中间处理可以采用软化处理,而后续处理可以采用蒸发结晶的方式,最终达到反渗透浓缩液的近零排放

编辑:李艳茹

1.1蒸发塘

1.2多效蒸发器

其他中间处理过程还包括液体流化床结晶技术、活性氧化铝吸附技术和离子交换技术目前,液体流化床结晶技术在美国得到了较大规模运用与传统软化处理过程相比,采用液体流化床结晶技术所产生的固体体积更小,处理成本可以降低50%～70%左右,能耗降低60%～75%左右

流程④是将前几种工艺流程结合起来,由于同时增加了中间处理和后续处理,水的总回收率得到了进一步提升近来,有研究学者应用此流程进行了零排放研究,如图 3所示

流程③是在二级反渗透之后增加一个后续处理过程来进一步提高水的总体回收率,如膜结晶技术、析出处理、电渗物流行业市场调研析等f. macedonio等利用反渗透技术对苦咸水进行了脱盐研究进水在进入反渗透系统前,先通过离子交换树脂进行预处理,使50%～60%的有机污染物得到去除;随后,进入反渗透系统进行处理;产生的反渗透浓缩液再进入风力增强型蒸发系统和膜结晶器,得到进一步浓缩在膜结晶器中,水力停留时间和温度作为关键条件得到最优化控制结果表明,膜结晶技术和蒸发技术相结合可以对含有不同有机污染物的反渗透浓缩液进行有效后续处理,进一步提高水的总体回收率在不添加阻垢剂的情况下,反渗透处理可以达到75%的回收率但是此过程需在较低ph条件下进行,以避免钙镁离子沉淀出来;而当添加阻垢剂时,反渗透水的回收率可以达到88%以上值得关注的是,此工艺流程中采饮料行业市场报告用的风力增强型蒸发系统与传统的蒸发塘相比,投资减少了30%以上r.y. ning等对二级反渗透后浓缩液中的各种盐分的比例构成进行了研究,并在蒸发结晶前采取沉淀法对二级反渗透浓缩液进行预处理,大大减少了硫酸盐结垢现象的出现,从而降低了蒸发结晶的成本另外,m.turek等将电渗析工艺用于反渗透浓缩液的后续处理,水的回收率达到91.6%

1、反渗透浓缩液的处理技术

反渗透浓盐水首先经过0.4mpa低压饱和蒸汽进行加热,再依次进入一效、二效、三效蒸发器进行蒸发,前一效蒸发器蒸发出来的蒸汽可以作为后一效蒸发器的热源最终蒸汽经过冷凝器冷却成冷凝水,进入淡水箱回收的冷凝水电导率2、反渗透浓缩液近零排放工艺流程

多效蒸发是将2个或多个蒸发汽车后市场行业动态器串联起来进行操作的过程前一蒸发器内蒸发时所产生的二次蒸汽可以作为后一蒸发器的加热蒸汽,只要后一蒸发器内的压力和溶液沸点较原来蒸发器中的低,则引入的二次蒸汽即能起到加热热源的作用每一个蒸发器称为一效,通过循环利用蒸汽,重复利用了热能,从而降低了能耗成本郭杰等利用三效蒸发系统对反渗透浓盐水进行了中试处理研究,其工艺流程如图 1所示

虽然上述工艺可以应用于各种反渗透浓缩液的处理,但是对于煤化工废水而言,由于污染物浓度较高,废水在进入反渗透之前必须经过严格的预处理操作目前,一般反渗透膜组件对进水有机物含量都有着较为严格的要求(codmn3、结论

“零排放”是目前煤化工领域研究的热点随着国家法律法规的日益严格,美容行业市场调查表环保要求不断升级,如何解决好煤化工企业的废水排放问题是企业能否生存的关键目前,“零排放”主要面临的现状是废水处理难度大,处理成本过高,造成企业负担过重尽管已有双膜法应用于煤化工废水处理的成功案例,但如何高效地处理反渗透带来的浓缩液仍然面临挑战传统工艺如蒸发塘技术、多效蒸发技术都面临着最终产物结晶困难的问题,机械蒸发结晶技术又对设备材料成本要求较高,而膜蒸馏、膜结晶等新技术还需要进一步进行研究和实践,才能最终达到液体的零排放,并使固废(如杂盐)得到综合利用另外,还有一些新型干燥技术也需要进一步的工业应用研究,如metito公司的低温干燥技术、低温蒸馏、喷雾干燥等,这些技术都可以通过改进并尝试应用到反手机行业市场份额渗透浓缩液“零排放”系统中但在实际应用中,还需根据煤化工企业特点,充分发挥企业优势,如在蒸馏过程中利用企业的废热能源和已有的冷却系统等设施选择合理的技术工艺,在“零排放”和企业投资可承受性之间达到一个平衡,是需要考虑的重点

蒸发塘是一种传统的自然蒸发技术,具有建造成本低、运行稳定、维护简单、寿命长、抗冲击负荷好等特点目前该技术在国内某些大型煤化工项目中已得到广泛应用,已经建设的蒸发塘工程包括大唐阜新、新疆庆华、国电赤峰等蒸发塘利用的是太阳能,在充足的日照下,浓盐水逐渐蒸发,然后结晶并最终填埋因此,该技术对地理位置、气候条件有着严格要求研究表明,只有多年平均蒸发量达到降雨量的3～5倍以上的地区才适合使饮料行业的市场细分用蒸发塘工艺另外,从目前国内几个运行实例来看,蒸发塘面积和容积偏小,蒸发速率过慢,导致蒸发塘不断扩建,无法达到零排放的目的

