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廢水零排放工藝

廢水零排放是指工業(yè)水經(jīng)過重復(fù)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�工原料�? 所謂零排放，是指無限地減少污染物和能源排放直至到零的活動(dòng)。零排放，就其內(nèi)容而言，一是要控制生產(chǎn)過程中不得已產(chǎn)生的能源和資源排放，將其減少到零；另一含義是將那些不得已排放出的能源、資源充分利用，較終消滅不可再生資源和能源的存在。廢水“零排放”是指工業(yè)水經(jīng)過重復(fù)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�工原料�? 什么是RCC技術(shù) RCC的核心技術(shù)為“機(jī)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(jī)械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù) 所謂的機(jī)械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)，是根據(jù)物理學(xué)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(dāng)物質(zhì)再由氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)時(shí)，會(huì)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(shí)，蒸發(fā)廢水所需的熱能，再蒸汽冷凝和冷凝水冷卻時(shí)釋放熱能所提供。在運(yùn)作過程中，沒有潛熱的流失。 運(yùn)作過程中所消耗的，僅是驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)器內(nèi)廢水、蒸汽、和冷凝水循環(huán)和流動(dòng)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(duì)蒸發(fā)器的腐蝕，保證設(shè)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(jí)鈦合金制造。其使用壽命30年或以上。 鹵水濃縮構(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(shí)，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(yán)量時(shí)則會(huì)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(dú)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?cè)O(shè)計(jì)和生產(chǎn)的蒸發(fā)器，能成功地應(yīng)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(yùn)送堆填區(qū)埋放。上述循環(huán)過程，周而復(fù)始，繼續(xù)不斷地進(jìn)行。 “晶種法”以硫酸鈣為基礎(chǔ)。廢水里須有鈣和硫化物的存在，濃縮器開始運(yùn)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(bǔ)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(dá)到適當(dāng)?shù)乃�平�? 廢水開始蒸發(fā)時(shí)，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(huì)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(yùn)作長(zhǎng)達(dá)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(dòng)時(shí)有可能添加“晶種外”，正常運(yùn)作時(shí)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(dòng)，也可用電動(dòng)蒸汽壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)，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(diǎn)有：設(shè)備體積小，占地面積也小;設(shè)備能耗低，鹽鹵濃縮器處理一噸廢水耗電較低僅16KW/H。回收率高達(dá)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(bǔ)給水，用鈦合金制造,壽命長(zhǎng)達(dá)30年。
電滲析在反滲透濃水回用中的應(yīng)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(yīng)用，但是反滲透制純水生產(chǎn)過程中會(huì)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(huì)造成資源浪費(fèi)及環(huán)境污染。采用電滲析工藝對(duì)反滲透濃水進(jìn)行回收再利用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
本系統(tǒng)工藝主要采用原反滲透濃水進(jìn)入倒極電驅(qū)動(dòng)膜分離器系統(tǒng)+二級(jí)反滲透+EDI系統(tǒng)。回用水降到電導(dǎo)率1000μS/cm后，進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，達(dá)到電導(dǎo)率5μS/cm以內(nèi)，反滲透產(chǎn)出淡水進(jìn)入EDI系統(tǒng)，反滲透產(chǎn)出濃水進(jìn)入倒極電滲析系統(tǒng)。電滲析產(chǎn)出的濃水進(jìn)入濃縮水箱。EDI產(chǎn)出濃水進(jìn)入二級(jí)反滲透系統(tǒng)，EDI產(chǎn)出淡水達(dá)到15MΩ，進(jìn)入產(chǎn)水罐。 電滲析技術(shù)在高鹽高COD污水中的應(yīng)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(jī)物的高鹽污水，該污水由于含鹽量太高，很難進(jìn)行生化處理達(dá)到排放或回用標(biāo)準(zhǔn)。
蒸發(fā)-結(jié)晶技術(shù) 蒸發(fā)-結(jié)晶技術(shù)：機(jī)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(jī)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(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器(BC)中進(jìn)行濃縮。經(jīng)蒸發(fā)器濃縮之后，濃鹽水再送到強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶器系統(tǒng)進(jìn)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(yùn)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(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，水分蒸發(fā)形成水蒸汽，在循環(huán)風(fēng)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(dá)到飽和溶解度的鹽從溶液中析出形成固體顆粒，并較終從水中分離出去。
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(duì)末端廢水進(jìn)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(jìn)入進(jìn)入脫硫吸收塔內(nèi)，冷凝后形成純凈的蒸餾水，進(jìn)入脫硫系統(tǒng)循環(huán)利用。同時(shí)，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(yīng)用，在電力行業(yè)的應(yīng)用也開始應(yīng)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(yīng)用，也有可能用于全廠末端廢水的處理。