第一篇:煤化工污水零排放技術及相關案例介紹
目錄
一、煤化工在我國的發展
二、煤化工污水零排放的意義
三、煤氣化污水的特點
四、煤氣化污水處理技術
五、煤氣化污水零排放
六、零排放項目案例簡介
一、煤化工在我國的發展
煤化工過程是將煤炭轉換為氣體、液體和固體產品或 半產品,而后進一步加工成化工、能源產品的工業。包括 焦化、煤氣化、煤液化等。
在煤的各種化學加工過程中,焦化是應用最早且至今 仍然是最重要的方法。其主要目的是制取冶金用焦炭,同 時副產煤氣和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烴。
煤氣化在煤化工中也占有很重要的地位,用于生產城 市煤氣及各種燃料氣(廣泛用于機械、建材等工業),是 潔凈的能源,有利于提高人民生活水平和環境保護;也用 于生產合成氣(作為合成氨、合成甲醇等的原料),是合 成液體燃料等多種產品的原料。
煤直接液化,即煤高壓加氫液化,可以生產人造石油 和化學產品。在石油短缺時,煤的液化產品可以替代目前 的天然石油。
我國的能源稟賦特點是“缺油、少氣、煤炭資源相對 豐富”,而且煤炭價格相對低廉,煤化工行業在中國面臨 著巨大的市場需求和發展機遇。
新型煤化工產業將在中國能源的可持續利用中扮演重 要的角色,是今后二十年的重要發展方向,這對于中國減 輕燃煤造成的環境污染,降低對進口石油的依賴保障能源 安全有著重大意義。
新型煤化工以生產潔凈能源和可替代石油化工的產 品為主,如天然氣、柴油、汽油、航空煤油、液化石油 氣、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它與能源、化工技術結合,可形成煤炭——能源化工一體化的新興產業。
目前,我國的新型煤化工項目呈現迅速發展、遍地 開花之勢,僅新疆一個省區,在建和擬建的煤制天然氣 項目就達14個。據不完全統計全國煤制烯烴的在建及擬 建產能達2800萬噸,煤制油達4000萬噸,煤制天然氣接近1500億立方米,煤制乙二醇超過500萬噸。這些項目全 部建成之后,我國將是世界上產能最大的新型煤化工國 家。
二、煤化工污水零排放的意義
2.1 節約水資源
新型煤化工耗水量巨大,大型煤化工項目,噸產品耗 水在十噸以上,年用水量通常高達幾千萬立方米。煤化工的快速發展引發了區域水資源供需的失衡。我 國煤炭資源主要集中在北方和西北,恰恰這些地方水資源 嚴重不足。目前這些地方已出現了水權紛爭,這種情況如 果發展下去,會影響當地工業和農業的正常發展,而且還 會帶來很多社會問題。
煤化工污水零排放,將污水最大限度回用,可節約水 資源,緩解水資源嚴重短缺的困境。
2.2 保護生態環境,避免水體和地下水污染
煤化工企業用水量大,其排放的廢水主要來源于煤煉 焦、煤氣凈化及化工產品回收精制等過程。該類廢水水量 大,水質復雜,含有大量的有機污染物、酚、硫和氨等,并且含有大量的聯苯、吡啶吲哚和喹啉等有毒污染物,毒 性大。在煤炭資源豐富的地域,往往是既缺水又無環境容 量、生態脆弱的地方,如新疆伊犁地區、寧夏、內蒙等煤 化工基地,實施零排放能有效保護生態環境,避免水體和 地下水污染。2.3 零排放意義
“零排放”即對煤化工在生產中所產生的生產廢水、污水、清凈下水等經過處理,全部用于回用,對外界不排 放廢水,稱作為“零排放”。對于目前西北地區在建和擬建的煤化工項目,“零排 放”尤其重要,既解決一部分水資源問題,又不對當地的 環境和生態造成污染和破壞。
三、煤氣化污水的特點
氣化廢水的來源及特性:在煤的氣化過程中,煤中 含有的一些氮、硫、氯和金屬,在氣化時部分轉化為氨、氰化物和金屬化合物;一氧化碳和水蒸氣反應生成少 量的甲酸,甲酸和氨又反應生成甲酸氨。這些有害物質 大部分溶解在氣化過程的洗滌水、洗氣水、蒸汽分流后 的分離水和貯罐排水中,一部分在設備管道清掃過程中 放空等。
對于煤氣化工藝技術,目前主要有固定床、流化床 和氣流床三種;對于爐型,有固定床間歇氣化爐、灰熔 聚、德士古、恩德爐等多種。固定床、流化床和氣流床 三種氣化工藝的排水水質情況見下表:
四、煤氣化污水處理技術 4.1 煤氣化廢水經酚氨回收后的水質
三種氣化工藝產生的廢水,氨含量均很高;固定床工 藝產生的酚含量高,其它兩種較低;固定床工藝焦油含量 高,其它兩種較低;氣流爐工藝中產生的甲酸化合物較高,其它兩種工藝基本不產生;氰化物在三種工藝中均產生 ;有機污染物COD,固定床工藝產生最多,污染最嚴重,其 它兩種工藝污染較輕。
上述三種工藝的廢水如不經過預處理直接進行生化處 理是不行的,尤其是氨特別高,魯奇爐的酚含量也很高。
對于魯奇爐廢水需要進行酚氨回收裝置進行回收預處理; 流化床和氣流床工藝煤氣化廢水需要進行氨回收預處理。經過預處理后的各廢水水質如下:
4.2 煤氣化(固定床工藝)廢水生化處理工藝
固定床工藝煤氣化廢水CODcr濃度高,屬有機污水,含 有大量氨氮和酚,有一定的色度,具有如下特點:
(1)污水中有機物濃度高,B/C值約0.33,可采用生化處 理工藝。
(2)污水中含有難降解有機物如單元酚、多元酚等含苯環 和雜環類物質,有一定的生物毒性,這些物質在好氧環境 下分解較困難,需要在厭氧/兼氧環境下開環和降解。
(3)污水中氨氮濃度高,處理難度較大,需要選用硝化和 反硝化能力均很強的處理工藝。煤氣化廢水處理技術
(4)污水中含有浮油、分散油、乳化油類和溶解油類物質,溶解油的主要組分為苯酚類的芳香族化合物。乳化油需 要采用氣浮方式加以去除,溶解性的苯酚類物質需要通過 生化、吸附的方法去除。
