水處理零排放技術(shù)及工業(yè)廢水處理詳解

工業(yè)廢水排放是造成水質(zhì)安全問(wèn)題的重要因素之一

，工業(yè)污水處理不達(dá)標(biāo)將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重后果

，下面簡(jiǎn)單為大家介紹一些工業(yè)廢水處理方法。

 

含酚廢水

含酚廢水主要來(lái)自焦化廠

、煤氣廠

、石油化工廠

、絕緣材料廠等工業(yè)部門(mén)以及石油裂解制乙烯

、合成苯酚、聚酰胺纖維

、合成染料

、有機(jī)農(nóng)藥和酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程

。含酚廢水中主要含有酚基化合物，如苯酚

、甲酚

、二甲酚和硝基甲酚等。酚基化合物是一種原生質(zhì)毒物

，可使蛋白質(zhì)凝固

。

水中酚的質(zhì)量濃度達(dá)到0.1一0.2mg/L時(shí)，魚(yú)肉即有異味

，不能食用

；質(zhì)量濃度增加到1mg/L，會(huì)影響?hù)~(yú)類(lèi)產(chǎn)卵

，含酚5—10mg/L

，魚(yú)類(lèi)就會(huì)大量死亡。飲用水中含酚能影響人體健康

，即使水中含酚質(zhì)量濃度只有0.002mg/L

，用氯消毒也會(huì)產(chǎn)生氯酚惡臭。通常將質(zhì)量濃度為1000mg/L的含酚廢水.稱(chēng)為高濃度含酚廢水

，這種廢水須回收酚后

，再進(jìn)行處理。

質(zhì)量濃度小于1000mg/L的含酚廢水

，稱(chēng)為低濃度含酚廢水

。通常將這類(lèi)廢水循環(huán)使用，將酚濃縮回收后處理

。回收酚的方法有溶劑萃取法

、蒸汽吹脫法

、吸附法、封閉循環(huán)法等

。含酚質(zhì)量濃度在300mg/L以下的廢水可用生物氧化

、化學(xué)氧化、物理化學(xué)氧化等方法進(jìn)行處理后排放或回收

。

 

含汞廢水

含汞廢水主要來(lái)源于有色金屬冶煉廠

、化工廠、農(nóng)藥廠

、造紙廠

、染料廠及熱工儀器儀表廠等。從廢水中去除無(wú)機(jī)汞的方法有硫化物沉淀法

、化學(xué)凝聚法

、活性炭吸附怯

、金屬還原法、離子交換法和微生物法等

。一般偏堿性含汞廢水通常采用化學(xué)凝聚法或硫化物沉淀法處理

。偏酸性的含汞廢水可用金屬還原法處理。低濃度的含汞廢水可用活性炭吸附法

、化學(xué)凝聚法或活性污泥法處理

，有機(jī)汞廢水較難處理，通常先將有機(jī)汞氧化為無(wú)機(jī)汞

，而后進(jìn)行處理

。

各種汞化合物的毒性差別很大。元素汞基本無(wú)毒

；無(wú)機(jī)汞中的升汞是劇毒物質(zhì)

，有機(jī)汞中的苯基汞分解較快，毒性不大

；甲基汞進(jìn)入人體很容易被吸收

，不易降解，排泄很慢

，特別是容易在腦中積累

。毒性*大，如水俁病就是由甲基汞中毒造成的

。

 

含油廢水處理

含油廢水主要來(lái)源于石油

、石油化工、鋼鐵

、焦化

、煤氣發(fā)生站、機(jī)械加工等工業(yè)部門(mén)

。廢水中油類(lèi)污染物質(zhì)

，除重焦油的相對(duì)密度為1.1以上外，其余的相對(duì)密度都小于1

。油類(lèi)物質(zhì)在廢水中通常以三種狀態(tài)存在

。(1)浮上油，油滴粒徑大于100μm

，易于從廢水中分離出來(lái)

。(2)分散油.油滴粒徑介于10一100μm之間，懇浮于水中

。(3)乳化油

，油滴粒徑小于10μm，不易從廢水中分離出來(lái)

