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引言
在社會飛速開展的帶動下,使得各個行業(yè)得到了顯著的開展,在這個過程中水資源供給缺乏的問題越發(fā)的凸顯出來,大力實行工業(yè)廢水零排放是契合社會開展的趨向的。早在上世紀(jì)七十年代的時分,美國相關(guān)機(jī)構(gòu)就提出了廢水零排放的概念,并對廢水零排放實施了細(xì)致的闡明,即:不向公開水域排聽任何方式的水,一切運送出電廠的水都要以濕氣或者是固體的方式實施處置。在本世紀(jì)初的時分,我國特地的制定了相關(guān)節(jié)水技術(shù)政策大綱,具體的對零排放技術(shù)實行了規(guī)定。要想真正的落實廢水零排放的目的,最為重要的是要運用恰當(dāng)?shù)膬?yōu)化技術(shù),促進(jìn)系統(tǒng)用水效率的提升,控制系統(tǒng)中水源的損耗量。經(jīng)過深度濃縮的高含鹽廢水再經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶等過程最終完成廢水的零排放。
1 高含鹽廢水零排放的含義及其意義
廢水零排放指的是對工業(yè)生產(chǎn)制造過程產(chǎn)生的廢水實行處理,將廢水中的污染物以固體析出的方式實施處置,減少廢水中的污染物無限接近于零的活動。該活動充沛表現(xiàn)了對自然生態(tài)環(huán)境的維護(hù),同時將處置過后的非廢水實行再次應(yīng)用, 減少對不可再生資源的耗費,強(qiáng)調(diào)可持續(xù)開展理念,在一定水平上節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)本錢。隨著如今工業(yè)開展進(jìn)程的加快,各種化工企業(yè)層出不窮,對自然環(huán)境的危害也愈加的大。又由于國度政府和社會公眾對環(huán)境維護(hù)問題越來越注重, 特別是關(guān)于化工企業(yè)自身而言,對水質(zhì)的請求也越來越高,因而高含鹽廢水的零排放范疇的相關(guān)技術(shù)研討愈加重要。
2 高鹽廢水零排放蒸發(fā)處置技術(shù)現(xiàn)狀剖析
目前,高鹽工業(yè)廢水處理采用的工藝辦法時生物法與非生物法。其中,生物法中包含普通活性污泥與生物膜法,能夠?qū)⒏啕}廢水中有機(jī)物去除,但是生物法處置系統(tǒng)與化工廠內(nèi)環(huán)境條件、高鹽廢水的水質(zhì)有關(guān)系,微生物在高鹽廢水中生物代謝功用可能喪失,因而生物法的效果可能無法到達(dá)預(yù)期目的。非生物法中主要包含蒸發(fā)、膜分離以及電解法等,這些高鹽廢水處置技術(shù)費用較高,污水處置周期較長,在高鹽廢水處置時存在一定局限性。人們將蒸發(fā)處置技術(shù)加以優(yōu)化和改良,將其變?yōu)檎舭l(fā)結(jié)晶技術(shù)。該技術(shù)是當(dāng)前化工廠高鹽廢水零排放的主要方式,蒸發(fā)需求經(jīng)過加熱設(shè)備將高鹽廢水加熱,讓廢水中一些溶劑汽化后變?yōu)檎羝?,增加高鹽廢水的鹽濃度,為溶質(zhì)的析出提供便利條件。
3 幾種蒸發(fā)工藝流程簡述
3.1 多效蒸發(fā)
多效蒸發(fā)(Multiple Effect Evaporation, MEE)其本質(zhì)是將多個蒸發(fā)設(shè)備串聯(lián)成一個系統(tǒng),上一個蒸發(fā)器所釋放出來的二次蒸汽為后一個蒸發(fā)器提供能源,從而有效的提升了能源的運用效率。圖1為五效蒸發(fā)的流程簡圖。經(jīng)過實驗我們發(fā)現(xiàn),多效蒸發(fā)系統(tǒng)適用性較強(qiáng),操作非常簡單,系統(tǒng)運轉(zhuǎn)穩(wěn)定安全。
3. 2 熱力蒸汽再緊縮蒸發(fā)
