福州市IC高效厭氧反應(yīng)器優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家

福州市IC高效厭氧反應(yīng)器優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家

污水處理技術(shù)之*技術(shù)

一、*的定義

所謂*，是指無限地減少污染物和能源排放直至到零的活動。*，就其內(nèi)容而言，一是要控制生產(chǎn)過程中不得已產(chǎn)生的能源和資源排放，將其減少到零;另一含義是將那些不得已排放出的能源、資源充分利用，終消滅*資源和能源的存在。

廢水“*”是指工業(yè)廢水經(jīng)過重復(fù)使用后，將這部分含鹽量和污染物高濃縮成廢水全部(99%以上)回收再利用，無任何廢液排出工廠。水中的鹽類和污染物經(jīng)過濃縮結(jié)晶以固體形式排出廠送垃圾處理廠填埋或?qū)⑵浠厥兆鳛橛杏玫幕ぴ稀?/p>

二、國內(nèi)現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)廢水“*”的手段

目前國內(nèi)廣泛使用的工業(yè)廢水處理技術(shù)主要包括RO(反滲透膜雙膜法)和EDR技術(shù)他們的主要材料是納米級的反滲透膜，而這種技術(shù)的作用對象是離子(重金屬離子)和分子量在幾百以上的有機(jī)物。其工作原理是在一定壓力條件下，H2o可以通過RO滲透膜，而溶解在水中的無機(jī)物，重金屬離子，大分子有機(jī)物，膠體，細(xì)菌和病毒則無法通過滲透膜。從而可以將滲透的純水與含有高濃度有害物質(zhì)的廢水分離開來。但是使用這種技術(shù)我們只能得到60%左右的純水，而剩余的含高濃度有害物質(zhì)的廢水終避免不了排放到環(huán)境的結(jié)局，而這些高濃度的重金屬離子和無機(jī)物對我們的環(huán)境是極其有害的。

三、RCC技術(shù)

CC技術(shù)，能真正達(dá)到工業(yè)廢水“*”，RCC的核心技術(shù)為“機(jī)械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)”及“晶種法技術(shù)”、“混合鹽結(jié)晶技術(shù)”

(一)機(jī)械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)

1、機(jī)械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)的基本原理

所謂的機(jī)械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)，是根據(jù)物理學(xué)的原理，等量的物質(zhì)，從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中，需要吸收定量的熱能。當(dāng)物質(zhì)再由氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)時，會放出等量的熱能。根據(jù)這種原理，用這種蒸發(fā)器處理廢水時，蒸發(fā)廢水所需的熱能，再蒸汽冷凝和冷凝水冷卻時釋放熱能所提供。在運(yùn)作過程中，沒有潛熱的流失。運(yùn)作過程中所消耗的，僅是驅(qū)動蒸發(fā)器內(nèi)廢水、蒸汽、和冷凝水循環(huán)和流動的水泵、蒸汽泵和控制系統(tǒng)所消耗的電能。為了抵抗廢水對蒸發(fā)器的腐蝕，保證設(shè)備的使用壽命蒸發(fā)器的主體和內(nèi)部的換熱管，通常用高級鈦合金制造。其使用壽命30年或以上。

蒸發(fā)器單機(jī)廢水處理量由27噸/天起至3800噸/天。如果需要處理的廢水量大于單機(jī)大處理量，可以按裝多臺蒸發(fā)器處理。蒸發(fā)器在用晶種法技術(shù)運(yùn)行時，也稱為鹵水濃縮器(BrineConcentrator)。

2、鹵水濃縮器構(gòu)造及工藝流程

(1)待處理鹵水進(jìn)入貯存箱，在箱里把鹵水的PH值調(diào)整到5.5-6.0之間，為除氣和除碳作準(zhǔn)備。鹵水進(jìn)入換熱器把溫度升至沸點(diǎn)。

(2)加熱后的鹵水經(jīng)過除氣器，清除水里的不溶所體，如氧所和二氧化碳。

(3)新進(jìn)鹵水進(jìn)入深縮器底槽，與在濃縮器內(nèi)部循環(huán)的鹵水混合，然后被泵到換熱器管束頂部水箱。

(4)鹵水通過裝置，在換熱管頂部的鹵水分布件流入管內(nèi)，均勻地分布在管子的內(nèi)壁上，呈薄膜狀，受地引力下降至底槽。部分鹵水沿管壁下降時，吸收管外蒸汽所釋放的熱能而蒸發(fā)了，蒸汽和未蒸發(fā)的鹵水一起下降至底槽。