。

由于不同工業(yè)部門(mén)排出的廢水中含油濃度差異很大

，如煉油過(guò)程中產(chǎn)生廢水

，含油量約為150一1000mg/L，焦化廢水中焦油含量約為500一800mg/L

，煤氣發(fā)生站排出廢水中的焦油含量可達(dá)2000一3000mg/L

。

因此，含油廢水的治理應(yīng)首先利用隔油池

，回收浮油或重油

，處理效率為60%一80%，出水中含油量約為100一200mg/L

；廢水中的乳化油和分散油較難處理

，故應(yīng)防止或減輕乳化現(xiàn)象。方法之一

，是在生產(chǎn)過(guò)程中注意減輕廢水中油的乳化

；其二，是在處理過(guò)程中

，盡量減少用泵提升廢水的次數(shù)

、以免增加乳化程度。處理方法通常采用氣浮法和破乳法

。

 

重金屬?gòu)U水

重金屬?gòu)U水主要來(lái)自礦山

、冶煉、電解

、電鍍

、農(nóng)藥、醫(yī)藥

、油漆

、顏料等企業(yè)排出的廢水。廢水中重金屬的種類(lèi)

、含量及存在形態(tài)隨不同生產(chǎn)企業(yè)而異

。由于重金屬不能分解破壞，而只能轉(zhuǎn)移它們的存在位置和轉(zhuǎn)變它們的物理和化學(xué)形態(tài)

。

例如，經(jīng)化學(xué)沉淀處理后

，廢水中的重金屬?gòu)娜芙獾碾x子形態(tài)轉(zhuǎn)變成難溶性化合物而沉淀下來(lái)

，從水中轉(zhuǎn)移到污泥中；經(jīng)離子交換處理后

，廢水中的重金屬離子轉(zhuǎn)移到離子交換樹(shù)脂上

，經(jīng)再生后又從離子交換樹(shù)脂上轉(zhuǎn)移到再生廢液中。因此

，重金屬?gòu)U水處理原則是：首先

，*根本的是改革生產(chǎn)工藝.不用或少用毒性大的重金屬

；其次是采用合理的工藝流程、科學(xué)的管理和操作

，減少重金屬用量和隨廢水流失量

，盡量減少外排廢水量。

重金屬?gòu)U水應(yīng)當(dāng)在產(chǎn)生地點(diǎn)就地處理

，不同其他廢水混合

，以免使處理復(fù)雜化。更不應(yīng)當(dāng)不經(jīng)處理直接排入城市下水道

，以免擴(kuò)大重金屬污染

。

對(duì)重金屬?gòu)U水的處理，通�

？煞譃閮深�(lèi)

；一是使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變成不溶的金屬化合物或元素，經(jīng)沉淀和上浮從廢水中去除.可應(yīng)用方法如中和沉淀法

、硫化物沉淀法

、上浮分離法、電解沉淀(或上浮)法

、隔膜電解法等

；二是將廢水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離，可應(yīng)用方法有反滲透法

、電滲析法

、蒸發(fā)法和離子交換法等。這些方法應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)

、水量等情況單獨(dú)或組合使用

。

 

含氰廢水

含氰廢水主要來(lái)自電鍍、煤氣

、焦化

、冶金、金屬加工

、化纖

、塑料、農(nóng)藥

、化工等部門(mén)

。含氰廢水是一種毒性較大的工業(yè)廢水，在水中不穩(wěn)定

，較易于分解

，無(wú)機(jī)氰和有機(jī)氰化物皆為劇毒性物質(zhì)，人食入可引起急性中毒

。氰化物對(duì)人體致死量為0.18

，氰化鉀為0.12g

，水體中氰化物對(duì)魚(yú)致死的質(zhì)量濃度為0.04一0.1mg/L。

含氰廢水治理措施主要有：(1)改革工藝

，減少或消除外排含氰廢水

，如采用無(wú)氰電鍍法可消除電鍍車(chē)間工業(yè)廢水。(2)含氰量高的廢水

，應(yīng)采用回收利用

，含氰量低的廢水應(yīng)凈化處理方可排放�

；厥辗椒ㄓ兴峄�曝氣 堿液吸收法

、蒸汽解吸法等。

治理方法有堿性氯化法

、電解氧化法

、加壓水解法、生物化學(xué)法

、生物鐵法

、硫酸亞鐵法、空氣吹脫法等

。其中堿性氯化法應(yīng)用較廣

，硫酸亞鐵法處理不徹底亦不穩(wěn)定，空氣吹脫法既污染大氣

，出水又達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn).較少采用

。

 