(5)含有毒性抑制物質,污水中酚、多元酚、氨氮等毒性 抑制物質,需要通過馴化提高微生物的抗毒能力,需要選 擇合適的工藝提高系統抗沖擊能力。
(6)非正常污水排放的影響,當工藝生產過程出現問題時,會導致污染物濃度高的非正常污水排放,該污水不能直 接進入生化處理系統,需要設置事故調節等措施。
(7)污水色度較高,含有一部分帶有顯色基團的物質。
由此,為確保工藝污水處理出水水質,工藝污水選用 以去除CODcr、BOD 5、氨氮等為主體的生化處理工藝(主要 考慮硝化和反硝化),選用以除油、脫色為主要目的的預 處理工藝,選用以物化為主的后處理強化工藝。采用的工 藝如下:
4.3 煤氣化(流化床及氣流床)廢水生化處理工藝
流化床及氣流床工藝產生的廢水,其COD并不高,生化性較好(尤其是氣流床工藝產生的廢水),這些廢水主要特點是氨氮高,應選用硝化和反硝化效果好的處理工藝。
但生化處理僅去除污水中的有機污染、油、氨、酚、氰化物等,其污水中鹽并不能去除。
五、煤氣化污水零排放
5.1 煤化工排水的分類
煤化工在生產中的排水包括:生產污水、生活污水、清凈下水、初期雨水等。生產污水主要是氣化污水;清凈 下水主要來自循環水排污以及脫鹽水站排放的濃鹽水;初 期雨水主要是受污染區域的前十分鐘收集雨水。
上述排水中水量較大的是清凈下水和生產污水,一般 考慮將清凈下水與生產污水、生活污水、初期雨水等分開收集,即分為清凈水和污水兩大類。
5.2 污水的回用
煤化工生產過程中需要大量的循環水,循環水站的規 模一般很大,需要的補充水量很大。在考慮將清凈下水和 污水處理的出水回用時,一般考慮回用于循環水站的補充 水。
污水處理站的出水雖然去除了大量的有機污染、氨、酚等物質,但其鹽分并沒有減少。而清凈下水以及脫鹽水 站的濃鹽水中的鹽分較高,一般是原水的4~5倍。故要將污水回用,就需要對污水進行脫鹽處理,否則鹽會在系 統中循環累積。
5.3 中水回用工藝種類
目前在我國已經應用的水的除鹽工藝方法有化學除鹽(即離子交換法除鹽)、膜分離技術、蒸餾法除鹽水處理 以及膜法和離子交換法結合的脫鹽工藝等。
(1)離子交換法除鹽工藝
離子交換法水處理技術已相當成熟,適合用于水中含 鹽量不高的場合,但在處理高氯高鹽高硬水、苦咸水、海水時,該技術有樹脂再生過程中需消耗大量酸、堿,其排 放液又會污染環境的缺點。(2)膜除鹽工藝
隨著膜研究的進展,膜分離技術已迅速發展,膜使用 領域愈來愈廣,現已成為產業化的高新技術,它有操作方便,設備緊湊,工作環境安全,節約能耗和藥劑的優點,其主體分離工藝是反滲透技術,為反滲透作預處理工藝的 有超濾和精濾技術。可以根據原水不同的水質組合成各種不同的流程。
(3)膜法和離子交換法結合的脫鹽工藝
反滲透膜法與離子交換法聯合組成的除鹽系統是目前 使用較為廣泛的除鹽水處理系統。在這種系統中,反滲透 作為離子交換的預脫鹽系統,除去原水中約95%以上的鹽分 和絕大部分的其他雜質,如膠體、有機物、細菌等;反滲 透產水中剩余的鹽分則通過后繼的離子交換系統除去。
5.4 污水回用工藝的選擇
將污水處理站的出水和清凈下水的混合水進行回用,其水量一般較大,鹽含量不高一般為1000~3000mg/L之間。若直接采用蒸餾法,需要大量的熱源浪費能源,不合適。由于污水中仍含有一定的有機污染物,若采用離子交換樹 脂,會污堵樹脂,且由于回用水循環水補充水,水質要求并不高,采用離子交換不合適;隨著膜分離技術和膜生產 工藝的提高,膜的使用壽命在不斷提高,而且使用價格在 不斷降低,膜的使用越來越普及,推薦污水回用的主體工 藝中優先采用雙膜法(超濾+反滲透),根據水質的不同特 點對污水進行預處理,以滿足雙膜的使用條件。
5.5 濃鹽水膜濃縮
國內外有不少公司在研究將雙膜法產生的濃鹽水進行 膜再濃縮,使鹽含量達到6~8萬mg/L,即盡可能將污水中 鹽分提高,減小后續蒸發器的規模,減少投資以及節約能 源。
目前國際上常用的工藝有阿奎特的HERO膜濃縮工藝、GE公司納濾膜濃縮工藝、威立雅的OPUS膜濃縮工藝、麥王公司的震動膜濃縮工藝。上述工藝在國外的鹽濃縮中均有業績。國內也有部分公司在研究膜濃縮工藝,但目前尚未有使用的業績和工程實例。
5.6蒸發
將濃鹽水中的鹽分達到6~8萬mg/L后再進行蒸發,國 外對廢水的蒸發工藝一般采用“降膜式機械蒸汽壓縮再循環蒸發技術”,是目前世界上處理高鹽分廢水最可靠、最 有效的技術解決方案。采用機械壓縮再循環蒸發技術處理 廢水時,蒸發廢水所需的熱能,主要由蒸汽冷凝和冷凝水 冷卻時釋放或交換的熱能所提供。在運行過程中,沒有潛熱的流失。運行過程中所消耗的僅是驅動蒸發器內廢水、蒸汽、和冷凝水循環和流動的水泵、蒸汽壓縮機、和控制 系統所消耗的電能。
利用蒸汽作為熱能時,蒸發每千克水需消耗熱能554千 卡。采用機械壓縮蒸發技術時,典型的能耗為處理每噸含鹽廢水需20至30度電,即蒸發每千克水僅需28千卡或更少的熱能。即單一的機械壓縮蒸發器的效率,理論上相當于 20效的多效蒸發系統。采用多效蒸發技術,可提高效率,但是多效蒸發增加了設備投資和操作的復雜性。蒸發器一般可將廢水中鹽含量提高至20%以上。通常被 送往蒸發塘進行自然蒸發、結晶;或送至結晶器,結晶干 燥成固體,外送處置。
六、我公司零排放項目案例簡介
? 伊犁新天年產20億立方米煤制天然氣項目
? 中煤鄂爾多斯能源化工有限公司圖克化肥項目 一期年產100萬噸合成氨、175萬噸尿素工程
? 中電投伊南3×20億Nm 3 /a煤制天然氣項目一期20 億Nm 3 /a工程 ? 神華煤直接液化項目 零排放項目業績
6.1 伊犁新天年產20億立方米煤制天然氣項目(總承包) ? 氣化工藝:碎煤加壓固定床氣化技術(魯奇爐) ?
