)的冷水(20~50oC)相遇而凝結(jié)成水滴,并被輸送至系統(tǒng)外。經(jīng)蒸發(fā)后的廢水濃度不斷升高,達到飽和溶解度的鹽從溶液中析出形成固體顆粒,并最終從水中分離出去。
煙道蒸發(fā)技術(shù)
將末端廢水霧化后噴入除塵器入口前煙道內(nèi),利用煙氣余熱將霧化后的廢水蒸發(fā);也可以引出部分煙氣到噴霧干燥器中,利用煙氣的熱量對末端廢水進行蒸發(fā)。在煙道霧化蒸發(fā)處理工藝中,霧化后的廢水蒸發(fā)后以水蒸氣的形式進入進入脫硫吸收塔內(nèi),冷凝后形成純凈的蒸餾水,進入脫硫系統(tǒng)循環(huán)利用。同時,末端廢水中的溶解性鹽在廢水蒸發(fā)過程中結(jié)晶析出,并隨煙氣中的灰一起在除塵器中被捕集。
蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)作為一種較為成熟的高鹽水脫鹽技術(shù),在化工領(lǐng)域已有較多應用,在電力行業(yè)的應用也開始應用;煙道蒸發(fā)處理技術(shù)經(jīng)過多年的研究,目前在脫硫廢水處理中也有一些應用,也有可能用于全廠末端廢水的處理。
來源:環(huán)保人
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