(1)濃水分鹽關(guān)鍵技術(shù)——納濾(NF)分鹽技術(shù)
納濾膜以壓力差為推動(dòng)力,介于反滲透和超濾之間的截留水中粒徑為納米級(jí)顆粒物的一種膜分離技術(shù);與超濾或反滲透相比,納濾過程對(duì)單價(jià)離子和分子量低于200的有機(jī)物截留較差,而對(duì)二價(jià)或多價(jià)離子及分子量介于200~500之間的有機(jī)物有較高脫除率。
技術(shù)特點(diǎn):納濾為一種新型分鹽技術(shù),能將一價(jià)、二價(jià)離子進(jìn)行有效分離,NF對(duì)鹽分進(jìn)行粗分,產(chǎn)品鹽品質(zhì)較高;NF對(duì)來水水質(zhì)波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng);后期蒸發(fā)結(jié)晶分鹽控制容易。目前大多零排放項(xiàng)目對(duì)產(chǎn)品鹽品質(zhì)要求高,雜鹽量少,水質(zhì)波動(dòng)大,因此采用納濾分鹽技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)納濾膜的特性,其主要應(yīng)用場(chǎng)合包括:(1) 對(duì)單價(jià)鹽并不要求有很高的截留率;(2) 欲實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)的離子的分離;(3) 欲實(shí)現(xiàn)高相對(duì)分子量與低相對(duì)分子量有機(jī)物的分離。
(2)膜濃縮關(guān)鍵技術(shù)
軟化膜系統(tǒng)
美國Duraflow公司的錯(cuò)流管式微濾膜(簡稱DF膜)使用的是有耐強(qiáng)性和耐化學(xué)腐蝕性的PVDF材質(zhì)制作而成,由于其接近于超濾過濾孔徑,使用這種類型的微濾膜可以高效的去除廢水中的污染物,同時(shí)由于其獨(dú)特的構(gòu)造,可以使含有污泥顆粒的廢水進(jìn)入膜系統(tǒng)進(jìn)行直接的固液分離,因此應(yīng)用于目前常見的回用工藝流程里,可以省去沉淀池、多介質(zhì)過濾,砂濾、碳濾及超濾等環(huán)節(jié),在目前工業(yè)廢水處理的領(lǐng)域里被稱為“現(xiàn)時(shí)有效的技術(shù)”。更進(jìn)一步的來說,這項(xiàng)技術(shù)與現(xiàn)有的反滲透系統(tǒng)或EDR系統(tǒng)(頻繁倒極電滲析)等其他深度除鹽技術(shù)聯(lián)合運(yùn)用可以真正實(shí)現(xiàn)廢水回用的目的。在工業(yè)廢水處理的領(lǐng)域里,本產(chǎn)品能承受化工和機(jī)械不同的物化壓力來證明它的耐用性,已經(jīng)有許多這樣的膜系統(tǒng)運(yùn)用在粗劣的環(huán)境和條件下。
管式軟化膜系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn):高通量、長壽命、可反洗、多種過濾孔徑、優(yōu)異的化學(xué)耐受性和耐溫性能,可處理高固體含量的廢水,設(shè)備集成簡單,降低總投資成本,運(yùn)行維護(hù)方便、簡單,減少自動(dòng)控制程序。
新型高壓反滲透技術(shù)——DTRO技術(shù)
DTRO(即碟管式反滲透技術(shù))是反滲透的一種形式,利用壓力使?jié)B濾液中水透過反滲透膜,將包括氨氮等大于1nm的污染物分子截留,達(dá)到污水處理的目的;因其解決了卷式反滲透污染及堵塞等問題,是一種高效的膜處理技術(shù)。目前該技術(shù)在國內(nèi)高鹽水處理、工業(yè)廢污水零排放等領(lǐng)域逐漸得到應(yīng)用廣泛。
DTRO技術(shù)的優(yōu)勢(shì):
1、出水水質(zhì)好
反滲透膜對(duì)各項(xiàng)污染物都具有極高的去除率,出水水質(zhì)好;
2、出水穩(wěn)定,受外界因素影響小
由于影響膜系統(tǒng)截留率的因素較少,所以系統(tǒng)出水水質(zhì)很穩(wěn)定,不受可生化性、碳氮比等因素的影響,對(duì)于處理不宜采用生化處理的老垃圾場(chǎng)滲濾液有著明顯的優(yōu)勢(shì);
3、運(yùn)行靈活
DT膜系統(tǒng)作為一套物理分離設(shè)備,操作十分靈活,可以連續(xù)運(yùn)行,也可間歇運(yùn)行,適應(yīng)各種水質(zhì)水量的要求;
4、建設(shè)周期短,調(diào)試、啟動(dòng)迅速
DT膜系統(tǒng)的建設(shè)主要為機(jī)械加工,附以配套的廠房、水池建設(shè),規(guī)模很小,建設(shè)速度快。設(shè)備運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后只需兩周左右的時(shí)間安裝調(diào)試工作就可完成;
5、自動(dòng)化程度高,操作運(yùn)行簡便