項目產品:年產20億Nm 3 天然氣 ?
污水處理系統內容:
污水處理裝置:1200m 3 /h 污水回用:
① 生化污水回用單元:1200m 3 /h ② 含鹽污水回用單元:1200m 3 /h ③ 多效蒸發單元:300m 3 /h
中煤鄂爾多斯能源化工有限公司圖克化肥項目(總承包) ? 氣化工藝:碎煤熔渣加壓氣化技術(BGL)
? 項目產品:合成氨100萬噸/年,尿素175萬噸/年 ? 污水處理系統內容:
污水處理裝置:360m 3 /h 回用水處理裝置:1200m 3 /h 濃鹽水處理裝置:200m 3 /h 處理工藝: 污水處理工藝流程
6.3 中電投伊南3×20億Nm 3 /a煤制天然氣項目一期20億 Nm 3 /a工程(總體設計+基礎設計)
? 氣化工藝:純氧氣流床氣化技術(GSP爐) ?
項目產品:年產20億Nm 3 天然氣 ?
污水處理系統內容:
污水處理裝置:280m 3 /h 回用水處理裝置:900m 3 /h 濃鹽水處理裝置:120m 3 /h ? 處理工藝:
污水處理裝置:預處理+二級生化+深度處理
回用水處理裝置:預處理+超濾+反滲透 濃鹽水處理裝置:膜濃縮+蒸發結晶
6.4 神華煤直接液化(煤制油)項目
? 污水處理系統內容:
生化處理部分:包括含油污水系統、高濃度污水系統
含鹽處理部分:包括含鹽污水系統、催化劑制備廢水系 統、蒸發器濃縮液處理系統 ? 處理規模:
含油污水系統: 204m 3 /h 高濃度污水系統:150m 3 /h 含鹽污水系統: 286m 3 /h 催化劑制備廢水系統:103m 3 /h
濃鹽水處理系統:蒸發器、結晶、蒸發塘面積約12公頃。
第二篇:煤化工廢水零排放案例分析
【環保】中煤圖克煤化工廢水零排放案例分析
? 工藝技術
2015年5月22日
文| 韓洪軍 賈勝勇 李琨 徐春艷 哈爾濱工業大學 前言
EBA工藝是由哈爾濱工業大學研發的專門處理魯奇爐、BGL爐以及低溫裂解爐等產生的高濃度酚氨廢水的組合處理技術。高濃度酚氨廢水雖經酚氨回收工藝處理,但進入生化處理系統的廢水成分依然復雜且有毒有害,其中酚化合物濃度可達200~1000mg/L、氨氮濃度可達100~300mg/L。EBA工藝通過提高廢水可生化性、降低廢水毒性、提高污泥活性等方面的技術使高濃度酚氨廢水處理出水滿足回用水的標準,為煤化工廢水處理的安全穩定、節能低耗、連續和長周期運轉提供有力保障。技術介紹
EBA工藝具有有機負荷高,組合性強,水力停留時間短,占地面積小,基建投資少,能耗及運行成本低等優點。該生物組合技術包括:EC外循環厭氧技術(external circulation anaerobic process)、BE生物增濃技術(biological enhanced process)、多級A/O(anoxic/oxic)脫氮技術為主體的系列生化處理技術,以及后續輔以高密度沉淀技術、高級氧化技術以及BAF(biological aerated filter)技術進行深度處理。
預處理環節采用氮氣氣浮除油技術(國家專利技術),氮氣氣浮可以避免因空氣預氧化導致的廢水色度加深、泡沫增加以及預氧化中間產物苯醌類物質難以生化降解的難題,為后續生化處理創造良好的條件。
EC外循環厭氧技術(國家專利技術)可以完成厭氧共代謝過程,在改善高濃度酚氨廢水水質的同時,實現部分有機物的羧化和苯酰化的轉變,避免多元酚向苯醌類物質的轉化,降低后續好氧生物處理難度同時減輕運行負擔。
BE生物增濃技術(國家專利技術)通過控制特定的水力條件、高生物添加劑、高污泥濃度、高污泥齡等參數,在低溶解氧狀態下,使酚類物質的毒性得到有效降低,實現有機物去除、氨氮短程硝化反硝化和脫氮過程相結合的工藝。
多級A/O脫氮技術的回流比可以根據需要進行調整,針對BE生物增濃處理出水中剩余有機物和氨氮的C:N比不足的問題,對氨氮硝化和反硝化脫氮進行強化處理,多級A/O脫氮技術的缺氧與好氧交替的運行條件可以改善難降解污染物的性質,強化降解廢水中剩余的有機污染物。高密度沉淀技術主要是通過活性硅藻土的物理化學吸附功能,進一步吸附去除多級A/O出水中難降解的COD,同時使活性硅藻土和污水中的懸浮物等一同沉淀。部分在沉淀污泥中的活性硅藻土以絮體的形式一起回流到吸附段的首段繼續反應,部分活性硅藻土隨沉淀污泥排至污泥脫水間。
高級氧化技術采用非均相臭氧氧化技術,非均相臭氧氧化技術是以產生·OH自由基等強活性自由基為目的的高級氧化過程,它遵循羥基自由基反應機理,具有更廣闊的應用前景和使用范圍。
BAF技術采用親水性濾料,擁有吸附、截濾和生物降解的功能,對廢水中剩余有機物和氨氮等進行進一步處理。典型案例
