發(fā)布時(shí)間:2025-05-28 11:19:56 人氣:20 來源:高濃廢水零排放脫鹽工藝
高濃廢水零排放脫鹽工藝是實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水資源化利用和環(huán)境保護(hù)的重要技術(shù)手段,以下是幾種常見的工藝及其特點(diǎn):
1.蒸發(fā)結(jié)晶工藝
蒸發(fā)結(jié)晶是高濃廢水零排放的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過蒸發(fā)使廢水中的水分減少,鹽分結(jié)晶析出,達(dá)到脫鹽的目的。常見的蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)包括:
多效蒸發(fā)(MED):利用多個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)操作,蒸汽在各效之間逐級利用,提高熱效率。淡水回收率可達(dá)90%左右。
機(jī)械蒸汽再壓縮(MVR):通過壓縮機(jī)將二次蒸汽壓縮升溫后返回蒸發(fā)器加熱室,大幅提高熱效率,淡水回收率可達(dá)98%。該技術(shù)在高鹽廢水處理中應(yīng)用廣泛,但設(shè)備投資較大。
強(qiáng)制循環(huán)閃蒸結(jié)晶:適用于高鹽廢水的結(jié)晶處理,通過大流速?zèng)_刷降低結(jié)垢堵塞風(fēng)險(xiǎn),延長運(yùn)行周期。
2.膜法分鹽結(jié)晶工藝
膜法分鹽結(jié)晶工藝?yán)眉{濾(NF)膜對一價(jià)和二價(jià)離子的分離特性,將廢水中的氯化鈉(NaCl)和硫酸鈉(Na?SO?)等鹽分進(jìn)行分離。具體流程如下:
納濾分離:納濾膜對一價(jià)離子的透過率高,對二價(jià)離子的透過率低,可將NaCl和Na?SO?分離。納濾產(chǎn)水主要含氯化鈉,經(jīng)濃縮后結(jié)晶分離氯化鈉鹽;納濾濃水中的鹽分主要含硫酸鈉,繼續(xù)濃縮后進(jìn)行硫酸鈉鹽的結(jié)晶分離。
優(yōu)點(diǎn):抗水質(zhì)波動(dòng)能力強(qiáng),但需注意納濾膜性能衰減和穩(wěn)定性問題。通常采用多級多段措施,流程較長,投資和能耗較高。
3.熱法分鹽結(jié)晶工藝
熱法分鹽結(jié)晶工藝?yán)名}硝(NaCl和Na?SO?)溶解度隨溫度變化的差異進(jìn)行分離,特別是硫酸鈉在低溫下會轉(zhuǎn)變?yōu)槊⑾酰∟a?SO?·10H?O)。工藝路線為:
預(yù)處理和膜濃縮:含鹽廢水先經(jīng)過預(yù)處理和膜濃縮,降低鹽分濃度。
蒸發(fā)結(jié)晶:通過MVR降膜蒸發(fā)深度濃縮,再進(jìn)入冷凍結(jié)晶單元。冷凍結(jié)晶過程中析出芒硝,芒硝經(jīng)熱熔或飽和溶液蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)出無水硫酸鈉鹽。冷凍結(jié)晶過程中的母液主要為氯化鈉,最終通過蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)出氯化鈉鹽。
優(yōu)點(diǎn):流程短、鹽品質(zhì)高、投資能耗低,但對操作要求較高,特定工況下鹽回收率相對較低。
4.非均相催化臭氧氧化技術(shù)
對于高鹽濃廢水中難降解的有機(jī)污染物,非均相催化臭氧氧化技術(shù)是一種有效的處理手段。該技術(shù)通過催化劑和臭氧的協(xié)同作用,將有機(jī)污染物分解為小分子物質(zhì),提高廢水的可生化性。內(nèi)蒙古某化工有限公司采用該技術(shù)處理高鹽濃廢水,取得了良好的效果:
工藝流程:預(yù)處理后的高鹽濃廢水進(jìn)入非均相催化臭氧氧化系統(tǒng),通過催化劑和臭氧的協(xié)同作用,去除難降解有機(jī)物。
優(yōu)點(diǎn):運(yùn)行成本低,占地面積小,無污泥產(chǎn)生,操作管理方便。
5.梯度分鹽與資源化回用
采用“預(yù)處理+兩級分鹽+蒸發(fā)結(jié)晶”工藝鏈,將廢水中的氯化鈉、硫酸鈉等分離提純(純度>98.5%),實(shí)現(xiàn)鹽分資源化回用。反滲透產(chǎn)水回用率提升至90%以上,年節(jié)水量可達(dá)數(shù)萬立方米,有效降低企業(yè)用水成本。
6.智能調(diào)控與能效優(yōu)化
集成在線水質(zhì)監(jiān)測與膜通量預(yù)測算法,系統(tǒng)可自適應(yīng)±30%水質(zhì)波動(dòng),噸水電耗控制在2.8kW·h以內(nèi)。余熱回收裝置進(jìn)一步降低蒸發(fā)能耗,較傳統(tǒng)工藝節(jié)能40%。
7.自然蒸發(fā)池法
自然蒸發(fā)池法是建設(shè)面積較大的水池,貯存濃液,利用太陽能自然蒸發(fā)水分,使鹽分留在池底并定期清理。該方法適用于降雨量小、蒸發(fā)量大、地廣人稀的地區(qū),屬于經(jīng)濟(jì)上較為合理的濃鹽水處置方式。
8.焚燒法
將濃液送入焚燒爐焚燒,產(chǎn)生以鹽類為主的殘?jiān)?。焚燒法適用于處理高鹽廢水中的有機(jī)物和重金屬,但需要嚴(yán)格控制焚燒溫度和尾氣處理。
9.深井灌注法
