發布時間:2024-06-24
目前在工程應用中,高鹽廢水處理工藝主要使用MVR技術與其他一些如去COD、降SS、除硬、脫鹽等工藝方法共同協作,如微生物法、超濾反滲透膜法及ED(或EDI/EDR等)處理等。
傳統污水處理的方法有很多,目前工程實際應用效果比較好的方法有機械加速調節池法、微生物法、RO膜法、蒸發結晶法、電除鹽法等。其中處理效果相對較好、運行穩定的是膜處理方法,但是由于膜產品主要依靠進口,產品自身價格較高,而且與傳統水處理技術相比,其能夠處理的廢水量較少,進行綜合經濟分析后可以看出該法處理成本較高;電除鹽主要針對離子本身進行分類,對有機物COD的去除效果并不理想;微生物水處理方法可處理的水量較大,使用場景較為寬泛,但處理效果受環境因素、水質波動、季節性等因素影響,實際效果一般。
因此,很多高含鹽廢水的處理常使用蒸發結晶技術,常用的MVR技術有多效蒸發(常用二效、三效、四效)、機械蒸汽再壓縮蒸發(即MVR技術)、降膜式蒸發等。由于MVR技術耗能較低,且經過不斷發展,結合PLC控制系統及電動閥、氣動閥的配合,目前自動化程度較高,因此有著眾多優點的MVR工藝已經被廣泛應用于高含鹽廢水的處理。
1.生化處理技術與MVR技術協作
首先,傳統式預處理作為前端方法可去除高含鹽廢水中的SS,接著使用MVR蒸發結晶技術進行鹽分固化,再對蒸發產生的冷凝水進行曝氣,實現催化氧化,同時利用菌類微生物,如采用一些特殊菌類微生物“吃掉”冷凝液中的有機物,通過離心機或板框壓濾實現固液分離的目的。
2.酸堿法與MVR技術協作
部分高含鹽廢水來水并非中性,為了滿足后續工藝系統的進水條件,常常設調節池,并采用加酸、加堿法調節來水的pH值,然后再采用MVR技術進行蒸發,蒸發產生冷凝水和留在蒸發器中的濃縮母液,后續針對濃縮母液部分,采取旋液分離器的方法進一步濃縮,剩下無法再濃縮的母液通過離心機等方式提純后形成鹽產品。使用該類方法處理高含鹽廢水可以轉化出具有經濟價值的鹽產品(一般售賣純度要求較高),且根據后續要求還可進一步降低含水率。
3.STRO高壓反滲透膜與MVR技術協作
環保領域水處理公司研發出了一套高壓反滲透膜STRO配合MVR蒸發結晶技術的水處理工藝。前端對廢水進行簡單預處理后,再經過加藥、過濾、吸附等方法去除SS和硬度,然后采用多級反滲透膜,常見工藝是一級反滲透加二級反滲透,產水直接回用。二級反滲透后的濃水濃縮倍率一般在16倍左右,普通反滲透膜已無法進一步濃縮,這時分別用高壓和高壓STRO膜繼續濃縮,無法再濃縮的廢水進入MVR系統進行蒸發結晶。該工藝的優點在于進入MVR系統的鹽分達到較高,MVR的造價和運營費用降到了較低,但多級膜裝置投資費用非常高,這種工藝只適合處理少量廢水。
4.“電除鹽技術+生化處理技術”與MVR技術協作
由于后續蒸發結晶系統中有機物含量不能太高,因此首先要將有機物與鹽類物質做分離處理。廢水經過調節池后通過粗、細格柵除去大部分的SS,再用電滲析陰陽電極板及選擇性膜片分離水中不同的鹽類物質。電滲析的濃水進入MVR蒸發結晶單元,冷凝水回用,濃縮母液使用微生物法后再進入沉淀池進行固液分離。這樣的工藝組合可以大大減少外部生蒸汽的消耗量,降低日常運行費用。如果只使用常規微生物法,雖然投資和運行費用相對較低,但處理水量不多且處理效率較低,因為高含鹽水中的鹽分對微生物處理有機物的影響非常大。
5.反滲透膜法與MVR技術協作
首先在調節池中調節高含鹽廢水的pH值,再通過加藥、過濾、吸附等方法去除硬度、SS,接著采用膜濃縮的方式脫鹽,產出的清水達到一般回用標準,然后再集中排放產生的不凝性氣體。反滲透濃水進入MVR系統進行蒸發結晶,達到出料標準的濃縮液(過飽和,已經含有部分結晶物)通過雙級推料離心機產生固體雜質。蒸發過程中產生冷凝水,該部分水質較好,可滿足一般回用要求。
