1、污水處理零排放技術(shù)的含義
所謂的污水零排放就是通過(guò)污水處理工藝之后,不再向外界環(huán)境排放液態(tài)的污染物質(zhì)。污染物經(jīng)過(guò)一系列的處理之后,形成固態(tài)或者結(jié)晶的形式,然后進(jìn)行排放或者回收其中有用的部分,以此來(lái)提高對(duì)水資源的利用率,節(jié)約水資源,減少環(huán)境危害。
工業(yè)廢水中COD成分與生活廢水中的COD成分有很大區(qū)別,生活廢水COD以腐植酸、腐殖質(zhì)為主,工業(yè)廢水COD經(jīng)處理后外排的工業(yè)廢水依然含有難降解、高毒性、高危害性的有機(jī)物,一旦進(jìn)入環(huán)境被生物富集,依然威脅著人類健康。
2、實(shí)現(xiàn)污水處理零排放的方法及其工作原理
1)反滲透膜雙膜法
在一定的壓力條件下,水分子可以通過(guò)滲透膜,但溶解在水中的無(wú)機(jī)物、重金屬離子以及大分子有機(jī)物等則無(wú)法通過(guò)滲透膜,進(jìn)而可以分離開(kāi)來(lái)。但是,通過(guò)這一技術(shù)只能得到50%左右的純水,而剩余的廢水則會(huì)被排放到外界環(huán)境中。這些含有高濃度有害物質(zhì)的廢水對(duì)人們的環(huán)境污染很大,所以還需要后續(xù)的污水處理過(guò)程,以確保污水的零排放處理。
2)RCC技術(shù)
RCC技術(shù)能夠真正的達(dá)到工業(yè)廢水“零排放”,RCC的核心技術(shù)包含3種,分別為“機(jī)械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)”“晶種法技術(shù)”以及“混合鹽結(jié)晶技術(shù)”。下面重點(diǎn)對(duì)這3種技術(shù)進(jìn)行介紹。
2.1 機(jī)械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)
1)基本介紹
機(jī)械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)是根據(jù)物理學(xué)上的原理產(chǎn)生的技術(shù)。通過(guò)使用這種蒸發(fā)器處理工業(yè)廢水時(shí),運(yùn)作過(guò)程中僅消耗電能,這些電能是用來(lái)驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)器和控制系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)所必需的能量。
2)鹵水濃縮器的工藝流程
①首先將鹵水倒入到貯存箱中,然后在貯存箱里進(jìn)行鹵水的Ph值調(diào)整,需要將鹵水的Ph值調(diào)整到合理的值,然后將鹵水倒入到換熱器內(nèi),再把溫度調(diào)至沸點(diǎn)。
②加熱后的鹵水需要經(jīng)過(guò)除氣器的處理,用來(lái)清除水里的不溶物體。
③將鹵水通過(guò)裝置,在換熱管頂部的鹵水分布件流入到管內(nèi),將蒸汽和未蒸發(fā)的鹵水一起下降至底槽。
④底槽內(nèi)的蒸汽需要經(jīng)過(guò)除霧器的處理,然后再排放進(jìn)入到壓縮機(jī)內(nèi),再用壓縮機(jī)壓縮蒸汽使之進(jìn)入到濃縮器內(nèi)。
⑤對(duì)溫度較低的鹵水膜加熱。
⑥收集在濃縮器底部積聚后的蒸餾水,當(dāng)蒸餾水流經(jīng)換熱器時(shí),對(duì)新流入的鹵水進(jìn)行加熱處理。
⑦排放底槽內(nèi)的鹵水,控制濃縮器內(nèi)鹵水的濃度。
2.2 晶種法技術(shù)
2.2.1 技術(shù)產(chǎn)生原因
由于在廢水里含有大量鹽分或TDS,所以當(dāng)在蒸發(fā)器內(nèi)對(duì)廢水進(jìn)行蒸發(fā)處理時(shí),水里的TDS就會(huì)結(jié)晶沉淀,一般會(huì)沉淀到換熱管的表面形成污垢,而這些污垢會(huì)有很大的危害:一方面,通過(guò)影響換熱管的傳熱,進(jìn)而影響到換熱器的工作效率;另一方面,當(dāng)這些沉淀過(guò)多時(shí),有可能會(huì)把換熱管堵塞,給換熱管的正常工作帶來(lái)很大的不便,嚴(yán)重的可能導(dǎo)致?lián)Q熱管的損壞。因此,能否合理地解決蒸發(fā)器內(nèi)換熱管的結(jié)垢問(wèn)題,是能否將蒸發(fā)器用作處理工業(yè)廢水器械的關(guān)鍵問(wèn)題。然而“晶種法”技術(shù)可以用來(lái)解決蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢問(wèn)題,應(yīng)用“晶種法”技術(shù)的蒸發(fā)器,也稱作“鹵水濃縮器”,經(jīng)鹵水濃縮器處理后排放的濃縮廢水TDS含量很高,這些廢水通常會(huì)被送往到結(jié)晶器或干燥器內(nèi),通過(guò)對(duì)廢水的結(jié)晶或干燥使之成為固體,然后將這些物質(zhì)運(yùn)送到埋放區(qū)進(jìn)行埋放處理。