造紙工業(yè)廢水

造紙廢水主要來(lái)自造紙工業(yè)生產(chǎn)中的制漿和抄紙兩個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。制漿是把植物原料中的纖維分離出來(lái)

，制成漿料

，再經(jīng)漂白；抄紙是把漿料稀釋

、成型

、壓榨、烘干

，制成紙張

。這兩項(xiàng)工藝都排出大量廢水。制漿產(chǎn)生的廢水

，污染*為嚴(yán)重

。洗漿時(shí)排出廢水呈黑褐色，稱(chēng)為黑水

，黑水中污染物濃度很高，BOD高達(dá)5—40g/L

，含有大量纖維

、無(wú)機(jī)鹽和色素

。

漂白工序排出的廢水也含有大量的酸堿物質(zhì)。抄紙機(jī)排出的廢水

，稱(chēng)為白水

，其中含有大量纖維和在生產(chǎn)過(guò)程中添加的填料和膠料。造紙工業(yè)廢水的處理應(yīng)著重于提高循環(huán)用水率

，減少用水量和廢水排放量

，同時(shí)也應(yīng)積極探索各種可靠、經(jīng)濟(jì)和能夠充分利用廢水中有用資源的處理方法

。

例如浮選法可回收白水中纖維性固體物質(zhì)

，回收率可達(dá)95%，澄清水可回用

；燃燒法可回收黑水中氫氧化納

、硫化鈉、硫酸鈉以及同有機(jī)物結(jié)合的其他鈉鹽

。中和法調(diào)節(jié)廢水pH值

；混凝沉淀或浮選法可去除廢水中懸浮固體；化學(xué)沉淀法可脫色

；生物處理法可去除BOD

，對(duì)牛皮紙廢水較有效；濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功

。此外

，國(guó)內(nèi)外也有采用反滲透、超過(guò)濾

、電滲析等處理方法

。

 

印染工業(yè)廢水

印染工業(yè)用水量大，通常每印染加工1t紡織品耗水100一200t.其中80%一90%以印染廢水排出

。常用的治理方法有回收利用和無(wú)害化處理

。

回收利用：(1)廢水可按水質(zhì)特點(diǎn)分別回收利用，如漂白煮煉廢水和染色印花廢水的分流

，前者可以對(duì)流洗滌.一水多用

，減少排放量；(2)堿液回收利用

，通常采用蒸發(fā)法回收

，如堿液量大，可用三效蒸發(fā)回收

，堿液量小

，可用薄膜蒸發(fā)回收；(3)染料回收.如士林染料可酸化成為隱巴酸，呈膠體微粒.懸浮于殘液中

，經(jīng)沉淀過(guò)濾后回收利用

。

無(wú)害化處理可分：(1)物理處理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除廢水中懸浮物

；吸附法主要是去除廢水中溶解的污染物和脫色

。(2)化學(xué)處理法有中和法、混凝法和氧化法等

。中和法在于調(diào)節(jié)廢水中的酸堿度

，還可降低廢水的色度；混凝法在于去除廢水中分散染料和膠體物質(zhì)

；氧化法在于氧化廢水中還原性物質(zhì)

，使硫化染料和還原染料沉淀下來(lái)。(3)生物處理法有活性污泥

、生物轉(zhuǎn)盤(pán)

、生物轉(zhuǎn)筒和生物接觸氧化法等。

為了提高出水水質(zhì)

，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回收要求.往往需要采用幾種方法聯(lián)合處理

。

 

染料生產(chǎn)廢水

染料生產(chǎn)廢水含有酸、堿

、鹽

、鹵素、烴

、胺類(lèi)

、硝基物和染料及其中間體等物質(zhì)，有的還含有吡啶

、氰

、酚、聯(lián)苯胺以及重金屬汞

、鎘

、鉻等。這些廢水成分復(fù)雜.具有毒性

，較難處理

。因此染料生產(chǎn)廢水的處理.應(yīng)根據(jù)廢水的特性和對(duì)它的排放要求.選用適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ā?/span>