6.纖維過濾技術與MVR技術協作
目前國內幾大電廠對高含鹽脫硫廢水的處理流程是:首先將石灰、碳酸鈉等藥劑加入脫硫后的高含鹽廢水中進行化學加藥沉淀,經過化學反應后,廢水經過纖維過濾器被深度過濾,再經過保安過濾器后進入倒極電脫鹽(即EDR裝置),EDR裝置產水進入回用水箱,濃水送入MVR裝置中蒸發結晶。通過MVR技術實現產品固化,MVR的產品水質較好,可直接進入產水箱,作為廠區回用補水。
泵的選擇在整套MVR系統中是比較重要的,泵就是起到物料不斷循環流動作用的強制循環泵,該泵不僅需要較大的流量,同時需考慮到內部會有結晶物存在的可能性,故一般會選擇軸流泵或混流泵。
這類泵的特點就是流量大,揚程低(一般控制在5~10 m就可滿足需求),而且在不斷蒸發溶液形成晶粒的過程中,該泵可以大程度減少對晶體的破壞,這將促進蒸發結晶晶粒的形成并不斷擴大,以快速達到出料條件。
冷凝水泵的選擇需滿足冷凝液快速排出的揚程要求,同時在流量設計時,冷凝液一般停留時間在半小時左右,以保證蒸發冷凝出的冷凝水能夠快速排出,否則將會導致冷凝水在罐體中停留時間過長,并使蒸發器傳熱發生嚴重的抑制作用,導致蒸汽加熱變成了熱水加熱。
換熱介質的本質區別,導致換熱器的設計選型完全錯誤。其他如出料泵、事故泵、噴淋泵等常規水泵一般選擇化工離心泵,需要注意的是事故泵需要根據事故池地下或地上結構選擇離心泵或自吸泵,過流部件要求具有抗腐蝕功能,葉輪有一定的強度能夠抵抗細小晶粒。
蒸發器蒸發器一般采用列管式換熱器,大管徑換熱可以有效避免結垢堵塞問題,分為臥式和立式兩種。蒸發器主要作用是使熱源生蒸汽或壓縮機中出來的二次蒸汽對冷源物料進行加熱。列管式換熱器相比板式換熱器換熱系數較小,但換熱面積遠大于板式換熱器。工程實際應用中常常使用2套立式列管式換熱器,既降低了換熱管堵塞的風險,同時代替了循環大管道,節約了工程造價。由于蒸發器換熱管完全接觸鹽分較高的母液,因此材質選擇要求抗腐蝕能力強,一般較多選用雙相鋼或鈦材。
分離器分離器的主要作用是進行汽液分離(二次蒸汽與濃縮母液),在有真空裝置的系統中同時兼有閃蒸罐的作用。分離器直徑選擇應考慮蒸發蒸汽上升流速問題,在滿足二次蒸汽流速的前提下根據實際蒸汽體積核算分離器的直徑,同時上升高度不僅要滿足蒸汽體積要求,同時需考慮蒸汽帶出的大液珠利用自重掉落的需要,故而分離器的高度分為直筒段高度和錐體高度。為了更好地快速形成晶種,避免對晶粒造成破壞,常常在分離器的錐底設置鹽腳,保證鹽晶體顆粒形成后不被循環作用破壞。
高含鹽廢水的處置,目前仍是一個難處理的課題,既要在理論上實現零排放而不造成更加難處理的危廢,又要考慮實際工程應用的經濟合理性。這就要求處理過程中的每一段工藝都要精益求精,力求做到較好。前端預處理系統將硬度降到最低,能夠擴寬后續膜處理等濃縮方式的進水承受系數[10],提高濃縮倍率,減少采用MVR蒸發結晶技術時的投資費用。另外,工作人員還需要在來水時就對各股廢水鹽分進行分析,采用不同的工藝處置而不能混為一談,以更好地實現分鹽,這樣不僅可以降低后續納濾或冷凍結晶分離鹽的造價成本,甚至可以帶來經濟效益,實現“變廢為寶”。
相關資訊
- 2025-04-09好氧池污泥膨脹怎么辦?
- 2025-03-31如何選擇一家靠譜的污水處理公司
- 2025-03-17花園式污水廠解說:了解這一綠色處理技術
- 2025-03-05氨氮超標廢水的類型及處理方法
- 2025-02-27污水處理設備的日常運維
- 2025-02-10假期之后 污水處理廠安全知識不能忘。ǘ