01 概述
2017年我國工業(yè)廢水排放總量約690億噸,其間高鹽廢水發(fā)生量占總廢水量的5%,且每年仍以2%的速度添加,那么水性油漆廢水怎樣處理呢。跟著近幾年高鹽廢水零排放的政策及計劃不斷被提出或試行,一方面零排放熱度一向不減,零排放項目繼續(xù)上馬;可是另一方面,企業(yè)往往難以承受其昂揚本錢,技能的結(jié)束也存在困難,真實結(jié)束零排放的項目很少。這一志趣與實踐的距離,也讓企業(yè)繽紛冷靜下來,結(jié)合本身的需求以及項目實踐狀況慎重進行零排放的實踐。水性油漆廢水處理設(shè)備、廢漆處理設(shè)備便是必不可少的廢水處理設(shè)備之一。因而,本文期望經(jīng)過對近期零排放相關(guān)政策的拾掇及現(xiàn)有技能的剖析,給相關(guān)企業(yè)少數(shù)啟示和技能方面的思路。
02 政策驅(qū)動
零排放的概念初步是在70年代的美國由于工業(yè)廢水影響河道水質(zhì)而被強制實施的。爾后如澳大利亞的主要工業(yè)廢水零排放項目也是由于政策規(guī)則而強制執(zhí)行的。由此可見,政策關(guān)于零排放的導(dǎo)向效果十分超卓。近幾年環(huán)保法規(guī)的不斷加碼對高鹽廢水的處理處置提出了更高的要求,這一狀況在我國煤化工和火電作業(yè)表現(xiàn)得尤為超卓。我國電力70%來源于火力發(fā)電,其間84%的發(fā)電廠坐落在極度缺水的西部地區(qū),在動力和水資源的兩層壓力下,對火電廠零排放的需求火燒眉毛?,F(xiàn)在我國尚沒有十分嚴峻的法規(guī)或許規(guī)范規(guī)則煤化工廢水或火電脫硫廢水有必要零排放,但近些年,關(guān)于煤化工及火電作業(yè)廢水回用不外排的政策頻出,大都相關(guān)作業(yè)企業(yè)信任零排放政策趨嚴,必定會在不久的將來出臺相應(yīng)規(guī)范及技能規(guī)范,在這之前,開發(fā)或引入零排放技能,主動占有零排放商場,或?qū)⑷〉梦磥砹闩欧派虉龅膬?yōu)勢。
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03 ZLD工藝技能剖析
高鹽廢水零排放及資源化處理工藝要求在技能經(jīng)濟可行的條件下,最大程度地結(jié)束各類物質(zhì)的別離和收回運用,如產(chǎn)水回用、鹽結(jié)晶或制酸堿。鹽分單一的以濃縮收回為主,鹽分雜亂的以分鹽資源化為主。現(xiàn)在廣泛選用預(yù)處理→濃縮→蒸騰結(jié)晶體系工藝對高鹽廢水進行處理,結(jié)束零排放或近零排放,發(fā)生鹽固體進行處置或收回。
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挑選ZLD本錢的要害要素是蒸騰結(jié)晶體系的廢水處理量,若能在廢水進入蒸騰結(jié)晶前進行高倍濃縮,高鹽廢水的零排放本錢將大大下降。濃縮工藝品種許多,依據(jù)處理政策及適用范圍的不同,首要將高鹽廢水濃縮工藝分為熱濃縮和膜濃縮技能。前期ZLD體系鹽水濃縮首要選用熱濃縮技能,機械式蒸汽緊縮技能(MVC)及現(xiàn)在運用較多的機械式蒸汽再緊縮技能(MVR)。
機械式蒸汽緊縮技能
MVC技能的運用已經(jīng)有幾十年的前史,不斷打開熱收回設(shè)備,但能耗高且需求高品質(zhì)電能仍是該技能推廣運用最大的捆綁。一般來說,每處理1噸進水,則耗費20-25 kWh的電能,這已經(jīng)成為其他ZLD濃縮技能的基準,是其他技能節(jié)能降耗的方向。除了能耗高,MVC的出資本錢也很高,需求選用高品質(zhì)名貴的資料,如鈦和不銹鋼,來防止歡娛鹽水腐蝕。
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盡管本錢和能耗高,但熱法零排放工藝仍是現(xiàn)在的干流工藝,為了下降MVC的能耗,實踐工程中常將RO與MVC工藝耦合,運用RO進行預(yù)濃縮,能夠大大下降能耗,兩者協(xié)同效果以結(jié)束高鹽廢水零排放。
膜濃縮技能
新式膜濃縮技能包含膜蒸餾技能、正浸透技能、電滲析技能等,作為RO濃水進一步濃縮工藝,出水則進入結(jié)晶進程。
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膜蒸餾技能