例如：去除固體雜質(zhì)和無(wú)機(jī)物，可采用混凝法和過(guò)濾法

；去除有機(jī)物和有毒物質(zhì)主要采用化學(xué)氧化法

、生物法和反滲透法等；脫色一般可采用混凝法和吸附法組成的工藝流程

，去除重金屬可采用離子交換法等

。

 

化學(xué)工業(yè)廢水

化學(xué)工業(yè)廢水主要來(lái)自石油化學(xué)工業(yè)

、煤炭化學(xué)工業(yè)、酸堿工業(yè)

、化肥工業(yè)

、塑料工業(yè)、制藥工業(yè)

、染料工業(yè)、橡膠工業(yè)等排出的生產(chǎn)廢水

。

化工廢水污染防治的主要措施是：首先應(yīng)改革生產(chǎn)工藝和設(shè)備

，減少污染物，防止廢水外排

，進(jìn)行綜合利用和回收

；必須外排的廢水，其處理程度應(yīng)根據(jù)水質(zhì)和要求選擇

。一級(jí)處理主要分離水中的懸浮固體物

、膠體物、浮油或重油等

�

？刹捎盟�質(zhì)水量調(diào)節(jié)、自然沉淀

、上浮和隔油等方法

。二級(jí)處理主要是去除可用生物降解的有機(jī)溶解物和部分膠體物，減少?gòu)U水中的生化需氧量和部分化學(xué)需氧量

，通常采用生物法處理

。

經(jīng)生物處理后的廢水中，還殘存相當(dāng)數(shù)量的COD

，有時(shí)有較高的色

、嗅、味

，或因環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求高

，則需采用三級(jí)處理方法進(jìn)一步凈化。三級(jí)處理主要是去除廢水中難以生物降解的有機(jī)污染物和溶解性無(wú)機(jī)污染物

。常用的方法有活性炭吸附法和臭氧氧化法

，也可采用離子交換和膜分離技術(shù)等。

各種化學(xué)工業(yè)廢水可根據(jù)不同的水質(zhì)

、水量和處理后外排水質(zhì)的要求

，選用不同的處理方法。

 

酸堿廢水

酸性廢水主要來(lái)自鋼鐵廠

、化工廠

、染料廠

、電鍍廠和礦山等，其中含有各種有害物質(zhì)或重金屬鹽類(lèi)

。酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差別很大

，低的小于1%，高的大于10%

。堿性廢水主要來(lái)自印染廠

、皮革廠、造紙廠

、煉油廠等

。其中有的含有機(jī)堿或含無(wú)機(jī)堿。

堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有的高于5%

，有的低于1%

。酸堿廢水中，除含有酸堿外

，常含有酸式鹽

、堿式鹽以及其他無(wú)機(jī)物和有機(jī)物。酸堿廢水具有較強(qiáng)的腐蝕性

，需經(jīng)適當(dāng)治理方可外排

。

治理酸堿廢水一股原則是：(1)高濃度酸堿廢水，應(yīng)優(yōu)先考慮回收利用

，根據(jù)水質(zhì)

、水量和不同工藝要求，進(jìn)行廠區(qū)或地區(qū)性調(diào)度

，盡量重復(fù)使用：如重復(fù)使用有困難

，或濃度偏低，水量較大

，可采用濃縮以及膜法回收酸堿

。(2)低濃度的酸堿廢水，如酸洗槽的清洗水

，堿洗槽的漂洗水

，應(yīng)進(jìn)行中和處理。對(duì)于中和處理

，應(yīng)首先考慮以廢治廢的原則

。如酸、堿廢水相互中和或利用廢堿(渣)中和酸性廢水

，利用廢酸中和堿性廢水

。在沒(méi)有這些條件時(shí)，可采用中和劑處理

。

 

冶金廢水

冶金廢水的主要特點(diǎn)是水量大

、種類(lèi)多

、水質(zhì)復(fù)雜多變。按廢水來(lái)源和特點(diǎn)分類(lèi)

，主要有冷卻水

、酸洗廢水、洗滌廢水(除塵

、煤氣或煙氣)

、沖渣廢水、煉焦廢水以及由生產(chǎn)中凝結(jié)

、分離或溢出的廢水等

。

冶金廢水治理發(fā)展的趨向是：(1)發(fā)展和采用不用水或少用水及無(wú)污染或少污染的新工藝、新技術(shù)