熱力蒸氣再緊縮蒸發(fā)其本質(zhì)是聯(lián)合熱泵,系統(tǒng)運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)過蒸氣放射式熱泵,來構(gòu)建負(fù)壓條件,將前一個加熱室內(nèi)的二次蒸汽實行搜集,并對系統(tǒng)實行增壓,升溫處置之后將產(chǎn)生的蒸汽當(dāng)做是熱能加以應(yīng)用,流程如圖2所示。綜合整個系統(tǒng)的特征實行剖析發(fā)現(xiàn),運用熱力蒸汽壓縮設(shè)備所節(jié)約的能源與增加蒸發(fā)設(shè)備所構(gòu)成的能源量非常接近,所以合適大范圍的加以應(yīng)用。TVR技術(shù)其本質(zhì)是綜合放射泵原理實行理論操作,整個系統(tǒng)構(gòu)造簡單,效果明顯,并且操作非常簡單。
3. 3 機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)
機(jī)械式蒸汽再緊縮(Mechanical Vapor Recompression, MVR或MVC),又稱機(jī)械熱緊縮,其流程表示圖見圖3。MVR借助特地的緊縮設(shè)備將蒸汽設(shè)備運轉(zhuǎn)構(gòu)成的二次蒸汽實行緊縮,在完成加工處置之后,運送到加熱設(shè)備實行升溫處置,促使料液本身溫度實行提升,在這個過程中,熱蒸汽會發(fā)作冷凝構(gòu)成水分。在系統(tǒng)開啟的過程中,需求大量的生蒸汽,在穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)中能夠暫停蒸汽的供給,這樣就有效的提升了熱效率,并降低了對外部熱能的需求量,起到了控制能耗的作用。MVR所運用的是單效操作的方式,料液的貯存時長較短,能源損耗以及系統(tǒng)運轉(zhuǎn)本錢相對較低,所以得到了人們的喜愛。
3.4 降膜式機(jī)械蒸汽再緊縮循環(huán)蒸發(fā)
降膜式機(jī)械蒸汽再緊縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù),是現(xiàn)在針對高含鹽廢水實行處置的最直接,最高效的辦法。這種蒸汽設(shè)備其本質(zhì)是借助降膜式蒸發(fā)方式,并且在原有機(jī)械蒸發(fā)的根底上,在整個系統(tǒng)中安裝了液體再循環(huán)泵構(gòu)造,完成液料的循環(huán)運用,圖 3 為該工藝的流程簡圖。
待處置的高含鹽廢水流入到換熱設(shè)備實行升溫處置,經(jīng)過除氣設(shè)備,將水體中中的氧氣和二氧化碳實行肅清, 隨后流入到濃縮設(shè)備底部,在濃縮設(shè)備內(nèi)部與循環(huán)鹽水實行混合。混合之后的液體順著管道流入到換熱管道的頂部水箱之中,借助換熱管頂層安設(shè)的管道部件流入到換熱管道之中,構(gòu)成平均狀態(tài)的薄膜下沉到地槽,并且與管道外層的蒸汽產(chǎn)生的熱能實行混合之后蒸發(fā)。管道內(nèi)蒸汽與沒有蒸發(fā)的鹽水一并下沉到地槽,地槽位置的二次蒸汽經(jīng)過緊縮機(jī)的處置之后,流入到濃縮設(shè)備中設(shè)置的換熱管道之外,對鹽水膜施行加熱處置,促使鹽水可以實現(xiàn)蒸發(fā),緊縮蒸汽會在換熱管道的外層降溫最終構(gòu)成蒸餾水,蒸餾水經(jīng)過設(shè)置的管道后備保送到貯存罐中等候運用,在這個時分,需求對流入的廢水實行升溫處置,地槽位置的局部鹽水會被排放岀來,這樣才可以完成濃縮設(shè)備中鹽水濃度的控制工作。
3.5 幾種蒸發(fā)器的對比