深井灌注法對自然地質(zhì)條件要求很高,我國目前尚無相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)支持。
10.“NACE”法
“NACE”法是將反滲透和蒸餾技術(shù)結(jié)合為一體,其核心組件為“納米結(jié)構(gòu)高核電電解質(zhì)”(Nanostructuredpolymermaterial),該材料僅允許水分子通過,其他離子無法通過。采用溫度差作為分離驅(qū)動(dòng)力,“NACE”工藝可利用工業(yè)生產(chǎn)過程的余熱、太陽能、地?zé)?,甚至不同深度采水的溫差作為滲透推動(dòng)力,即便在低溫差(低至3℃)條件下也能運(yùn)行,淡水回收率可達(dá)90%左右。
11.低溫高鹽母液干化裝置
威勝達(dá)環(huán)保通過企業(yè)研制的低溫高鹽母液干化裝置,對末端的高濃高鹽廢水進(jìn)行蒸發(fā)脫鹽,該裝置濃縮倍數(shù)高,殘?jiān)实?,無結(jié)垢。
12.預(yù)處理+生化處理+深度處理
焦化廢水經(jīng)預(yù)處理+生化處理+深度處理后,可進(jìn)行回用,如澆灑綠地、道路清掃、車輛沖洗等,也可進(jìn)入含鹽廢水處理系統(tǒng)進(jìn)一步除鹽,回用于工藝用水或循環(huán)水,進(jìn)一步保護(hù)了人居環(huán)境。
13.高鹽礦井水蒸發(fā)結(jié)晶工藝
高鹽礦井水處理是煤礦企業(yè)污水處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。選用合理可靠的處理工藝,有助于節(jié)能降耗、降低環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)廢水零排放與資源化利用目標(biāo)。蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)憑借其高效鹽分提取與水資源回收特性,成為高鹽礦井水處理中不可替代的核心技術(shù)。
14.分質(zhì)結(jié)晶工藝
高濃鹽水為高鹽礦井水經(jīng)凈化與深度處理(尤指多級反滲透濃縮)后所得,其主要成分包括SO?2?、Na?、Cl?等離子,含鹽量超10%,具有硫酸鹽、氯化物及其他鹽類高富集度的特征。本文所探討的分質(zhì)結(jié)晶工藝,基于硫酸鈉與氯化鈉溶解度隨溫度變化的差異,尤其是硫酸鈉在低溫條件下與芒硝之間的轉(zhuǎn)變,采用蒸發(fā)與冷凍結(jié)晶技術(shù)實(shí)現(xiàn)二者的分離。
15.硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶工藝
硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶工藝是高鹽礦井水處理的重要環(huán)節(jié),通過蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)將硫酸鈉從廢水中分離出來,實(shí)現(xiàn)資源化利用。
16.高含鹽廢水零排放系統(tǒng)
中圣科技以“高效傳熱技術(shù)”為基礎(chǔ),耦合低溫余熱回收系統(tǒng)技術(shù),以及鹽種法、超臨界冷凍等獨(dú)特工藝技術(shù),能夠防止處理系統(tǒng)結(jié)垢腐蝕、降低外供蒸汽的消耗并提升處理系統(tǒng)的熱效率,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了鹽產(chǎn)品資源化利用,達(dá)到高含鹽廢水零排放效果。
17.高鹽廢水零排放非均相催化臭氧氧化技術(shù)
內(nèi)蒙古某化工有限公司采用非均相催化臭氧氧化技術(shù)處理高鹽濃廢水,使處理后的合格出水回用作生產(chǎn)用水,分離出來的結(jié)晶鹽類作為副產(chǎn)物外售。整個(gè)項(xiàng)目達(dá)到了廢水零排放、無機(jī)鹽分質(zhì)結(jié)晶后資源化利用的目的,實(shí)現(xiàn)了社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的和諧共贏。
18.高含鹽廢水零排放優(yōu)質(zhì)解決方案
采用膜技術(shù)可將高鹽廢水進(jìn)一步濃縮成超高鹽廢水,淡水部分可以直接回用,被濃縮超高鹽的濃水再經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶,析出的鹽分可以外售,從而實(shí)現(xiàn)零排放,在節(jié)能降耗的同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用和工業(yè)鹽的資源化利用。
19.高鹽礦井廢水蒸發(fā)結(jié)晶工藝優(yōu)化與工程應(yīng)用案例
高鹽礦井水處理是煤礦企業(yè)污水處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。選用合理可靠的處理工藝,有助于節(jié)能降耗、降低環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)廢水零排放與資源化利用目標(biāo)。蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)憑借其高效鹽分提取與水資源。