，如用干法熄焦，煉焦煤預(yù)熱

，直接從焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰等

；(2)發(fā)展綜合利用技術(shù)，如從廢水廢氣中回收有用物質(zhì)和熱能

，減少物料燃料流失

，(3)根據(jù)不同水質(zhì)要求，綜合平衡

，串流使用

，同時(shí)改進(jìn)水質(zhì)穩(wěn)定措施，不斷提高水的循環(huán)利用率

；(4)發(fā)展適合冶金廢水特點(diǎn)的新的處理工藝和技術(shù)

，如用磁法處理鋼鐵廢水.具有效率高，占地少

，操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)

。

 

水處理零排放在煤化工系統(tǒng)中的應(yīng)用

 

1 工藝概述

1.1 污水處理裝置工藝流程

a. 混合污水(地面沖洗排水、初期雨水

、生產(chǎn)排水和生活污水)重力流入混合污水集水池

，污水在進(jìn)入集水池前，設(shè)置了機(jī)械格柵

，通過(guò)格柵的攔截作用

，能夠去除混合污水中直徑大于2mm的固體污染物質(zhì)，從而保護(hù)后續(xù)的工藝設(shè)備以及降低后續(xù)生化處理的負(fù)荷

。在集水池收集后的混合污水

，由混合污水集水池提升泵提升至調(diào)節(jié)池。

b. 氣化污水

、乙二醇污水經(jīng)壓力管道流入調(diào)節(jié)池

，當(dāng)生產(chǎn)裝置發(fā)生生產(chǎn)事故

，導(dǎo)致進(jìn)水水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)時(shí)，可以通過(guò)切換管道上的閥門(mén)

，將事故廢水送至事故池

。事故池中的提升泵，可以根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀況

，將事故廢水分批

、定量的泵送至調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池污水經(jīng)過(guò)泵提升進(jìn)入混凝反應(yīng)池