中煤鄂爾多斯能源化工有限公司廢水處理工程處理對象為BGL氣化爐廢水,該廢水特點包括:①廢水中表面活性物質較多,好氧曝氣時泡沫很大;②廢水中的油類物質呈乳狀態,采用隔油及加壓氣浮等工藝,去除效果較差;③廢水中的主要污染物成分有單元酚、多元酚、氨氮、有機氮、脂肪酸及其它較少量的芳香烴、萘、蒽、噻吩、吡啶等難降解有機物,廢水的可生化性較差(B/C小于0.3);④廢水中主要污染指標為:COD=3500-4000 mg/L,BOD=900-1120 mg/L、總酚=600-800 mg/L、氨氮=250-350 mg/L,廢水水量=350 m3/h。中煤鄂爾多斯能源化工有限公司廢水處理工程于2012年5月開始施工建設。2014年1月,哈爾濱工業大學技術團隊指導該廢水處理工程的調試,目前進水負荷已經達到設計能力,該企業的廢水處理工程經過15個月的穩定運行,生化處理系統的出水100%回用至原水系統。每天有600-720噸的高濃水進入蒸發器系統,最終產生12-20噸鹽,中煤鄂爾多斯能源化工有限公司廢水處理工程實現了真正意義上的零排放。
3.1 工藝簡介
中煤鄂爾多斯能源化工有限公司高濃度酚氨廢水處理工藝流程如圖1所示。
高濃度酚氨廢水和廠區生活污水分別進入酚氨廢水調節池和生活污水調節池進行水質和水量的調節。經分質預處理后的生活污水和酚氨廢水經厭氧配水井混合后進入EC外循環厭氧塔,該工藝可以降低酚氨廢水的毒性,提高其可生化性同時降低COD和總酚的濃度。EC外循環厭氧塔的出水進入BE生物增濃系統之前需經厭氧循環池進行厭氧泥的循環,沉淀污泥排至厭氧配水池經厭氧提升泵重新進入EC外循環厭氧塔。BE生物增濃系統采用廊道設計,即酚氨廢水先經環形的外廊道后進入折流式的內廊道。多級A/O系統與二沉池合建,A/O系統采用折流式廊道設計,末端設置沉淀池。多級A/O系統廊道底部均勻設置曝氣裝置,通過閥門控制其啟閉,可以根據進水水質調整A池和O池的相對池容比例,使有機物的去除和脫氮達到最優效果。為提高臭氧高級氧化的效果,在二沉池出水進入臭氧接觸氧化池之前先經高密度沉淀池去除懸浮物,以提高臭氧氧化的效率。經臭氧氧化的出水需經30min的緩沖停留,釋放出水中未完全反應的臭氧,然后進入BAF濾池,進一步去除有機物和氨氮。
圖2 中煤鄂爾多斯能源化工有限公司高濃度酚氨廢水處理工程全景圖
圖3 各工藝出水色度變化
圖4 濃鹽水結晶堆場
圖5 濃鹽水結晶鹽
3.2 運行指標
該廢水處理工程主要用于COD、氨氮和酚的去除,經過15個月(2013.12-2015.03)的穩定運行,COD、氨氮、揮發酚和總酚的去除率分別達到98%,99%,100% 和98%,出水水質滿足《中華人民共和國化工行業標準》HG/T3923-2007的《循環冷卻水用再生水水質標準》要求。具體水質控制指標如下:
圖6 清水池COD在線監測值
圖7 清水池氨氮在線監測值 結論
哈爾濱工業大學韓洪軍教授團隊研發的EBA工藝成功應用于中煤鄂爾多斯能源化工有限公司廢水處理“零排放”工程中,該工藝技術具備占地小、投資省、運行成本低、出水水質高、操作簡單、運行穩定的特點。
自2014年1月起,中煤鄂爾多斯能源化工有限公司廢水零排放工程運行17個月,全廠沒有排放口,全部廢水處理回用到原水系統統一調配。
EBA工藝的總投資為0.8萬元/m3d(1000m3/h=1.9億元),目前企業核算的運行費用2.85-3.15元/m3,該工藝與常規物化強氧化+生化等工藝相比,投資費用節省40-60%,運行費用節省50-80%,實現了真正意義上的廢水處理零排放。
? ? 標簽 廢水零排放
第三篇:淺談工業廢水和生活污水零排放新技術
淺談工業廢水和生活污水零排放新技術
來源:城市建設理論研究 2012年22期
摘要;隨著我們對環保意識的日漸提高和節約用水宣傳的不斷推進,無論是企業公司還是尋常百姓我們都漸漸地將水的應用擺放在一個重要的位置。同時,科技的進步和水資源的緊張也是有利的促進了我們對水資源的重視力度,為此,一些專家學者研究出了新的科技、新的技術來實現工業廢水和生活污水的零排放,通過合理有效的利用處理使用過的水以促進我國企業、居民排放廢水、污水的安全、環保,為實現我國的和諧社會目標做了很有效的準備和促進工作。本文以一種新技術——電解法來主要闡釋如何實現工業廢水和生活污水的零排放問題。
關鍵字:工業廢水;生活污水;零排放;新技術
中圖分類號:S141.8文獻標識碼: A 文章編號:
一、零排放的定義
早在二十世紀七十年代初的時候,就已經出現了“零排放”這個名詞,而世界上第一個實踐廢水“零排放”的工廠是美國佛羅里達州中北部的蓋恩斯維市的發電廠。
所謂“零排放”則指的是“廢棄物為零”,是以“地球有限”為前提,將那些不得已排放的廢棄物資源化,最終實現不可再生資源和能源的可持續利用。應用清潔技術、物質循環技術和生態產業技術等已有技術,實現對天然資源的完全循環利用,而不給大氣、水和土壤遺留任何廢棄物。
二、工業廢水和生活污水零排放的必要性