膜蒸餾是經(jīng)過蒸汽壓差(溫差)驅(qū)動水蒸氣經(jīng)過疏水微孔膜,再冷凝成純水的進程。膜蒸餾技能理論上有99.999%截留率;操作溫度低、可運用廢熱;操作壓力低;設(shè)備出資少等,簡直不存在膜污染問題,運用壽命長。慣例海水脫鹽體系的收回率小于40%-50%,經(jīng)過這一耦合進程,能夠處理反浸透海水淡化后的高含鹽水,可將高含鹽水排放量削減到30%,結(jié)束水和能量資源的高效運用。
正浸透膜濃縮技能
正浸透運用濃鹽水浸透壓,使污水側(cè)中的水分子透過正浸透膜進入鹽側(cè),抵達水和污染物別離的效果,再將鹽水經(jīng)過反浸透脫鹽,結(jié)束水資源收回。正浸透的2個中心技能問題:一個是正浸透膜原料及結(jié)構(gòu)的挑選;另一個是引起驅(qū)動溶液的挑選。熱引起液的打開促進了FO技能在ZLD體系中的運用,耶魯大學(xué)開發(fā)的NH3CO2作為熱引起液,可在60oC中溫條件下能夠再生,可選用初級熱能再生引起液,與MVC比較,大大下降了能耗?,F(xiàn)在最好的商業(yè)化正浸透膜資料是美國HTI公司的支撐型高強度膜,該膜為3層結(jié)構(gòu):細密皮層、多孔支撐層和網(wǎng)格支撐層。細密皮層和多孔支撐層為親水性,呈電中性,厚度約為50μm。
倒極電滲析技能
傳統(tǒng)的電滲析膜組件包含陰離子交流膜和陽離子交流膜,別離替換擺放在陰極和陽極之間,在電場效果下,濃室溶液中的離子不斷被濃縮而淡室溶液中的離子不斷被淡化,然后抵達別離純化意圖。ED的能耗大部分來自電能,能耗低,且預(yù)處理要求不高,設(shè)備簡略,處理含鹽廢水時有一同優(yōu)勢。因而ED技能廣泛運用在化工、冶金、造紙、紡織、輕工、制藥等含許多有機物的高鹽工業(yè)廢水的處理。依據(jù)進水不同,廢水收回率可抵達70%~90%。
前沿含鹽廢水零排放技能
“變溫溶劑萃取” 或TSSE(Temperature Swing Solvent Extraction)技能
2019年4月30日,環(huán)境范疇較高雜志Environ. Sci. Technol. Lett. 上宣告了一篇名為“Membrane-less and Non-Evaporative Desalination of Hypersaline Brines by Temperature Swing Solvent Extraction”的文章,瞬間引發(fā)業(yè)界的廣泛重視。該文章介紹了紐約哥倫比亞大學(xué)研討者們規(guī)劃的一種新式溶劑萃取型脫鹽辦法,能夠高效和低本錢地從鹽水中提取淡水,并將其稱為“變溫溶劑萃取” 或TSSE(Temperature Swing Solvent Extraction)。這種辦法運用具有溫度依賴性水溶性的溶劑。將該溶劑參加鹽水中,使其漂浮在更稠密的含鹽液體上方。在室溫下,來自鹽水的水被吸入溶劑中。在此階段之后,抽出溶劑并在70°C下加熱。溶劑的“溫度改動”性質(zhì)隨后將其從水中別離,然后將所得的脫鹽水沉降到底部,并搜集。
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04 值得重視的海外企業(yè)
MVR技能
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KMU LOFT Cleanwater GmbH是真空蒸騰器廢水處理技能的代表。該公司供給定制的無缺處理計劃,專心于液體零排放。該體系處理計劃是一個能夠收回運用污水和動力的閉環(huán)體系,節(jié)能且運維本錢低。蒸騰器技能是結(jié)束企業(yè)廢水零排放的首要挑選之一,可經(jīng)過蒸騰器從頭運用多達 98% 的可循環(huán)運用蒸餾物。蒸餾物質(zhì)量高,因而可將其直接輸送回至出產(chǎn)循環(huán)中或直接排出。蒸騰器運用簡略,具有高靈活性和安全性,且專門用于247作業(yè)。
技能優(yōu)勢:
適用于難降解工業(yè)廢水,功用安穩(wěn)
熱量的重復(fù)運用可結(jié)束極低的動力耗費
蒸餾和濃縮輸出無需另行運用泵
先進的操控設(shè)備和觸摸屏保證高度和直觀的操作舒適性
內(nèi)置依據(jù)需求操控的清潔體系
具有更強的防腐蝕維護
KLC-PROWADEST
針對污染和泡沫較為嚴峻的廢水
高速安穩(wěn)的流速可防止物質(zhì)沉積在熱交流器中
高效主動清潔體系保證設(shè)備的可用性
封閉式熱循環(huán)結(jié)束低動力耗費
最先進的操控設(shè)備和觸摸屏保證高度和直觀的操作舒適性
可運用最佳蒸餾技能結(jié)束蒸餾物質(zhì)量最優(yōu)