，投加混凝劑PAC

，同廢水中的顆粒污染物發(fā)生電性中和、網(wǎng)捕及卷掃等作用

，生成礬花

，再投加碳酸鈉到軟化池去除硬度，在絮凝池投加PAM

，通過(guò)高分子物質(zhì)的吸附架橋作用

，使礬花進(jìn)一步增大。經(jīng)混凝后的混合液在沉淀池進(jìn)行固液分離后重力流入反硝化水解池

，再進(jìn)行下一步的處理

。

c. 在反硝化水解池內(nèi)，污水中的硝基氮通過(guò)反硝化菌的作用轉(zhuǎn)化成氮?dú)鈴奈鬯�中去除

，一部分甲醇等有機(jī)物降解成二氧化碳和水

。反硝化水解池的出水進(jìn)入一段生化系統(tǒng)。

d. 一段生化系統(tǒng)選用IBR反應(yīng)器

，利用缺氧微生物和好氧微生物的代謝作用

，將大部分有機(jī)物降解成CO2、H2O及無(wú)機(jī)化合物

；利用硝化菌和反硝化菌的聯(lián)合作用

，將氨氮氧化成硝酸鹽或亞硝酸鹽，硝酸鹽或亞硝酸鹽進(jìn)一步還原成氮?dú)�

，以去除廢水中的氨氮和總氮

，經(jīng)IBR反應(yīng)器處理的混合液自流至二段生化系統(tǒng)。

e. IBR出水自流進(jìn)入二段生化系統(tǒng)即MBR反應(yīng)器

，在MBR中

，利用好氧微生物的代謝作用，將有機(jī)物降解成CO2

、H2O及無(wú)機(jī)化合物

；清水通過(guò)膜組件抽吸泵直接從MBR膜中抽出，排放至成品水池

；污泥則被完全截留

。MBR池中設(shè)有氣提泵

，將截留后的污泥混合液回流至IBR池的缺氧區(qū)A1中，完成反硝化作用

，少部分污泥作為剩余污泥排至污泥池

。

f. 污水處理站產(chǎn)生的污泥由混凝沉淀池排泥、反硝化水解反應(yīng)池及MBR剩余污泥組成

。污泥在污泥池中收集

，然后由污泥輸送泵將混合后的污泥送至污泥濃縮脫水一體機(jī)進(jìn)行脫水處理。

1.2 回用水裝置工藝流程

廠區(qū)清凈廢水(循環(huán)水站排污

、鍋爐系統(tǒng)脫鹽水站排污)進(jìn)入原水調(diào)節(jié)池

，經(jīng)一級(jí)反應(yīng)池、二級(jí)反應(yīng)池

，分別投加混凝劑

、軟化劑后，進(jìn)入TMF管式微濾膜單元進(jìn)行固液分離

，降低原水中的硬度

、堿度、濁度

，出水調(diào)節(jié)pH值后滿足反滲透裝置進(jìn)水要求，管式微濾產(chǎn)水與污水處理站MBR出水進(jìn)入反滲透進(jìn)水池混合

；廢水由反滲透進(jìn)水池進(jìn)入反滲透裝置脫除水中的鹽類(lèi)物質(zhì)和COD

，使產(chǎn)水滿足回用水使用要求，進(jìn)入回用水池

，經(jīng)泵提升后送至循環(huán)水站

，作為循環(huán)水源使用。反滲透濃水經(jīng)濃水反滲透進(jìn)一步預(yù)濃縮提高廢水回收利用率

。濃水反滲透產(chǎn)生的高鹽廢水經(jīng)TMF微濾膜系統(tǒng)處理后進(jìn)入ST膜裝置進(jìn)行減量化超濃縮

。超濃縮產(chǎn)生的含鹽量接近8%Wt的超濃鹽水去濃鹽水處理裝置蒸發(fā)處理。膜系統(tǒng)的沖洗廢水和清洗廢水回到進(jìn)水調(diào)節(jié)池進(jìn)行預(yù)處理

。蒸發(fā)濃縮產(chǎn)生的鹵水進(jìn)入結(jié)晶裝置

。預(yù)熱后的鹵水首先進(jìn)入結(jié)晶蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行閃蒸蒸發(fā)，然后液體進(jìn)入強(qiáng)制循環(huán)加熱器升溫升壓

，再次進(jìn)入結(jié)晶分離器內(nèi)進(jìn)行閃蒸蒸發(fā)

，此時(shí)會(huì)有小顆粒的結(jié)晶體析出。析出的結(jié)晶體在結(jié)晶分離器內(nèi)下落的過(guò)程中

，晶型不斷變大

，然后自流入晶漿罐，在晶漿罐內(nèi)晶體進(jìn)一步長(zhǎng)大

，再后從晶漿罐底部流出至離心設(shè)備分離

。濃縮液和二次蒸汽在結(jié)晶分離器中進(jìn)行汽液分離

。氣液分離后密度較小的濃縮液被強(qiáng)制循環(huán)泵打入強(qiáng)制循環(huán)加熱器，濃縮液在強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮

，然后進(jìn)入結(jié)晶分離器

，在結(jié)晶分離器內(nèi)有晶體析出，析出的固體經(jīng)收集后賣(mài)至別處

。如此循環(huán)

，離心后的結(jié)晶體送出，母液回流系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮

，分離出的二次蒸汽進(jìn)入冷凝器中冷凝

。污泥采用板框壓濾處理，濾后水返回調(diào)節(jié)池

，污染物*終形成污泥固廢

。

 