我國雖然資源豐富,地大物博,但是在水資源問題上我國的現狀很是不樂觀的,據目前的調查來看,我國是干旱缺水嚴重的國家。盡管我國的淡水資源總量為28000億立方米,但是由于我國人口眾多,所以人均水資源的占有量只有2200立方米,是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。此外由于各種原因,包括技術的使用還有國民素質的問題等使得我們的水資源浪費情況很是嚴重,這也就更加導致我們的水資源匱乏。
當然,水資源的短缺只是我國水資源問題的一個重要方面,另一個方面就是我國的水污染嚴重,更加嚴重的是多數城市地下水受到一定程度污染,且有逐年加重的趨勢。這種現狀加劇了水資源短缺的矛盾,還嚴重威脅到居民的飲水安全。
因此,對于工業廢水和生活污水零排放的處理和技術的研制顯得就很必要。
三、工業廢水和生活污水零排放的新技術——電解法
電解法就是指在電解過程中,由于陰極放出電子使廢水中的陽離子因得到電子而還原;陽極得到電子使廢水中的陰離子失去電子而氧化。而在電解廢水進行反應時,廢水中的有毒物質就會發生氧化還原反應產生新的物質,進而沉淀、逸出,這也就相應的降低了廢水中的有毒物質的濃度。我們就采用電解法處理電鍍廠產生的含氰廢水的處理、醫院污水的處理和餐飲污水為例進行闡釋。本文由工業廢水零排放一體化處理設備廠——廣東春雷環境工程有限公司采編,如有侵權請告知。
電鍍廢水是一種有毒的工業廢水,同時也是一種來源廣泛的環境污染源。鑒于電鍍廢水的成分很是復雜,而且電鍍廢水的有毒物質含量較高,處理技術難度又很大,所以如果電鍍廢水未經處理就直接排放后果可想而知。
由于氰化物電鍍仍是常用的電鍍方法,所以采用一種涂層鈦陽極的次氯酸鈉發生裝置,這種裝置產生的次氯酸鈉濃度高、能耗低、鹽耗低。經過電解處理后的含氰廢水CN的濃度由之前的15—25 mg/L變為CN濃度小于0.1ug/L。
對于醫院的污水處理是很是必要的,因為它的污水含菌量成分很高,而在過去對于它的處理也多是采用氯氣或漂白粉,但是效果并不是很盡如人意,之后的幾年人們又采用電解鹽水,使用Ir—Ru—Sn—Mn—Ti五元素涂層鈦陽極。假設醫院排放的污水中大腸桿菌量為4×106個/mL,細菌總數為5×106個/mL。通過電解鹽水進行消毒后,十分鐘后取出水樣分析,發現大腸桿菌量為3×103個/mL,而每毫升細菌總量僅剩310個,殺菌率達到99.9%以上基本實現了零排放。
餐飲污水雖然沒有前面提到的電鍍廢水有毒性那么強,但是這些有動植物殘渣的污水和洗滌劑等有機物質直接排放對環境也是很大的傷害。由于餐飲產生的污水油量高,所以我們采用微電解處理方法以提高處理效果,即依靠自身物質(一般是金屬廢料)形成微電池進行凈化廢水的反應,那么此時電流的密度是26A/㎡,后采用砂濾。完成之后我們對現場的餐飲污水進行了水質分析,發現進水CODcr,值為200~l000mg/L。這種微電解處理方法可以實現除去率的70%以上。
四、工業廢水和生活污水零排放的意義
4.1、保證油田的安全生產
如果將含有油污的污水隨意不合理的排放和回注不僅僅會使得油田不能正常的運行,還會給地層帶來堵塞的危害,同時造成環境的污染的也會影響油田的安全生產,因此,我們必須要合理且零排放的處理工業污水,尤其是含油的污水。
4.2、緩解水資源的匱乏,解決一部分工業用水問題
使這些處理過的水再一次發揮它的巨大作用,從而在一定的程度上緩解了水資源的匱乏現狀,而且還在很大的程度上解決了一部分工業用水問題和生活用水問題。
4.3、降低地下水的污染
我們將工業廢水和生活污水隨意的排放會給地下水帶來污染,造成污染一片的慘重后果,是我們本來就不充足的地下水資源變得更加的拮據,將會導致更多的居民無法飲用到干凈的水。所以,我們說對工業廢水和生活污水進行零排放的新科技處理就能很有效的降低地下水的污染。
4.4、促進節約型社會和和諧社會的建設
我們對工業廢水和生活污水的零排放處理能夠有效地促進國民的節約用水意識和觀念,對于我們一直致力建設的環境友好型社會、節約型社會、和諧社會都有重要的促進意義。
五、總結
由于現代工業的迅速發展和城市人口的增加,加之生活用水和工業用水的急劇增加,因此水資源不足已經是我們急需面對且需要盡快解決的問題,而解決水源短缺的重要方法就是采用新技術實現污水的零排放,這樣,不僅可以節省大量清水資源和取水設施的建設費用,既帶來經濟的效益又保護了環境,實施可持續發展,也促進了環境友好型和諧社會的建設。本文由工業廢水零排放一體化處理設備廠——廣東春雷環境工程有限公司采編,如有侵權請告知。
【參考文獻】
【1】愛民,曲久輝。葛建團,等.電化學法去除有機污染物機理研究進展【J】.環境污染治理技術與設備,2002,3(10): 第10頁—第13頁.
【2】蔣雄,舒平.電生氫氧自由基用作氧化劑處理有機廢水【J】.華南師范大學學報(自然科學版),2000(3): 第41頁—第42頁.
【3】周明華,吳祖成,汪大暈.電化學高級氧化工藝降解有毒難生化有機廢水【J】.化學反應工程與工藝,2001,17(3):第263頁—第271頁.
