(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力,介于反滲透和超濾之間的截留水中粒徑為納米級顆粒物的一種膜分離技術(shù);與超濾或反滲透相比,納濾過程對單價離子和分子量低于200的有機物截留較差,而對二價或多價離子及分子量介于200~500之間的有機物有較高脫除率。
技術(shù)特點:納濾為一種新型分鹽技術(shù),能將一價、二價離子進行有效分離,NF對鹽分進行粗分,產(chǎn)品鹽品質(zhì)較高;NF對來水水質(zhì)波動適應(yīng)性強;后期蒸發(fā)結(jié)晶分鹽控制容易。目前大多零排放項目對產(chǎn)品鹽品質(zhì)要求高,雜鹽量少,水質(zhì)波動大,因此采用納濾分鹽技術(shù)更有優(yōu)勢。
根據(jù)納濾膜的特性,其主要應(yīng)用場合包括:(1) 對單價鹽并不要求有很高的截留率;(2) 欲實現(xiàn)不同價態(tài)的離子的分離;(3) 欲實現(xiàn)高相對分子量與低相對分子量有機物的分離。
(2)膜濃縮關(guān)鍵技術(shù)
軟化膜系統(tǒng)
美國Duraflow公司的錯流管式微濾膜(簡稱DF膜)使用的是有耐強性和耐化學(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,同時由于其獨特的構(gòu)造,可以使含有污泥顆粒的廢水進入膜系統(tǒng)進行直接的固液分離,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)時有效的技術(shù)”。更進一步的來說,這項技術(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)合運用可以真正實現(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)運用在粗劣的環(huán)境和條件下。
管式軟化膜系統(tǒng)優(yōu)點: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,運行維護方便、簡單,減少自動控制程序。
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:
1、出水水質(zhì)好
反滲透膜對各項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,對于處理不宜采用生化處理的老垃圾場滲濾液有著明顯的優(yōu)勢;
3、運行靈活
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)運行,也可間歇運行,適應(yīng)各種水質(zhì)水量的要求;
4、建設(shè)周期短,調(diào)試、啟動迅速
DT膜系統(tǒng)的建設(shè)主要為機械加工,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)備運抵現(xiàn)場后只需兩周左右的時間安裝調(diào)試工作就可完成;
5、自動化程度高,操作運行簡便
DT膜系統(tǒng)為全自動式,整個系統(tǒng)設(shè)有完善的監(jiān)測、控制系統(tǒng),PLC可以根據(jù)傳感器參數(shù)自動調(diào)節(jié),適時發(fā)出報警信號,對系統(tǒng)形成保護,操作人員只需根據(jù)操作手冊查找錯誤代碼排除故障,對操作人員的經(jīng)驗沒有過高的要求;
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:STRO高壓反滲透縮短工藝流程、抗水質(zhì)波動能力強,回收率高,抗污堵和防結(jié)垢能力強,對廢水中的的有機物忍耐度高——進水COD可達數(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,進行初步處理,降低海水濁度,防止細菌、藻類等微生物的生長,然后用特種高壓泵增壓,使海水進入反滲透膜,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,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,工程造價和運行成本持續(xù)降低,主要發(fā)展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統(tǒng)回收率,廉價高效預(yù)處理技術(shù),增強系統(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全稱是機械壓縮蒸發(fā)器 Mechanical Vapor Recompression(MVR),利用MVR(蒸汽機械壓縮裝置)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。特點是利用蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽,經(jīng)壓縮機壓縮,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
1)熱效率高,低能耗、低運行費用; 2)結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積?。?)公用工程配套少,工程總投資少; 4)運行平穩(wěn),自動化程度高; 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,就是幾個蒸發(fā)器連接起來操作,前一級蒸發(fā)器所產(chǎn)生的二次蒸汽作為后一級蒸發(fā)器的加熱熱源,從而提高熱能的利用率。
其突出的優(yōu)點是:進水處理比較簡單;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行生化處理。針對硫酸鈉的物料特性,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結(jié)晶水的芒硝(即十水硫酸鈉);同時,隨著膜濃縮技術(shù)的進步,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。