发布时间:2025-05-28 11:19:56 人气:26 来源:高浓废水零排放脱盐工艺
高浓废水零排放脱盐工艺是实现工业废水资源化利用和环境保护的重要技术手段,以下是几种常见的工艺及其特点:
1.蒸发结晶工艺
蒸发结晶是高浓废水零排放的关键环节,通过蒸发使废水中的水分减少,盐分结晶析出,达到脱盐的目的。常见的蒸发结晶技术包括:
多效蒸发(MED):利用多个蒸发器串联操作,蒸汽在各效之间逐级利用,提高热效率。淡水回收率可达90%左右。
机械蒸汽再压缩(xyu):通过压缩机将二次蒸汽压缩升温后返回蒸发器加热室,大幅提高热效率,淡水回收率可达98%。该技术在高盐废水处理中应用广泛,但设备投资较大。
强制循环闪蒸结晶:适用于高盐废水的结晶处理,通过大流速冲刷降低结垢堵塞风险,延长运行周期。
2.膜法分盐结晶工艺
膜法分盐结晶工艺利用纳滤(NF)膜对一价和二价离子的分离特性,将废水中的氯化钠(NaCl)和硫酸钠(Na₂SO₄)等盐分进行分离。具体流程如下:
纳滤分离:纳滤膜对一价离子的透过率高,对二价离子的透过率低,可将NaCl和Na₂SO₄分离。纳滤产水主要含氯化钠,经浓缩后结晶分离氯化钠盐;纳滤浓水中的盐分主要含硫酸钠,继续浓缩后进行硫酸钠盐的结晶分离。
优点:抗水质波动能力强,但需注意纳滤膜性能衰减和稳定性问题。通常采用多级多段措施,流程较长,投资和能耗较高。
3.热法分盐结晶工艺
热法分盐结晶工艺利用盐硝(NaCl和Na₂SO₄)溶解度随温度变化的差异进行分离,特别是硫酸钠在低温下会转变为芒硝(Na₂SO₄·10H₂O)。工艺路线为:
预处理和膜浓缩:含盐废水先经过预处理和膜浓缩,降低盐分浓度。
蒸发结晶:通过xyu降膜蒸发深度浓缩,再进入冷冻结晶单元。冷冻结晶过程中析出芒硝,芒硝经热熔或饱和溶液蒸发结晶产出无水硫酸钠盐。冷冻结晶过程中的母液主要为氯化钠,最终通过蒸发结晶产出氯化钠盐。
优点:流程短、盐品质高、投资能耗低,但对操作要求较高,特定工况下盐回收率相对较低。
4.非均相催化臭氧氧化技术
对于高盐浓废水中难降解的有机污染物,非均相催化臭氧氧化技术是一种有效的处理手段。该技术通过催化剂和臭氧的协同作用,将有机污染物分解为小分子物质,提高废水的可生化性。内蒙古某化工有限公司采用该技术处理高盐浓废水,取得了良好的效果:
工艺流程:预处理后的高盐浓废水进入非均相催化臭氧氧化系统,通过催化剂和臭氧的协同作用,去除难降解有机物。
优点:运行成本低,占地面积小,无污泥产生,操作管理方便。
5.梯度分盐与资源化回用
采用“预处理+两级分盐+蒸发结晶”工艺链,将废水中的氯化钠、硫酸钠等分离提纯(纯度>98.5%),实现盐分资源化回用。反渗透产水回用率提升至90%以上,年节水量可达数万立方米,有效降低企业用水成本。
6.智能调控与能效优化
集成在线水质监测与膜通量预测算法,系统可自适应±30%水质波动,吨水电耗控制在2.8kW·h以内。余热回收装置进一步降低蒸发能耗,较传统工艺节能40%。
7.自然蒸发池法
自然蒸发池法是建设面积较大的水池,贮存浓液,利用太阳能自然蒸发水分,使盐分留在池底并定期清理。该方法适用于降雨量小、蒸发量大、地广人稀的地区,属于经济上较为合理的浓盐水处置方式。