第四篇:廢水零排放技術RCC
廢水零排放技術RCC
一、零排放的定義
所謂零排放,是指無限地減少污染物和能源排放直至到零的活動。零排放,就其內容而言,一是要控制生產過程中不得已產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,最終消滅不可再生資源和能源的存在。
廢水“零排放”是指工業水經過重復使用后,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過濃縮結晶以固體形式排出廠送垃圾處理廠填埋或將其回收作為有用的化工原料。
二、國內現有實現廢水“零排放”的手段
目前國內廣泛使用的工業廢水處理技術主要包括RO(反滲透膜雙膜法)和EDR技術他們的主要材料是納米級的反滲透膜,而這種技術的作用對象是離子(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物,重金屬離子,大分子有機物,膠體,細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的廢水分離開來。但是使用這種技術我們只能得到60%左右的純水,而剩余的含高濃度有害物質的廢水最終避免不了排放到環境的結局,而這些高濃度的重金屬離子和無機物對我們的環境是極其有害的。
三、RCC技術
CC技術,能真正達到工業廢水“零排放”,RCC的核心技術為“機械蒸汽再壓縮循環蒸發技術”及“晶種法技術”、“混合鹽結晶技術”
(一)機械蒸汽再壓縮循環蒸發技術
1、機械蒸汽再壓縮循環蒸發技術的基本原理
所謂的機械蒸汽再壓縮循環蒸發技術,是根據物理學的原理,等量的物質,從液態轉變為氣態的過程中,需要吸收定量的熱能。當物質再由氣態轉為液態時,會放出等量的熱能。根據這種原理,用這種蒸發器處理廢水時,蒸發廢水所需的熱能,再蒸汽冷凝和冷凝水冷卻時釋放熱能所提供。在運作過程中,沒有潛熱的流失。運作過程中所消耗的,僅是驅動蒸發器內廢水、蒸汽、和冷凝水循環和流動的水泵、蒸汽泵和控制系統所消耗的電能。為了抵抗廢水對蒸發器的腐蝕,保證設備的使用壽命蒸發器的主體和內部的換熱管,通常用高級鈦合金制造。其使用壽命30年或以上。
蒸發器單機廢水處理量由27噸/天起至3800噸/天。如果需要處理的廢水量大于單機最大處理量,可以按裝多臺蒸發器處理。蒸發器在用晶種法技術運行時,也稱為鹵水濃縮器(Brine Concentrator)。
2、鹵水濃縮器構造及工藝流程
(1)待處理鹵水進入貯存箱,在箱里把鹵水的PH值調整到5.5-6.0之間,為除氣和除碳作準備。鹵水進入換熱器把溫度升至沸點。
(2)加熱后的鹵水經過除氣器,清除水里的不溶所體,如氧所和二氧化碳。(3)新進鹵水進入深縮器底槽,與在濃縮器內部循環的鹵水混合,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,均勻地分布在管子的內壁上,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了,蒸汽和未蒸發的鹵水一起下降至底槽。(5)底槽內的蒸汽經過除霧器進入壓縮機,壓縮蒸汽進入濃縮器。
(6)壓縮蒸汽的潛熱傳過換熱管壁,對沿著管內壁下降的溫度較低的鹵水膜加熱,使部分鹵水蒸發,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,被泵經換熱器,進儲存罐待用。蒸餾水流經換熱器時,對新流入的鹵水加熱。
(8)底槽內部分鹵水被排放,以控制濃縮器內鹵水的濃度。
晶種法技術:可以解決蒸發器換熱管的結垢問題,經處理后排放的濃縮廢水,通常被送往結晶器或干燥器,結晶或干燥成固體,運送堆填區埋放。上述循環過程,周而復始,繼續不斷地進行。
(二)晶種法技術
如廢水里含有大量鹽分或 TDS,廢水在蒸發器內蒸發時,水里的 TDS很容易附著在換熱管的表面結垢,輕則影響換熱器的效率,嚴量時則會把換熱管堵塞。解決蒸發器內換熱管的結垢問題,是蒸發器能否用作處理工業廢水的關鍵。RCC成功開發了獨家護有的“晶種法”技術,解決了蒸發器換熱管的結垢問題,使他們設計和生產的蒸發器,能成功地應用于含鹽工業廢水的處理,并被廣泛采用。應用“晶種法“技術的蒸發器,也稱作“鹵水濃縮器”(Brine Concentrator)。經鹵水濃縮器處理后排放的濃縮廢水,TDS含量可高達300,000 pp,通常被送往結晶器或干燥器,結晶或干燥成固體,運送堆填區埋放。
“晶種法”以硫酸鈣為基礎。廢水里須有鈣和硫化物的存在,濃縮器開始運作前,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到適當的水平。廢水開始蒸發時,水里開始結晶的鈣和硫酸鈣離子含量達到適當水平。廢水開始蒸發時,水里開始結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,不會附著在換執管表面結垢。這種現象稱為“選擇性結晶”。鹵水濃縮器通常能持續運作長達一年或以上,不才需定期清洗保養。在一般情況下,除了在濃縮器啟動時有可能添加“晶種外”,正常運作時不需再添晶種。
(三)混全鹽結晶技術
1、混全鹽結晶技術的應用
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,鹵水殘液被送往蒸發池自然蒸發,或作深井壓注處理。但很多地區,如美國西南部的科羅拉多河流域,為了防止濃縮鹵水排放蒸發池或作深井壓注處理后滲出,對水源造成二次污染,沿岸的工礦企業產生的廢水,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,用結晶器把殘液里的可溶固體給晶后收集填埋,是更經濟的處理方法。
一般生產性化工結晶程序,如氯化鈉、硫酸鈉等化工商品的生產,僅需要處理一種鹽類的結晶,這類單鹽鹵水的結晶工藝,比較容易掌握,但工業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鹽。有多種鹽類并存的鹵水會在結晶器內產生泡沫和具有極強的腐蝕性,同時多種不同鹽類的存在,會造成鹵水不同的沸點升高。不同成度的結垢,對設備的換熱系數產生不同程度的影響。通過數十年的研究和實踐我們掌握了一套混合鹽類結晶技術,累積了豐富的經驗。驗室對混通過實合鹽鹵的分析,準確檢定鹵水里各種鹽類的成份和溶量,準確判斷各種鹽類對設備的影響,采用不同的設計參數,并在這基礎上進行系統設計,為用戶提供適合的,經濟和可靠的設計,制定可行的操作和維修方案。