DT膜系統(tǒng)為全自動(dòng)式,整個(gè)系統(tǒng)設(shè)有完善的監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng),PLC可以根據(jù)傳感器參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié),適時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),對(duì)系統(tǒng)形成保護(hù),操作人員只需根據(jù)操作手冊(cè)查找錯(cuò)誤代碼排除故障,對(duì)操作人員的經(jīng)驗(yàn)沒有過高的要求;
6、占地面積小
DT膜系統(tǒng)為集成式安裝,附屬構(gòu)筑物及設(shè)施也是一些小型構(gòu)筑物,占地面積很小。
碟管式反滲透結(jié)構(gòu)示意圖
新型高壓反滲透技術(shù)——STRO技術(shù)
管網(wǎng)式反滲透膜(STRO)的開放式寬流道結(jié)構(gòu),使STRO具備了耐高CODCr的性能;而采用高壓膜片,又使STRO具備濃縮高濃鹽水性能。這使得STRO適用于化工零排放項(xiàng)目中的濃鹽水提濃段,以減少蒸發(fā)結(jié)晶裝置的規(guī)模。
STRO技術(shù)優(yōu)點(diǎn):STRO高壓反滲透縮短工藝流程、抗水質(zhì)波動(dòng)能力強(qiáng),回收率高,抗污堵和防結(jié)垢能力強(qiáng),對(duì)廢水中的的有機(jī)物忍耐度高——進(jìn)水COD可達(dá)數(shù)千以上,易清洗恢復(fù),只需常規(guī)的酸和堿清洗,占地面積小,運(yùn)行高效。
SWRO(海淡膜)技術(shù)
海水淡化處理技術(shù)是指將水中的多余鹽分和礦物質(zhì)去除得到淡水的工序。海水淡化處理技術(shù)+反滲透膜法首先是將海水提取上來,進(jìn)行初步處理,降低海水濁度,防止細(xì)菌、藻類等微生物的生長,然后用特種高壓泵增壓,使海水進(jìn)入反滲透膜,由于海水含鹽量高,因此海水反滲透膜必須具有高脫鹽率,耐腐蝕、耐高壓、抗污染等特點(diǎn),經(jīng)過反滲透膜處理后的海水,其含鹽量大大降低。
反滲透海水淡化技術(shù)發(fā)展很快,工程造價(jià)和運(yùn)行成本持續(xù)降低,主要發(fā)展趨勢(shì)為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統(tǒng)回收率,廉價(jià)高效預(yù)處理技術(shù),增強(qiáng)系統(tǒng)抗污染能力等。
(3)蒸發(fā)結(jié)晶關(guān)鍵技術(shù)
MVR蒸發(fā)技術(shù)
MVR全稱是機(jī)械壓縮蒸發(fā)器 Mechanical Vapor Recompression(MVR),利用MVR(蒸汽機(jī)械壓縮裝置)把全部的二次蒸汽壓縮升溫成加熱蒸汽并循環(huán)往復(fù)利用的蒸發(fā)濃縮設(shè)備。特點(diǎn)是利用蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽,經(jīng)壓縮機(jī)壓縮,壓力、溫度升高.熱焓增加。然后送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用,使料液維持沸騰狀態(tài),而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣,蒸汽就得到了充分的利用,回收了潛熱,提高了熱效率,減少了對(duì)外部加熱及冷卻資源的需求,降低能耗,減少污染。
MVR技術(shù)特點(diǎn)
1)熱效率高,低能耗、低運(yùn)行費(fèi)用; 2)結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小;3)公用工程配套少,工程總投資少; 4)運(yùn)行平穩(wěn),自動(dòng)化程度高; 5)無需原生蒸汽;可以在40℃以下蒸發(fā)而無需冷凍設(shè)備,特別適合于熱敏性物料,不易使物料變性。
多效蒸發(fā)技術(shù)
多效蒸發(fā)(MEE),簡單講,就是幾個(gè)蒸發(fā)器連接起來操作,前一級(jí)蒸發(fā)器所產(chǎn)生的二次蒸汽作為后一級(jí)蒸發(fā)器的加熱熱源,從而提高熱能的利用率。
其突出的優(yōu)點(diǎn)是:進(jìn)水處理比較簡單;分離效果好,可以把廢水中的不揮發(fā)性溶質(zhì)和溶劑徹底分離;殘余濃縮液少,熱解作用后容易處理;靈活應(yīng)用,既能單獨(dú)使用,也可以與其它方法聯(lián)合使用;系統(tǒng)操作安全可靠。
(4)冷凍結(jié)晶關(guān)鍵技術(shù)
在化工企業(yè)中,有許多廢水是含較高濃度的硫酸鈉廢水,因含鹽量較高無法直接進(jìn)行生化處理。針對(duì)硫酸鈉的物料特性,冷凍結(jié)晶技術(shù)既可以通過蒸發(fā)得到無水硫酸鈉結(jié)晶,又可以通過冷凍得到含十個(gè)結(jié)晶水的芒硝(即十水硫酸鈉);同時(shí),隨著膜濃縮技術(shù)的進(jìn)步,通過膜濃縮可以將原料液及結(jié)晶母液濃度提升至15%左右,因此我們采用膜濃縮及冷凍結(jié)晶脫硝組合工藝,得到芒硝晶體及膜過濾得到的潔凈水。
結(jié)晶工藝:系統(tǒng)來料為一定含量的硫酸鈉溶液,采用冷凍結(jié)晶方式將其中硫酸鈉以Na2SO4·10H2O的形式取出,結(jié)晶后濃度較低的母液返回前段溶解工序重新參與溶解、結(jié)晶。