廢水處理分為哪三個階段?
該過程分為三個主要階段 廢水處理 過程,適當?shù)胤Q為一次,二次和三次水處理。在某些應用中,需要更高級的處理,稱為四元水處理。此階段處理百萬分之幾至十億分之一的污染水平,并且通常涉及氧化或精細過濾過程。這些階段中的每個階段都處理不同的污染物,隨著水在各個階段中的流動,水變得更加清潔。
根據(jù)水的原始質量及其預期的最終用途,采用不同的處理階段或組合。
什么是初級廢水處理?
在初級處理過程中,廢水被暫時保存在一個沉淀池中,其中較重的固體沉到底部,而較輕的固體則浮到表面。
一旦沉降,這些材料將被保留,而剩余的液體將被排出或移至廢水處理的更嚴格的第二階段。
這些大型水箱通常還配備有機械刮刀,這些機械刮水器會不斷將水箱底部收集到的污泥驅動至料斗,然后將其泵送到污泥處理設施。
什么是二次廢水處理?
廢水的二級處理比初級處理更深層次的處理,旨在通過好氧生物過程大大降低廢物的生物含量。它可以通過以下三種方式之一完成:
生物過濾
生物過濾使用沙濾器,接觸式過濾器或滴濾器,以確保從廢水中去除任何其他沉淀物。
通風
曝氣是一個漫長的過程,它通過向廢水中引入空氣來增加氧飽和度。通常,曝氣過程可以持續(xù)長達30個小時,但是非常有效。
氧化池
該方法通常用于較溫暖的氣候,它利用天然水體(例如瀉湖),使廢水經(jīng)過一定的時間段,然后保留兩到三周。
完成二次廢水處理后,可以更安全地釋放到當?shù)丨h(huán)境中,將常見的可生物降解污染物降低到安全水平。
什么是第三級廢水處理?
第三級廢水處理的目的是使水質達到國內和工業(yè)標準,或滿足安全排放水的特定要求。就市政當局處理的水而言,三級處理還涉及清除病原體,從而確保水可安全飲用。
在Arvia Technology,我們專注于工業(yè)第三級和第四級廢水處理,我們的專業(yè)解決方案針對最難處理的污染物,以確保符合安全排放或回用水的法規(guī)。
我們跨多個行業(yè)工作,包括: 制藥業(yè), 化學的, 油和氣, 食品和飲料和 公用事業(yè)。Nyex™系統(tǒng)可以用作獨立治療,也可以通過螺栓固定在現(xiàn)有治療系統(tǒng)上,以在需要時提供更先進的針對性治療。
國內現(xiàn)有實現(xiàn)廢水零排放的手段
目前國內廣泛使用的工業(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的廢水最終避免不了排放到環(huán)境的結局,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。
RCC技術
RCC技術,能真正達到工業(yè)廢水“零排放”,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”、“混合鹽結晶技術”。
1.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,從液態(tài)轉變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中,需要吸收定量的熱能。當物質再由氣態(tài)轉為液態(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,僅是驅動蒸發(fā)器內廢水、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最大處理量,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,均勻地分布在管子的內壁上,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)底槽內部分鹵水被排放,以控制濃縮器內鹵水的濃度。
晶種法技術
晶種法技術:可以解決蒸發(fā)器換熱管的結垢問題,經(jīng)處理后排放的濃縮廢水,通常被送往結晶器或干燥器,結晶或干燥成固體,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。
如廢水里含有大量鹽分或TDS,廢水在蒸發(fā)器內蒸發(fā)時,水里的TDS很容易附著在換熱管的表面結垢,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)器內換熱管的結垢問題,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)了獨家護有的“晶種法”技術,解決了蒸發(fā)器換熱管的結垢問題,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,通常被送往結晶器或干燥器,結晶或干燥成固體,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)管表面結垢。這種現(xiàn)象稱為“選擇性結晶”。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。
混全鹽結晶技術
1.混全鹽結晶技術的應用
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晶,這類單鹽鹵水的結晶工藝,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晶器內產(chǎn)生泡沫和具有極強的腐蝕性,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.混全鹽結晶技術的設備與工藝流程
用作混合鹽結晶的結晶器,可用蒸汽驅動,也可用電動蒸汽壓縮機驅動,后者是能效較高的系統(tǒng)。
強制循壓縮蒸汽結晶器:強制循環(huán)壓縮蒸汽結晶器是熱效率最高的結晶系統(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結垢。
(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的鹵水加熱。
(8)蒸餾水收集后,供廠內需要高質蒸餾水的工藝流程使用,在某些條件下,結晶器產(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最低僅16KW/H?;厥章矢哌_98%,而且回收的是優(yōu)質蒸餾水,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。
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