2.2.2 晶種法的原理
晶種法以硫酸鈣作為該技術(shù)實(shí)施的基礎(chǔ),要求廢水里必須存在有鈣和硫化物,如果廢水里自然存在的鈣和硫化物離子的含量不足的情況下,這時(shí)需要人工加以補(bǔ)充,在廢水里加添硫酸鈣的種子,使廢水里鈣和硫化物離子含量達(dá)到適當(dāng)?shù)乃健.?dāng)對(duì)廢水進(jìn)行蒸發(fā)處理時(shí),水里結(jié)晶的鈣和硫酸鈣離子含量必須達(dá)到適當(dāng)?shù)乃剑瑥U水開(kāi)始蒸發(fā)時(shí),水里開(kāi)始結(jié)晶的鈣和硫酸鈣離子就會(huì)附著在這些種子上,并保持懸浮在水里,而不是附著在換熱管表面結(jié)垢,這樣就不會(huì)發(fā)生沉淀到換熱管的情況了,也就不會(huì)發(fā)生換熱管的堵塞問(wèn)題了。
2.2.3 晶種法的工作流程
首先在廢水里加添硫酸鈣的種子,使廢水里鈣和硫化物離子含量達(dá)到適當(dāng)?shù)乃。如果不夠時(shí),還需要人工加以補(bǔ)充。經(jīng)鹵水濃縮器處理后排放的濃縮廢水,TDS含量很高,然后將這些廢水送往到結(jié)晶器或干燥器內(nèi),通過(guò)對(duì)廢水的結(jié)晶或干燥,使之成為固體,最后把這些物質(zhì)運(yùn)送到埋放區(qū)進(jìn)行埋放處理。
2.2.4 污水零排放用水與回用一般工藝流程
污水回用水質(zhì)指標(biāo)也含有COD、氨氮含量、油含量、SS等限制,也應(yīng)予以考慮。因此,水的平衡應(yīng)有“排水與回用的平衡”,水質(zhì)分析應(yīng)有“排水與回用的銜接”。零排放用水與回用示意如圖1所示。
2.3 混全鹽結(jié)晶技術(shù)
使用鹵水濃縮器大約可以回收鹵水里98%的水份,然而剩余的濃縮鹵水中含有大量的可溶固體。在有些地區(qū),剩余的濃縮鹵水會(huì)被送往蒸發(fā)池或作深井壓注處理。但是為了防止?jié)饪s鹵水排放蒸發(fā)池或作深井壓注處理后滲出,對(duì)周圍的水源造成較大的污染。因此,需要工業(yè)污水達(dá)到零排放處理,這時(shí)就需要根據(jù)剩余的濃縮鹵水的含量多少來(lái)進(jìn)行不同處理。如果濃縮鹵水殘液量較少,則可以用干燥器直接把殘液干燥成固體,收集后進(jìn)行填埋即可;如果濃縮鹵水殘液量較大,則需要用結(jié)晶器把殘液里的可溶固體結(jié)晶收集后再按填埋處理。
2.4 各種方法的能耗分析
機(jī)械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)占據(jù)了污水處理的70%左右,是整個(gè)污水處理環(huán)節(jié)最重要的部分,在這部分的能耗最多,包括消耗的電量、人力、物力等,所以是整個(gè)工作環(huán)境的核心,而晶種法技術(shù)作為機(jī)械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)的補(bǔ)充處理,在污水處理中的能耗占到30%左右,而混全鹽結(jié)晶技術(shù)作為最后的結(jié)束工作,其能耗占比約為5%~10%左右。
3、結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)如今,隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始注重對(duì)環(huán)境的保護(hù),能否處理好工業(yè)污水的排放問(wèn)題,不僅關(guān)系到企業(yè)長(zhǎng)久的順利發(fā)展,而且關(guān)系到國(guó)家資源的合理使用問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)如今工業(yè)污水處理零排放技術(shù)的介紹,希望有越來(lái)越多的煉油廠可以做到工業(yè)污水的零排放處理,為環(huán)境保護(hù)承擔(dān)起自己應(yīng)盡的社會(huì)責(zé)任。(來(lái)源:陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司永坪煉油廠)