當(dāng)前,多效蒸發(fā)(MEE)技術(shù)成熟,合適大范圍的對廢水實行處置,所構(gòu)成的蒸汽量較為宏大,由于各個有效壓力和溫度構(gòu)成一個階梯狀散布方式,為了提升蒸發(fā)的效率,需求逐步的擴(kuò)展換熱的面積,但是這樣常常會增加費用,所以要對效數(shù)加以控制。熱力蒸氣再緊縮蒸發(fā)(TVR),將一些二次蒸汽緊縮,進(jìn)步熱恰后作熱源,儉省了局部生蒸氣,比MEE工藝愈加節(jié)能,但TVR在蒸發(fā)過程中仍需連續(xù)供應(yīng)生蒸氣。機(jī)械蒸汽再緊縮蒸發(fā)(MVR)能最大水平天時用二次蒸汽,節(jié)能效果顯著。MVR—般采用單效操作,在啟動時需求新穎蒸汽供應(yīng),正常運轉(zhuǎn)后不需另行供應(yīng)蒸汽。但MVR對蒸汽緊縮機(jī)才能的請求很高,蒸汽緊縮機(jī)根本采用國外進(jìn)口,價錢昂揚。其總體優(yōu)勢在于低能耗、低本錢運轉(zhuǎn), 占空中積小,公用工程配套少。降膜式機(jī)械蒸汽再緊縮循環(huán)蒸發(fā)不但具有MVR的優(yōu)點,并以單體蒸發(fā)器集多效降膜蒸發(fā)于一身,即單效蒸發(fā)器能夠到達(dá)多效蒸發(fā)的效果,液料強(qiáng)迫循環(huán)還能夠減少梗塞。
4 幾種蒸發(fā)工藝流程簡介
在針對系統(tǒng)施行管理工作時,針對取得的實驗結(jié)果實行綜合剖析發(fā)現(xiàn),假如原水中的鈣成分的占比擬大, 那么蒸發(fā)設(shè)備內(nèi)部勢必會呈現(xiàn)結(jié)垢的問題,從而會對水體的質(zhì)量以及二次應(yīng)用的效率形成一定的損傷。鑒于這一問題的存在,我們需求應(yīng)用特地的辦法對產(chǎn)生的污垢實行及時的處置,并且要增強(qiáng)防腐措施。在展開實驗操作的時分,假如安裝設(shè)備的運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性較差,蒸汽緊縮機(jī)的運轉(zhuǎn)效率較差,勢必會形成系統(tǒng)蒸發(fā)效果無法完成既定的效果,正氣緊縮機(jī)運轉(zhuǎn)效率較低,必然會對實驗數(shù)據(jù)的精確性形成損傷。蒸發(fā)器應(yīng)用密封圈來密封罐體,實踐在實行操作的時分壓力會比擬低,蒸發(fā)罐器的內(nèi)部就無法完成真空狀態(tài),所以在選擇密封辦法上面必需要增強(qiáng)改良。
5 蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)在高含鹽廢水處置范疇的應(yīng)用
高含鹽廢水的產(chǎn)生企業(yè)主要是電力、采油、煉油、石化以及煤化工類型企業(yè)。以電力企業(yè)的高含鹽廢水處置為例。關(guān)于脫硫的高含鹽廢水,依據(jù)不同的水質(zhì)選用不同的蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)。依據(jù)選擇的蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù),對廢水實行調(diào)質(zhì)預(yù)處置,然后進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶工段。運用熱交流和防結(jié)垢技術(shù)實行加熱處置,選擇適宜的蒸發(fā)結(jié)晶處置系統(tǒng)。再將蒸發(fā)濃縮處置之后的“濃鹽漿”送入離心機(jī),分離結(jié)晶固體和液體,將分離后的液體循環(huán)回收系統(tǒng)實行蒸發(fā)結(jié)晶處置。經(jīng)過出鹽的控制技術(shù),盡量消弭結(jié)晶母液的外排,完成廢水真正的零排放。經(jīng)過對發(fā)泡的控制和除液滴設(shè)備,得到水質(zhì)較好的蒸餾液,可以再次實行生產(chǎn)應(yīng)用,節(jié)約了一定水平的生產(chǎn)本錢,而且還完成了高含鹽廢水的零排放政策。
總 結(jié)
綜上所述,經(jīng)過對相關(guān)處置技術(shù)程度的持續(xù)研討,發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)在工業(yè)廢水的處置上效果良好,不只處理了高含鹽廢水對環(huán)境的危害,同時還提升了處置后的水體水質(zhì),可以對工業(yè)廢水實行二次應(yīng)用,降低了一定的生產(chǎn)本錢, 是將來企業(yè)處置廢水的新思緒。