2 工程設(shè)備的性能

2.1 TMF 設(shè)備

本系統(tǒng)選擇了化學(xué)加藥軟化加管式微濾膜的預(yù)處理工藝。管式微濾膜過(guò)濾精度為0.1μm

，具有強(qiáng)度好

、耐摩擦、耐高濃度藥劑清洗

、可在極高懸浮固體濃度下穩(wěn)定運(yùn)行

、可耐受進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)等優(yōu)良性能，作為反滲透的前處理

，大大縮短簡(jiǎn)化了工藝流程

，減少了系統(tǒng)占地面積。因?yàn)樵�水鈣硬度小于堿度

，因此

，使用氫氧化鈉提高pH值得方法進(jìn)行軟化。水中溶解態(tài)二氧化硅

，可被鎂離子形成的氫氧化鎂沉淀時(shí)攜帶沉淀一部分

。

2.2 反滲透設(shè)備

TMF產(chǎn)水及MBR產(chǎn)水經(jīng)泵提升后，進(jìn)入保安過(guò)濾器

，保安過(guò)濾器出水經(jīng)高壓泵提升進(jìn)入反滲透裝置

，在壓力作用下，大部分水分子和微量其它離子透過(guò)反滲透膜

，經(jīng)收集后成為產(chǎn)品水

，通過(guò)產(chǎn)水管道進(jìn)入回用水池，通過(guò)回用水泵送至循環(huán)水站

；水中的大部分鹽分和膠體

、有機(jī)物等不能透過(guò)反滲透膜，隨濃水排至濃水池。RO產(chǎn)水口設(shè)止回閥

，產(chǎn)水管配有在線電導(dǎo)率儀

，在線檢測(cè)產(chǎn)水電導(dǎo)率。濃水管設(shè)有流量控調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)

，控制產(chǎn)水的回收率

。裝置根據(jù)水池的水位及系統(tǒng)制水量采用自動(dòng)控制運(yùn)行方式，每次停用后能自動(dòng)延時(shí)沖洗

。

2.3 超濃縮設(shè)備

超濃縮設(shè)備利用STRO膜進(jìn)一步濃縮濃水反滲透產(chǎn)生的濃水

，以減少蒸發(fā)裝置的蒸發(fā)量。網(wǎng)管式膜組件由于其卓越的流體動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)

，開(kāi)放式流道和卷式膜組件設(shè)計(jì)

，大大降低了反滲透膜組件中常見(jiàn)的污堵和結(jié)垢。

2.4 蒸發(fā)裝置

蒸發(fā)器設(shè)計(jì)為順流四效升降膜強(qiáng)制循環(huán)式蒸發(fā)裝置

，設(shè)備包括*

、二、三效降膜加熱室各1套

，四效升膜加熱室1 套

。*、二

、三效分離室各1套

，四效分離室1套，進(jìn)料泵

、出料泵

、一、二

、三效循環(huán)泵、一

、二

、三效布液器、四效強(qiáng)制循環(huán)泵

、蒸汽冷凝水泵

、冷凝水泵、冷卻水泵

，列管式冷凝器

，真空系統(tǒng)；預(yù)熱器

，冷凝水罐

，工藝管道、二次蒸氣管

、閥門(mén)

、真空表

、壓力表、溫度計(jì)

、安全閥

、取樣口、流量計(jì)

、除沫器

、噴淋頭、除霧器

、電氣控制柜等

。每個(gè)加熱器包括主體部分，底部封頭和頂部封頭等

。主體部分是一個(gè)內(nèi)部由多根金屬管的焊接外框架

。底部封頭和頂部封頭應(yīng)在主體部位的輪緣部分連接主體部位。分離器通過(guò)管道連接加熱器

，分離器外形為帶上下封頭的罐式容器

，加熱后的料液從加熱器頂部進(jìn)入分離器，同時(shí)在加熱器中被蒸發(fā)的蒸汽在分離器中上升

，從分離器的頂部排出

，通過(guò)二次蒸汽管進(jìn)入下一效的加熱器，并成為下一效的熱源

，*終冷凝為水

。濃縮后的料液與新進(jìn)入分離室的料液混合，從分離器底部的管道進(jìn)入加熱器

，形成蒸發(fā)工作循環(huán)

。*后階段產(chǎn)生的蒸汽將進(jìn)入冷凝器中，由蒸汽轉(zhuǎn)化為水

。真空泵用來(lái)確保壓力在分離器是負(fù)壓的(真空)和水在正常的沸點(diǎn)以下快速蒸發(fā)

。

 在降膜加熱器中，料液通過(guò)加熱室頂部的布液器均勻地順各加熱管的管壁自上而下流下

，在管道中通過(guò)時(shí)被高溫的蒸汽加熱

，蒸汽在換熱管外壁變成凝結(jié)水，料液被加熱后蒸發(fā)

，蒸汽和未蒸發(fā)的料液一起進(jìn)入分離室

，蒸汽通過(guò)二次蒸汽管線離開(kāi)分離室，料液則收集于分離室底部

，參與循環(huán)完成繼續(xù)蒸發(fā)

。

在升膜加熱器中，料液被加熱后，料液從底部向上方向運(yùn)動(dòng)進(jìn)入加熱列管

，在管道中通過(guò)時(shí)被高溫的蒸汽加熱

，蒸汽在換熱管外壁變成凝結(jié)水；料液被加熱后

，通過(guò)加熱器頂端噴射入分離器的同時(shí)

