废水|四种废水零排放技术大盘点( 二 )


“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 。
2、混全盐结晶技术的设备与工艺流程
用作混合盐结晶的结晶器 , 可用蒸汽驱动 , 也可用电动蒸汽压缩机驱动 , 后者是能效较高的系统 。
强制循压缩蒸汽结晶器:强制循环压缩蒸汽结晶器是热效率最高的结晶系统 , 系统所需的热能 , 由一台电动蒸汽压缩机提供 。 它的主要工作程序如下:
(1)待处理浓卤水被泵进结晶器 。
(2)和正在循环中的卤水混合 , 然后进入壳管式换热器 。 因换热器管子注满水 , 卤水在加压状态下不会沸腾并抑止管内结垢 。
(3)循环中的卤水以特定角度进入蒸汽体 , 产生涡旋 , 小部卤水被蒸发 。
(4)水分被蒸发时 , 卤水内产生晶体 。
(5)大部卤水被循环至加热器 , 小股水流被抽送至离心机或过滤器 , 把晶体分离 。
(6)蒸汽经过除雾器 , 把附有的颗粒清除 。
(7)蒸器经压缩机加压 , 压缩蒸汽在加热器的换热管外壳上冷凝成蒸馏水 , 同时释放潜热把管内的卤水加热 。
(8)蒸馏水收集后 , 供厂内需要高质蒸馏水的工艺流程使用 , 在某些条件下 , 结晶器产生的晶体 , 是很高商业价值的化工产品 。
HERO是High Efficiency Reverse Osmosis的简称 。 HERO工艺的预处理步骤要根据水化学和现场的专门设计规范来定制的 。 有一个步骤是不变的 , 这就是RO是在高pH条件下运行的 。 为了使RO能在高pH条件下运行 , 所有会引起膜结垢的硬度和其它阳离子成分必须除去 。 悬浮固体物应降至接近零以避免膜的堵塞 , 二氧化碳要除到一定程度以减少水的缓冲性 。 硅在高pH条件下是可以高度溶解的 , 所以不会限制RO的回收率 。 理论上说 , 经过预处理后 , 回收的比例只会受到浓液渗透压的限制 。 此工艺可实现95%的回收率 。 而在大多数电子超纯水的应用上 , 回收率会更高 。
特点主要是:
1.运行稳定 。 2.运行成本低(一般比传统的RO要低15%-20%) 。 3.投资费用低(一般比传统的RO要低30%) 。 4 。 更低的占地空间 。 5适用于高纯水的制备以及废水处理 。