(5)底槽內(nèi)的蒸汽經(jīng)過除霧器進(jìn)入壓縮機(jī)，壓縮蒸汽進(jìn)入濃縮器。

(6)壓縮蒸汽的潛熱傳過換熱管壁，對沿著管內(nèi)壁下降的溫度較低的鹵水膜加熱，使部分鹵水蒸發(fā)，壓縮蒸汽釋放潛熱時，在換熱管外壁上冷凝成蒸餾水。

(7)蒸餾水沿管壁下降，在濃縮器底部積聚后，被泵經(jīng)換熱器，進(jìn)儲存罐待用。蒸餾水流經(jīng)換熱器時，對新流入的鹵水加熱。

(8)底槽內(nèi)部分鹵水被排放，以控制濃縮器內(nèi)鹵水的濃度。

晶種法技術(shù)：可以解決蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢問題，經(jīng)處理后排放的濃縮廢水，通常被送往結(jié)晶器或干燥器，結(jié)晶或干燥成固體，運(yùn)送堆填區(qū)埋放。上述循環(huán)過程，周而復(fù)始，繼續(xù)不斷地進(jìn)行。

(二)晶種法技術(shù)

如廢水里含有大量鹽分或TDS，廢水在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時，水里的TDS很容易附著在換熱管的表面結(jié)垢，輕則影響換熱器的效率，嚴(yán)量時則會把換熱管堵塞。解決蒸發(fā)器內(nèi)換熱管的結(jié)垢問題，是蒸發(fā)器能否用作處理工業(yè)廢水的關(guān)鍵。RCC成功開發(fā)了護(hù)有的“晶種法”技術(shù)，解決了蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢問題，使他們設(shè)計和生產(chǎn)的蒸發(fā)器，能成功地應(yīng)用于含鹽工業(yè)廢水的處理，并被廣泛采用。應(yīng)用“晶種法“技術(shù)的蒸發(fā)器，也稱作“鹵水濃縮器”(BrineConcentrator)。經(jīng)鹵水濃縮器處理后排放的濃縮廢水，TDS含量可高達(dá)300,000pp，通常被送往結(jié)晶器或干燥器，結(jié)晶或干燥成固體，運(yùn)送堆填區(qū)埋放。

“晶種法”以硫酸鈣為基礎(chǔ)。廢水里須有鈣和硫化物的存在，濃縮器開始運(yùn)作前，如果廢水里自然存在的鈣和硫化物離子含量不足，可以人工加以補(bǔ)充，在廢水里加添硫酸鈣種子，使廢水里鈣和硫化物離子含量達(dá)到適當(dāng)?shù)乃?。廢水開始蒸發(fā)時，水里開始結(jié)晶的鈣和硫酸鈣離子含量達(dá)到適當(dāng)水平。廢水開始蒸發(fā)時，水里開始結(jié)晶的鈣和硫酸鈣離子就附著在這些種子上，并保持懸浮在水里，不會附著在換執(zhí)管表面結(jié)垢。這種現(xiàn)象稱為“選擇性結(jié)晶”。鹵水濃縮器通常能持續(xù)運(yùn)作長達(dá)一年或以上，不才需定期清洗保養(yǎng)。在一般情況下，除了在濃縮器啟動時有可能添加“晶種外”，正常運(yùn)作時不需再添晶種。

(三)混全鹽結(jié)晶技術(shù)

1、混全鹽結(jié)晶技術(shù)的應(yīng)用

鹵水濃縮器可回收鹵水里95%至98%的水份，剩余的濃縮鹵水殘液，含有大量的可溶固體。在有些地區(qū)，鹵水殘液被送往蒸發(fā)池自然蒸發(fā)，或作深井壓注處理。但很多地區(qū)，如美國西南部的科羅拉多河流域，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，對水源造成二次污染，沿岸的工礦企業(yè)產(chǎn)生的廢水，必須作“零排入”處理。如殘液的流量很小，則可用干燥器把殘淮干燥成固體，收集后送堆場填埋;如殘液量較大，用結(jié)晶器把殘液里的可溶固體給晶后收集填埋，是更經(jīng)濟(jì)的處理方法。

一般生產(chǎn)性化工結(jié)晶程序，如氯化鈉、硫酸鈉等化工商品的生產(chǎn)，僅需要處理一種鹽類的結(jié)晶，這類單鹽鹵水的結(jié)晶工藝，比較容易掌握，但工業(yè)污水里所含的的鹽份，種類繁雜，甚至含有兩種鹽份組成的復(fù)鹽。有多種鹽類并存的鹵水會在結(jié)晶器內(nèi)產(chǎn)生泡沫和具有*的腐蝕性，同時多種不同鹽類的存在，會造成鹵水不同的沸點(diǎn)升高。不同成度的結(jié)垢，對設(shè)備的換熱系數(shù)產(chǎn)生不同程度的影響。通過數(shù)十年的研究和實(shí)踐我們掌握了一套混合鹽類結(jié)晶技術(shù)，累積了豐富的經(jīng)驗(yàn)。驗(yàn)室對混通過實(shí)合鹽鹵的分析，準(zhǔn)確檢定鹵水里各種鹽類的成份和溶量，準(zhǔn)確判斷各種鹽類對設(shè)備的影響，采用不同的設(shè)計參數(shù)，并在這基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，為用戶提供適合的，經(jīng)濟(jì)和可靠的設(shè)計，制定可行的操作和維修方案。

