福州市IC高效厭氧反應器優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家

福州市IC高效厭氧反應器優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家

污水處理技術之*技術

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(zhì)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(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物對我們的環(huán)境是極其有害的。

三、RCC技術

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

(一)機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術

1、機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術的基本原理

所謂的機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術，是根據(jù)物理學的原理，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。在運作過程中，沒有潛熱的流失。運作過程中所消耗的，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)器在用晶種法技術運行時，也稱為鹵水濃縮器(BrineConcentrator)。

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(diào)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(jīng)過除氣器，清除水里的不溶所體，如氧所和二氧化碳。

(3)新進鹵水進入深縮器底槽，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(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：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，運送堆填區(qū)埋放。上述循環(huán)過程，周而復始，繼續(xù)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(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)廢水的關鍵。RCC成功開發(fā)了護有的“晶種法”技術，解決了蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢問題，使他們設計和生產(chǎn)的蒸發(fā)器，能成功地應用于含鹽工業(yè)廢水的處理，并被廣泛采用。應用“晶種法“技術的蒸發(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，運送堆填區(qū)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?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到適當水平。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)運作長達一年或以上，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”，正常運作時不需再添晶種。

(三)混全鹽結(jié)晶技術

1、混全鹽結(jié)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(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升高。不同成度的結(jié)垢，對設備的換熱系數(shù)產(chǎn)生不同程度的影響。通過數(shù)十年的研究和實踐我們掌握了一套混合鹽類結(jié)晶技術，累積了豐富的經(jīng)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(shù)，并在這基礎上進行系統(tǒng)設計，為用戶提供適合的，經(jīng)濟和可靠的設計，制定可行的操作和維修方案。

2、混全鹽結(jié)晶技術的設備與工藝流程

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驅(qū)動，后者是能效較高的系統(tǒng)。

強制循壓縮蒸汽結(jié)晶器：強制循環(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提供。它的主要工作程序如下：

(1)待處理濃鹵水被泵進結(jié)晶器。

(2)和正在循環(huán)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(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低僅16KW/H?；厥章矢哌_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給水，用鈦合金制造,壽命長達30年。

后，*技術只是在人能力范圍內(nèi)的理想狀態(tài)，并且在某一行業(yè)或領域的孤立的*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(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、沉淀、排水于一體，是一個好氧-缺氧-厭氧交替運行的過程，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：

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

(2)運轉(zhuǎn)費用省。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*，運轉(zhuǎn)費用可節(jié)省10%～25%。

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

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

(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，因此污水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環(huán)境，采用水下曝氣機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鼓風機曝氣可有效解決噪音污染。另外，由于CASS工藝*的運行方式，采用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門，安裝、維修方便，使用靈活，可根據(jù)進出水情況開不同的臺數(shù)，在保證效果的條件下，達到經(jīng)濟運行的目的。

二、撇水方式的選擇

撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分，其性能是否穩(wěn)定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前，國內(nèi)外對撇水機仍在進行研究和開發(fā)，按照目前所用的原理，撇水機可分為三種類型，即浮球式、旋轉(zhuǎn)式和虹吸式。撇水機研制的關鍵是解決潷水過程中，堰口、導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。我國目前人均年占有水資源2700m3，僅相當于世界平均水平的1/4。我國的城市缺水現(xiàn)象更為嚴重，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)標準》。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，膜分離技術是物質(zhì)分離技術中的一個單元操作。膜法分離的大特點是動力為壓力，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。為開拓CASS工藝的出水回用領域，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、耐污染強度大、易于反沖洗等優(yōu)點。工程應用表明具有良好的應用前景。

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

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填埋或作農(nóng)肥。

在多個工程應用基礎上，近期推出的CASS+膜過濾工藝已經(jīng)應用于裝備指揮技術學院污水處理及回用(2000m3/d)、總參某部污水處理及回用(3000m3/d)和中華人民共和國濟南海關污水處理及回用(100m3/d)等工程。在濟南海關的污水工程設計中，充分利用所提供的地形，既保護了原有的綠化統(tǒng)一規(guī)劃，又可以利用處理后的水進行綠化和沖洗車輛，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、操作管理運行簡單的特點，實際運行中可以實現(xiàn)中央集中控制和現(xiàn)場手動自動控制，經(jīng)過多個工程實際應用，該工藝的配套設備潷水器和水下射流曝氣機已經(jīng)成熟，其出水經(jīng)過濾和消毒處理后可以達到中水回用的標準，根據(jù)實際需求，可以設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備。