8.焚烧法
将浓液送入焚烧炉焚烧,产生以盐类为主的残渣。焚烧法适用于处理高盐废水中的有机物和重金属,但需要严格控制焚烧温度和尾气处理。
9.深井灌注法
深井灌注法对自然地质条件要求很高,我国目前尚无相关法律法规和技术标准支持。
10.“NACE”法
“NACE”法是将反渗透和蒸馏技术结合为一体,其核心组件为“纳米结构高核电电解质”(Nanostructuredpolymermaterial),该材料仅允许水分子通过,其他离子无法通过。采用温度差作为分离驱动力,“NACE”工艺可利用工业生产过程的余热、太阳能、地热,甚至不同深度采水的温差作为渗透推动力,即便在低温差(低至3℃)条件下也能运行,淡水回收率可达90%左右。
11.低温高盐母液干化装置
威胜达环保通过企业研制的低温高盐母液干化装置,对末端的高浓高盐废水进行蒸发脱盐,该装置浓缩倍数高,残渣含水率低,无结垢。
12.预处理+生化处理+深度处理
焦化废水经预处理+生化处理+深度处理后,可进行回用,如浇洒绿地、道路清扫、车辆冲洗等,也可进入含盐废水处理系统进一步除盐,回用于工艺用水或循环水,进一步保护了人居环境。
13.高盐矿井水蒸发结晶工艺
高盐矿井水处理是煤矿企业污水处理的关键环节。选用合理可靠的处理工艺,有助于节能降耗、降低环境污染,实现废水零排放与资源化利用目标。蒸发结晶技术凭借其高效盐分提取与水资源回收特性,成为高盐矿井水处理中不可替代的核心技术。
14.分质结晶工艺
高浓盐水为高盐矿井水经净化与深度处理(尤指多级反渗透浓缩)后所得,其主要成分包括SO₄²⁻、Na⁺、Cl⁻等离子,含盐量超10%,具有硫酸盐、氯化物及其他盐类高富集度的特征。本文所探讨的分质结晶工艺,基于硫酸钠与氯化钠溶解度随温度变化的差异,尤其是硫酸钠在低温条件下与芒硝之间的转变,采用蒸发与冷冻结晶技术实现二者的分离。
15.硫酸钠蒸发结晶工艺
硫酸钠蒸发结晶工艺是高盐矿井水处理的重要环节,通过蒸发结晶技术将硫酸钠从废水中分离出来,实现资源化利用。
16.高含盐废水零排放系统
中圣科技以“高效传热技术”为基础,耦合低温余热回收系统技术,以及盐种法、超临界冷冻等独特工艺技术,能够防止处理系统结垢腐蚀、降低外供蒸汽的消耗并提升处理系统的热效率,同时实现了盐产品资源化利用,达到高含盐废水零排放效果。
17.高盐废水零排放非均相催化臭氧氧化技术
内蒙古某化工有限公司采用非均相催化臭氧氧化技术处理高盐浓废水,使处理后的合格出水回用作生产用水,分离出来的结晶盐类作为副产物外售。整个项目达到了废水零排放、无机盐分质结晶后资源化利用的目的,实现了社会效益、环境效益和经济效益的和谐共赢。
18.高含盐废水零排放优质解决方案
采用膜技术可将高盐废水进一步浓缩成超高盐废水,淡水部分可以直接回用,被浓缩超高盐的浓水再经过蒸发结晶,析出的盐分可以外售,从而实现零排放,在节能降耗的同时也能实现水资源的循环利用和工业盐的资源化利用。
19.高盐矿井废水蒸发结晶工艺优化与工程应用案例
高盐矿井水处理是煤矿企业污水处理的关键环节。选用合理可靠的处理工艺,有助于节能降耗、降低环境污染,实现废水零排放与资源化利用目标。蒸发结晶技术凭借其高效盐分提取与水资源。