2、混全鹽結(jié)晶技術(shù)的設(shè)備與工藝流程

用作混合鹽結(jié)晶的結(jié)晶器，可用蒸汽驅(qū)動，也可用電動蒸汽壓縮機(jī)驅(qū)動，后者是能效較高的系統(tǒng)。

強(qiáng)制循壓縮蒸汽結(jié)晶器：強(qiáng)制循環(huán)壓縮蒸汽結(jié)晶器是熱效率高的結(jié)晶系統(tǒng)，系統(tǒng)所需的熱能，由一臺電動蒸汽壓縮機(jī)提供。它的主要工作程序如下：

(1)待處理濃鹵水被泵進(jìn)結(jié)晶器。

(2)和正在循環(huán)中的鹵水混合，然后進(jìn)入殼管式換熱器。因換熱器管子注滿水，鹵水在加壓狀態(tài)下不會沸騰并抑止管內(nèi)結(jié)垢。

(3)循環(huán)中的鹵水以特定角度進(jìn)入蒸汽體，產(chǎn)生渦旋，小部鹵水被蒸發(fā)。

(4)水分被蒸發(fā)時，鹵水內(nèi)產(chǎn)生晶體。

(5)大部鹵水被循環(huán)至加熱器，小股水流被抽送至離心機(jī)或過濾器，把晶體分離。

(6)蒸汽經(jīng)過除霧器，把附有的顆粒清除。

(7)蒸器經(jīng)壓縮機(jī)加壓，壓縮蒸汽在加熱器的換熱管外殼上冷凝成蒸餾水，同時釋放潛熱把管內(nèi)的鹵水加熱。

(8)蒸餾水收集后，供廠內(nèi)需要高質(zhì)蒸餾水的工藝流程使用，在某些條件下，結(jié)晶器產(chǎn)生的晶體，是很高商業(yè)價值的化工產(chǎn)品。這種高效結(jié)晶器的主要優(yōu)點(diǎn)有：

a設(shè)備體積小，占地面積也小。b設(shè)備能耗低，鹽鹵濃縮器處理一噸廢水耗電低僅16KW/H?；厥章矢哌_(dá)98%，而且回收的是優(yōu)質(zhì)蒸餾水，所含TDS小于10PPM，稍做處理即可作高壓鍋爐補(bǔ)給水，用鈦合金制造,壽命長達(dá)30年。

后，*技術(shù)只是在人能力范圍內(nèi)的理想狀態(tài)，并且在某一行業(yè)或領(lǐng)域的孤立的*是不可能的，它涉及到許多學(xué)科和領(lǐng)域，只有不同的領(lǐng)域間相互合作共同努力我們才能去實(shí)現(xiàn)“*”終造福人類。

CASS工藝對污染物質(zhì)降解是一個時間上的推流過程，集反應(yīng)、沉淀、排水于一體，是一個好氧-缺氧-厭氧交替運(yùn)行的過程，因此具有一定脫氮除磷效果。

2、與傳統(tǒng)活性污泥法的比較

與傳統(tǒng)活性污泥工藝相比，CASS工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)建設(shè)費(fèi)用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備，建設(shè)費(fèi)用可節(jié)省20%～30 %。工藝流程簡潔，污水廠主要構(gòu)筑物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池，布局緊湊，占地面積可減少35%。

(2)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用省。由于曝氣是周期性的，池內(nèi)溶解氧的濃度也是變化的，沉淀階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節(jié)能*，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用可節(jié)省10%～25%。

(3)有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好。不僅能有效去除污水中有機(jī)碳源污染物，而且具有良好的脫氮、除磷功能。

(4)管理簡單，運(yùn)行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹。污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少，控制系統(tǒng)簡單，運(yùn)行安全可靠。

(5)污泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)定。

3、曝氣方式的選擇

由于小區(qū)大都是居民居住區(qū)，對環(huán)境的要求比較高，因此污水廠建設(shè)時應(yīng)充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環(huán)境，采用水下曝氣機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)曝氣可有效解決噪音污染。另外，由于CASS工藝*的運(yùn)行方式，采用水下曝氣機(jī)可省去復(fù)雜的管路及閥門，安裝、維修方便，使用靈活，可根據(jù)進(jìn)出水情況開不同的臺數(shù)，在保證效果的條件下，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。