2、混全鹽結晶技術的設備與工藝流程
用作混合鹽結晶的結晶器,可用蒸汽驅動,也可用電動蒸汽壓縮機驅動,后者是能效較高的系統。
強制循壓縮蒸汽結晶器:強制循環壓縮蒸汽結晶器是熱效率最高的結晶系統,系統所需的熱能,由一臺電動蒸汽壓縮機提供。它的主要工作程序如下:
(1)待處理濃鹵水被泵進結晶器。
(2)和正在循環中的鹵水混合,然后進入殼管式換熱器。因換熱器管子注滿水,鹵水在加壓狀態下不會沸騰并抑止管內結垢。
(3)循環中的鹵水以特定角度進入蒸汽體,產生渦旋,小部鹵水被蒸發。(4)水分被蒸發時,鹵水內產生晶體。
(5)大部鹵水被循環至加熱器,小股水流被抽送至離心機或過濾器,把晶體分離。
(6)蒸汽經過除霧器,把附有的顆粒清除。
(7)蒸器經壓縮機加壓,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的鹵水加熱。
(8)蒸餾水收集后,供廠內需要高質蒸餾水的工藝流程使用,在某些條件下,結晶器產生的晶體,是很高商業價值的化工產品。這種高效結晶器的主要優點有: a 設備體積小,占地面積也小。b設備能耗低,鹽鹵濃縮器處理一噸廢水耗電最低僅16KW/H。回收率高達98%,而且回收的是優質蒸餾水,所含TDS小于10PPM,稍做處理即可作高壓鍋爐補給水,用鈦合金制造,合作壽命長達30年。
四、GE RCC Thermal Products “零排放”處理設備的特點
1、同其他廢水處理設備比,GE RCC Thermal Products的設備體積較小,占地面積也較小。
2、設備能耗低,鹽鹵濃縮器處理一噸廢水耗電最低僅16 KWh;根據熱動力學計算,鹵水濃縮器的熱效率是單效(Single Effect)閃蒸系統的 27倍,或四效閃蒸系統的7倍。
3、GE RCC Thermal Products的零排放系統能真正做到“零排放”,回收高達98%以上廢水中水分含量,而且回收的是優質蒸餾水,所含 TDS小于10ppm, 稍作處理,即可作高壓鍋爐補給水。
4、GE RCC Thermal Products零排放的關鍵設備,用高質量的鈦合金制造,設備使用壽命長達30年或以上。
5、“晶種法”技術的應用,解決了設備結垢問題,RCC設備能持續運作一年或以上,不用經常清理保養,不影響廠、礦的正常生產。
6、GE RCC Thermal Products設備自動化程度高,容易操作。
7、設備易于保養,所有需要保養清洗的部位,工作人員都能進入。
8、GE RCC Thermal Products的設備,依據用戶的客觀條件, 單獨設計和制造,滿足用戶的需要。
工業廢水的排放,不僅給生態環境造成了嚴重的危害,而且也為企業帶來了沉重的壓力,工業廢水的零排放始終是工業化生產的環保目標,因為只有這樣才能真正實現人類社會的可持續發展。我的專業是化學工程與工藝,主要包括三個學科:煤化工,高分子和精細化工。我選修這門課程是因為對這門課程的喜好還有對當今社會所存在的問題的感概,并希望通過這門課了解跟多關于環保的知識。結合有關知識我就覺得化工與環境是兩個十分緊密的學科化工的研究成果最終可以應用于環保方面的處理工作。
結合以上的Ro工業廢水處理技術,其主要材料是納米高分子膜,而我們知道很多物質是有吸附作用的,并且物質的比表面積越大吸附作用就會越強尤其是分子直徑達到納米級的材料它的選擇透過性和吸附作用是非常明顯的,同時由于這種工序所需的能源和投入不是很大,因此在現在的廢水處理市場咱有比較大的份額。處理后的水有純水和濃縮廢水之分,濃縮廢水很難利用,如果排放到環境中對環境的影響勢必很大。
RCC廢水處理技術的主要技術是壓縮循環蒸汽技術,“晶種法技術”、“混合鹽結晶技術”盡管RCC技術能達到所謂的“零排放”但并不是真正意義上的零排放它只是達到了廢水對環境的零排放而由鹵水結晶殘留下來的晶體則被掩埋,我們不知道過程是怎樣的,但是被掩埋的固體物質不可能是不溶解的一旦溶解之后其所含的有毒重金屬離子就會污染我們的地下水系統。同時我們也能看出其設備的條件有些許苛刻,采用高質量的金屬鈦合金,鈦是一種稀少的貴重金屬,價格堪比黃金,所以這種技術只是在經濟層次的“零排放”技術。
結合我的專業的學科——化學,我想談談零排放技術對煤開發和利用的影響。我們知道煤是多種物質的混合體,有機物,無機鹽等等煤的開采過程中洗煤是廢水的主要來源過程,廢水中主要含有一些能溶解的有機物,比如說苯的衍生物還有就是能溶解的無機鹽其中包括一些重金屬離子的鹽類(Hg,Pb,As等)處理有機物我們可以采用濕式氧化法將有害的有機物氧化成對環境無害的CO2和H2O;處理有毒的重金屬鹽我只能采用沉淀的方法將其收集根據不同的物質有不同的可用性采用不同的沉淀劑最終將沉淀重復利用,從而減少對環境的污染。
最后,零排放技術只是在人能力范圍內的理想狀態,并且在某一行業或領域的孤立的零排放是不可能的,它涉及到許多學科和領域,只有不同的領域間相互合作共同努力我們才能去實現“零排放”最終造福人類
第五篇:GE工業廢水零排放技術簡介
GE工業廢水零排放技術簡介
GE水處理
水資源短缺已成為制約我國經濟和社會發展的重要因素。工業取水量占全國取水量的20%,其中主要的高耗水行業為火力發電,紡織,造紙,鋼鐵和石油化工工業。近年來由于石油價格居高不下,煤化工在中國能源、化工領域中已占有重要地位。煤化工行業的發展對于緩解中國石油、天然氣等優質能源供求矛盾,促進鋼鐵、化工、輕工和農業的發展,發揮了重要的作用。但是煤化工產業發展的“潮涌現象”給環境與資源造成了巨大的壓力。為進一步加強工業節水工作,緩解我國水資源的供需矛盾,遏制水環境惡化的勢頭,促進工業經濟與水資源及環境的協調發展,2005年頒布的《中國節水技術政策大綱》首先提出了發展外排廢水回用和“零排放”技術的要求。2007年11月國家新頒布的《國家環境保護“十一五”規劃》更明確要求在鋼鐵、電力、化工、煤炭等重點行業推廣廢水循環利用,努力實現廢水少排放或零排放。