蒸发塘的深度是另一个重要因素有研究表明,蒸发塘的最佳深度为25～45 cm,此种深度下可以达到最大的蒸发速率蒸发塘的蒸发速率一般为4l/(m2˙d),为了加快蒸发,在风力协助下使用某些吸水材料成为一种可行的方案j.m. arnal等测试了不同的吸附材料对提高蒸发速率的影响,结果表明,吸附剂的使用可以有效加快水面蒸发,提高总体蒸发速率;其中含有65%纤维素和35%棉花的长方形布状多孔材料是最有效的吸附剂,其孔径大约为26nm另外,增加空气流动速度也是提高蒸发速率的有效方法

其利用碱石灰软化一级反渗透浓缩液,产手机行业市场规模物主要为mg(oh)2、caco3和caso4,去除率分别为51%～58%、95%和92%以上由于增加了中间软化处理过程,二级反渗透膜污染大大减小,处理费用大大降低另外,二级反渗透后的后续处理采用了蒸发结晶技术,结晶产物主要为na2so4和nacl,分别占总量的86%～88%和5%～14%最后剩余液体经过干燥处理,主要含有na+(质量分数为35%～40%)、so42-(质量分数为17%～33%)、cl-(质量分数为25%~41%)和k+(质量分数为1%～5%)最终的浓缩液只占反渗透浓缩液出水的1%,已经接近零排放的目标因其黏稠度较高,流速过慢,应采取其他方法进行处理,例如进行焚烧等处理过程

反渗透技术是一种先进的膜分离技术,目前广泛应用于电子、食品、制药和化工等领域包头某煤化工公司采用石灰软化、超滤(uf)和反渗透(ro)的组合家电行业市场调查工艺对煤化工废水和生活污水进行深度处理,其反渗透系统处理规模可达到1400 t/h经过处理后,水的回收率可以达到65%以上,可作为循环冷却水进行回用然而,反渗透技术的本质作用是分离污染物,并不能对污染物进行降解,在处理过程中仍会产生约35%(约450t/h)的反渗透浓缩液乌海某焦化厂废水总量为430 t/h,其中焦化厂循环废水230 t/h,生化废水200t/h为了缓解供水不足,该厂采用膜生物反应器(mbr)和反渗透系统对废水进行处理回用经计算,目前约有350t/h处理后的水得到循环利用,从一定程度上解决了该地区煤炭资源相对丰富和水资源极度匮乏的矛盾然而,反渗透所产生的浓缩液也达到了81 t/h,其cod约为50mg/l,电导率约为1 000μs/cm虽然在传统工艺饮料行业的市场细分中浓盐水可用于湿法熄焦,但在2004年我国制定的“关于清理规范焦炭行业的若干意见”中明确规定,年生产能力为60万t以上的焦炭投资项目必须同步建设干熄焦装置鄂尔多斯某煤制油公司反渗透浓缩液总量为90t/h,经过3t曝气生物滤池工艺处理后,其回用水cod、总氮和色度仍然较高,处理难度较大反渗透浓缩液一般具有高盐分的水质特点(见表 1),有的还含有较高的cod及难降解污染物,若直接排放必将会对土壤、地表水等产生污染,同时造成水资源的浪费,增加企业运行成本目前,一些企业将反渗透浓缩液未经进一步处理就排入蒸发塘中,超过蒸发塘设计承载能力,导致后续污水无法处理因此,如何进一步处理反渗透浓缩液,提高水资源利用率并最终实现近零排放对服装行业市场调查煤化工行业具有重要意义

反渗透浓缩液近零排放工艺一般使用几种不同的流程,如图 2所示其中,流程①是最基本的流程,其直接使用二级反渗透系统对一级反渗透的浓缩液进行进一步的浓缩有研究表明,二级反渗透后水的总体回收率可以达到88%～99%

我国是一个贫油、少气、富煤的国家,煤炭在一次能源的生产和消费结构中占到了70%以上中国能源以煤炭为主的状况,在今后很长一段时期内都不会改变近年来,由于石油价格居高不下,煤化工行业得到了迅速发展虽然煤化工产品如柴油、汽油、航空煤油等在一定程度上替代了石油产品,但是它同时也带来了空前的环境压力其中,水资源的过度使用和破坏被认为是最严重的问题有研究表明,煤化工企业每生产1 t产品,直接液化需要6～饮料行业市场报告7t水,间接液化需要8～12 t水,煤制甲醇需水10～17 t,而煤制烯烃则需水20～30 t然而,我国的煤炭储量和水资源呈逆向分布,煤炭资源丰富的西部和北部地区多为干旱地区,水资源稀缺另外,煤化工作为高污染高排放企业,如果其产生的大量废水不能得到有效处理就直接排放,必将对周边环境造成巨大污染因此,未来如何深度处理煤化工废水,如何对处理后的水进行合理循环利用,从而降低污染物排放总量进而达到近零排放,是煤化工产业进一步发展亟待解决的问题

然而,一级反渗透后的浓缩液中多含有大量钙镁等金属离子,容易形成沉淀并造成二级反渗透膜的污堵,从而增加能耗,降低产水效率因此,一些研究者提出在一级和二级反渗透之间增加一个处理过程来缓解二级服装行业的市场需求反渗透膜的污染问题,即流程②〔18, 19〕c. j. gabelich等在两级反渗透中间增加了化学沉淀除盐处理,ca2+、ba2+、sr2+和二氧化硅的去除率分别达到了94%、97%、88%和67%以上,有效缓解了二级反渗透膜的结垢现象,使水的总体回收率达到95%以上另外,在a. rahardianto等的研究中,在二级反渗透前首先通过石灰处理将caco3沉淀出来,然后利用石膏晶种进一步将caso4结晶出来由于增加了这一中间处理流程,总体水的回收率从63%增加到了87%以上