二、撇水方式的選擇

撇水機(jī)是CASS工藝的關(guān)鍵組成部分，其性能是否穩(wěn)定可靠直接影響到CASS工藝的正常運(yùn)行。目前，國內(nèi)外對撇水機(jī)仍在進(jìn)行研究和開發(fā)，按照目前所用的原理，撇水機(jī)可分為三種類型，即浮球式、旋轉(zhuǎn)式和虹吸式。撇水機(jī)研制的關(guān)鍵是解決潷水過程中，堰口、導(dǎo)水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態(tài)平衡，使之可隨排水量的不同調(diào)整浮動水堰浸沒的深度，并隨水位均勻地升降，將排水對底層污泥的干擾降低到低限度，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定。

三、CASS工藝的出水回用

*，水資源緊缺已經(jīng)成為世界性問題。我國也同樣面臨水資源短缺的現(xiàn)實(shí)。我國目前人均年占有水資源2700m3，僅相當(dāng)于世界平均水平的1/4。我國的城市缺水現(xiàn)象更為嚴(yán)重，在300多個大中城市中有180個城市缺水，其中50多個城市嚴(yán)重缺水。以北京為例，全市水資源人均占有量僅為全國人均占有量1/6，而其年用水量已達(dá)42億m3，每年大約缺水7～10億m3。由于水資源的短缺，近年來城市供水水價持續(xù)上漲，小區(qū)污水經(jīng)過適當(dāng)處理后，用于小區(qū)綠化、廁所便器沖洗、洗車和清潔等有很好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

采用CASS工藝處理小區(qū)污水，出水水質(zhì)穩(wěn)定，優(yōu)于一般傳統(tǒng)生物處理工藝，其出水接近《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。通過過濾和消毒處理后，就可以作為中水回用。

過濾采用膜分離技術(shù)，膜分離技術(shù)是物質(zhì)分離技術(shù)中的一個單元操作。膜法分離的大特點(diǎn)是動力為壓力，不伴隨大量熱量變化。因而有節(jié)能、可連續(xù)操作、便于自動化等優(yōu)點(diǎn)。為開拓CASS工藝的出水回用領(lǐng)域，開發(fā)了一種新型過濾膜(盤片式過濾膜)，該膜具有通量大、壽命長、耐污染強(qiáng)度大、易于反沖洗等優(yōu)點(diǎn)。工程應(yīng)用表明具有良好的應(yīng)用前景。

由于小區(qū)污水中含有致病細(xì)菌，消毒后回用可確保使用安全，在膜過濾前進(jìn)行消毒還有利于對膜的保護(hù)。消毒采用次氯酸鈉消毒劑即可達(dá)消毒要求。

污水處理量在1000m3/d以上時，其污泥處理一般采用濃縮后脫水處理的方法，小規(guī)模時由于所產(chǎn)污泥量少，一般濃縮后定期用大糞車外運(yùn)填埋或作農(nóng)肥。

在多個工程應(yīng)用基礎(chǔ)上，近期推出的CASS+膜過濾工藝已經(jīng)應(yīng)用于裝備指揮技術(shù)學(xué)院污水處理及回用(2000m3/d)、總參某部污水處理及回用(3000m3/d)和中華人民共和國濟(jì)南海關(guān)污水處理及回用(100m3/d)等工程。在濟(jì)南海關(guān)的污水工程設(shè)計中，充分利用所提供的地形，既保護(hù)了原有的綠化統(tǒng)一規(guī)劃，又可以利用處理后的水進(jìn)行綠化和沖洗車輛，節(jié)約了大量的自來水，使用戶受益匪淺。 在水資源日益緊缺的今天，將處理后的水回用于綠化、沖洗車輛和沖洗廁所，其應(yīng)用前景廣泛。周期循環(huán)活性污泥工藝具有出水水質(zhì)穩(wěn)定、處理效果好、操作管理運(yùn)行簡單的特點(diǎn)，實(shí)際運(yùn)行中可以實(shí)現(xiàn)中央集中控制和現(xiàn)場手動自動控制，經(jīng)過多個工程實(shí)際應(yīng)用，該工藝的配套設(shè)備潷水器和水下射流曝氣機(jī)已經(jīng)成熟，其出水經(jīng)過濾和消毒處理后可以達(dá)到中水回用的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)際需求，可以設(shè)計成地埋式或半地埋式，因此具有節(jié)省占地的優(yōu)勢。中水回用勢在必行，周期循環(huán)活性污泥+膜過濾工藝為小區(qū)污水處理及回用提供了新的工藝和配套設(shè)備。