1970年,美國國家污染物排放清除法案(NPDES)首先對廢水零排放提出了明確的規定和要求,美國電力研究中心(EPRI)更進一步將工廠廢水零排放定義為“電廠不向地面水域排放任何形式的水(排出或滲出),所有離開電廠的水都是以濕氣的形式或是固化在灰或渣中”。基于降膜式種鹽法的蒸發零排放解決方案首先在美國被火力發電行業所采用,該技術的應用真正實現了工業廢水的零排放。三十多年來,該技術推廣應用至世界各地需要采用廢水零排放解決方案的各行業。應用包括火力發電廠、煤炭工業、煤化工、石油化工、造紙、冶金,城市垃圾填埋場滲濾液,油砂開采等行業,成功案例多達200多項,如1983年南非薩索爾(Sasol)在塞康達的煤間接液化和煤化工項目園區、波蘭Debiensko煤礦的高含鹽礦井排水、墨西哥石油公司(Pemex)的數座位于缺水地區的煉油廠項目等均采用機械壓縮蒸發技術,實現了全廠廢水零排放。尤其是近年來,在北美加拿大阿爾伯特的油砂開采過程中的含油污水的回用及零排放應用,在滿足生態環境保護的同時,帶來了顯著的經濟效益。
工業廢水的零排放解決方案是項系統工程,首先在項目設計階段或工廠運行過程當中通過工廠內部的工藝優化,采用節水工藝等措施提高用水效率,降低生產水耗。并充分采用反滲透膜(RO),電滲析(EDR),超濾(UF)和膜反應器(MBR)工藝等技術將生產廢水充分回收利用后,所剩余的高含鹽廢水采用蒸發工藝進行回收處理。高含鹽廢水經過蒸發工藝處理后,一般可回收90%-95%的含鹽量為5-10mg/L的蒸餾水副產品,少量濃渣可進一步采用結晶器或蒸發塘做固化處理,或掩埋等。
蒸發零排放解決方案的核心工藝是“降膜式機械蒸汽壓縮再循環蒸發技術”。是目前世界上處理高鹽分廢水最可靠、最有效的技術解決方案。采用機械壓縮再循環蒸發技術處理廢水時,蒸發廢水所需的熱能,主要由蒸汽冷凝和冷凝水冷卻時釋放或交換的熱能所提供。在運行過程中,沒有潛熱的流失。運行過程中所消耗的僅是驅動蒸發器內廢水、蒸汽、和冷凝水循環和流動的水泵、蒸汽壓縮機、和控制系統所消耗的電能。利用蒸汽作為熱能時,蒸發每千克水需消耗熱能554千卡。采用機械壓縮蒸發技術時,典型的能耗為處理每噸含鹽廢水需20至30度電,即蒸發每千克水僅需28千卡或更少的熱能。即單一的機械壓縮蒸發器的效率,理論上相當于20效的多效蒸發系統。采用多效蒸發技術,可提高效率,但是多效蒸發增加了設備投資和操作的復雜性。圖1為機械壓縮蒸發器的構造圖示和工藝流程。
具體工藝流程為:(1)先將待處理含鹽污水pH值調整至5.5-6.0之后,進入板框式換熱器。(2)加熱后的鹽水經過除氧器,脫除水里的氧氣和二氧化碳,以及不凝氣體等,以減少對蒸發器系統的腐蝕結垢等危害。(3)新進濃鹽水進入濃縮器底槽,和濃縮器內部循環的濃鹽水混 合,然后被泵送至換熱器管束頂部水箱。(4)鹽水通過裝置在換熱管頂部的鹵水分布器流入管內,均勻地分布在管子的內壁上,呈薄膜狀向下流至底糟。部分濃鹽水沿管壁流下時,吸收管外蒸汽釋放的潛熱而蒸發,蒸汽和未蒸發的濃鹽水一起下降至底糟。(5)底糟內的蒸汽經過除霧器進入壓縮機。壓縮蒸汽進入濃縮器(換熱管的外面)。(6)過熱壓縮蒸汽的潛熱傳過換熱管壁,對沿著管內壁下降的溫度較低的鹽水膜加熱,使部分鹽水蒸發。壓縮蒸汽釋放潛熱后,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,被泵經板式換熱器,蒸餾水流經換熱器時,對新流入的鹽水加熱,最后進儲存罐待用。(8)通過少量排放濃鹽水,以適當控制蒸發濃縮器內鹽水的濃度。
蒸發零排放系統的長周期可靠運行,除了正確的系統設計和適當的選材之外,晶種法種鹽技術是保證廢水廢水零排放系統高效可靠穩定運行的關鍵技術之一。
采用蒸發技術處理的高含鹽廢水,在蒸發器內蒸發過程中,在遠超出其飽和溶解度極限的情況下被濃縮時,水里的鹽分很容易結晶附著在換熱管的表面形成結垢,影響換熱器的效率或嚴重時堵塞換熱管。“晶種法”技術解決了蒸發器換熱管的結垢問題,成功地應用于各種含鹽工業廢水的處理,并被廣泛采用。應用“晶種法”技術的蒸發器,也稱作“鹽水濃縮器”。經鹽水濃縮器處理后排放少量的濃縮液,固溶物含量可高達300,000 ppm,通常被送往蒸發塘或結晶器或干燥器,結晶或干燥成固體,運送堆填區埋放。
“晶種法”以硫酸鈣為基礎。廢水里一般都有鈣和硫化物的存在。鹽水濃縮器開始運作前,如果廢水里自然存存的鈣和硫化物離子含量不足,可以人工添加補充,在廢水里添加硫酸鈣“種子”,使廢水里鈣和硫化物離子含量達到適當的比例水平。廢水開始蒸發時,濃鹽水里的硫酸鈣開始結晶首先形成晶種,其它隨后濃縮飽和的硅鹽等再附著在這些“種子”上,并保持懸浮在水里,而不會附著在換熱管表面結垢。這種現像稱為“選擇性結晶”。鹽水濃縮器通常能持續運作長達一年或以上,才需定期清洗保養。在一般情況下,除了在濃縮器啟動時有可能需要加添“晶種”外,正常運作時不需再加添“晶種”。
近年來,為了應對國際石油價格不斷增長,國家在內蒙古、山西、陜西、寧夏等地積極開展了多項重煤化工項目。尤其是在內蒙鄂爾多斯地區,由于煤炭資源貯藏極其豐富且十分適合煤化工的應用開發,多項大型煤化工項目紛紛落戶該地區及周邊地區,但該地區水資源極其匱乏,生態環境十分脆弱。國家有關部門在項目立項審批時,即對落戶該地區的多數重化工項目提出廢水零排放的要求。各大企業亦對國家環保政策積極響應,體現了極高的社會環境責任感。先期開 展的神華煤制油直接液化項目采用了GE蒸發零排放技術處理高含鹽污水,以實現全廠污水處理的零排放。該企業在配合國家能源產業政策、發展當地經濟的同時,極大地實現了社會經濟發展與生態環境保護的和諧持續發展。
神華煤制油直接液化全廠廢水零排放的實現,除了采用先進高效的降膜晶種法蒸發技術和管理措施外,還得益于企業在項目規劃期間的全盤考慮,充分采用了各種先進節水工藝,如適當的采用空氣技術,循環冷卻水的高濃縮倍數的設計和運行管理。最后高含鹽廢水在進入蒸發工藝之前均采用了膜過濾技術以進行充分的回收利用,并盡量減少需蒸發處理的高含鹽廢水的體積。
總之,蒸發零排放技術為在極度缺水地區,生態環境脆弱地區和環境排放受限制等地區的大型工礦企業提供了一可選的有效可靠廢水零排放解決方案。在內蒙古、山西、陜西、寧夏和新疆等煤炭資源豐富但極度缺水地區,正在進行的重煤化工項目,零排放解決方案亦將助當地政府和企業很好的解決當地經濟發展與水資源匱乏和嚴格環保排放限制的困擾。