，完成蒸發(fā)；蒸汽通過(guò)二次蒸汽管線離開(kāi)分離室

，料液則收集于分離室底部

，參與循環(huán)完成繼續(xù)蒸發(fā)。整個(gè)進(jìn)料

、蒸發(fā)

、出料的過(guò)程在在線儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)控制下，形成連續(xù)作業(yè)的工作過(guò)程

。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生部分不凝氣

，不凝氣的量不大，但是長(zhǎng)期積累會(huì)在冷凝側(cè)的局部形成較高的濃度

，導(dǎo)致傳熱效率明顯下降

，本蒸發(fā)系統(tǒng)在各效的加熱室設(shè)有專(zhuān)用的不凝氣體排出口，因此,在蒸發(fā)過(guò)程中定期打開(kāi)各效的不凝氣閥門(mén)進(jìn)行排放

，以提高傳熱效率

，不凝氣由不凝氣接管接到末端冷凝器，由真空泵排出

。

 

3 工業(yè)應(yīng)用

20萬(wàn)t/a乙二醇規(guī)模的廠區(qū)各裝置及罐區(qū)產(chǎn)生的地面沖洗排水

、初期雨水、生產(chǎn)排水和生活污水的總水量為80m3/h

，氣化裝置排放污水為30m3/h

，乙二醇裝置排放污水為9.6m3/h，循環(huán)水站和鍋爐系統(tǒng)脫鹽水站排污產(chǎn)生的清凈廢水為250m3/h

。產(chǎn)生污水污染物濃度高

，不宜直接排放，因此建設(shè)了污水處理零排放裝置

。整個(gè)裝置由污水處理和回用水兩部分組成

，污水處理裝置設(shè)計(jì)規(guī)模為130m3/h

，即3120m3/d

；回用水裝置設(shè)計(jì)規(guī)模為400m3/h，即6000m3/d

。

本套裝置處理后的水能夠全部回用

，完全可以達(dá)到零排放。但換熱器可能出現(xiàn)的結(jié)疤現(xiàn)象，在冷卻結(jié)晶過(guò)程中從以下個(gè)方面來(lái)進(jìn)行控制：*是對(duì)換熱管內(nèi)壁光滑的無(wú)縫管

，以此來(lái)抑制晶體在管路表面成核

；第二是控制換熱器管內(nèi)循環(huán)液的固含量，讓循環(huán)液內(nèi)包含少量的晶體顆粒

。當(dāng)循環(huán)液內(nèi)存在局部過(guò)冷時(shí)

，循環(huán)液內(nèi)的晶體顆粒可以作為生長(zhǎng)點(diǎn)

，以此來(lái)避免晶體在換熱管內(nèi)壁上生長(zhǎng)

；第三是控制換熱器管內(nèi)流速，控制循環(huán)速度

。通過(guò)流體的快速?zèng)_刷來(lái)避免晶體在換熱管表面沉積和結(jié)疤

。由于本工藝方案中出口晶漿溫度較高，在管道傳輸過(guò)程中容易由于管內(nèi)溶液溫度降低而產(chǎn)生管道堵塞的現(xiàn)象

。應(yīng)采取溶液輸送管道保溫的方式來(lái)避免這一現(xiàn)象

。第四是控制合理的加熱蒸汽溫度，保證各效間合理的溫度差

。另外

，四效分離器內(nèi)部由于物料濃度增加，容器內(nèi)出現(xiàn)晶體

，為防止出料堵管

、晶體沉降粘附容器底部，設(shè)備設(shè)有熱水(或蒸汽)反沖口

。

 

4 結(jié)束語(yǔ)

零排放技術(shù)在煤化工系統(tǒng)中的成功應(yīng)用大大減輕企業(yè)的環(huán)保壓力

。本工藝選用先進(jìn)的工藝，成熟

、高效的設(shè)備

，以提高能源利用率，降低運(yùn)行能耗原則

，不僅使各類(lèi)生產(chǎn)水全部得到回收利用

，而且結(jié)晶出的雜鹽還可以產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。

錄入時(shí)間：2019/5/8 14:07:21 點(diǎn)擊次數(shù)：691