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2024

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關于廢水(shuǐ)零排放(fàng)的處理技(jì)術(shù)

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一(yī)、零排放(fàng)的定義

“零排放(fàng)”概念指的是工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)在經曆一(yī)系列處理流程後,達到(dào)高(gāo)度淨化,使得最終排放(fàng)的廢水(shuǐ)量降至極低(dī)水(shuǐ)平(通(tōng)常指99%以上(shàng)),乃至完全不排放(fàng)任何廢液至外部環境。在這一(yī)過程中,廢水(shuǐ)中的鹽類和污染物(wù)被高(gāo)效回收或轉化為(wèi)固體形式,進而通(tōng)過填埋或資源化利用等方式進行處置,從(cóng)而實現廢水(shuǐ)的循環利用和污染物(wù)的最小(xiǎo)化排放(fàng)。

零排放(fàng)的實現通(tōng)常涵蓋濃水(shuǐ)預處理和濃縮結晶兩大關鍵步驟,以下(xià)将詳細介紹這兩個(gè)步驟中常用的處理技(jì)術(shù)。

二、濃水(shuǐ)預處理技(jì)術(shù)

在濃水(shuǐ)預處理階段,末端處理技(jì)術(shù)是其中的重要一(yī)環。這一(yī)技(jì)術(shù)通(tōng)過特定的物(wù)理、化學或生(shēng)物(wù)方法,對廢水(shuǐ)中的污染物(wù)質進行深度處理,為(wèi)後續的濃縮結晶過程創造有利條件(jiàn)。

1. 高(gāo)級氧化技(jì)術(shù)

高(gāo)級氧化技(jì)術(shù)利用強氧化性的羟基自(zì)由基(·OH)來氧化分解水(shuǐ)中的有機(jī)污染物(wù)。該技(jì)術(shù)包括芬頓氧化、臭氧催化氧化、光(guāng)催化氧化和電(diàn)化學氧化等多(duō)種方法,具有快速、無選擇性、徹底氧化有機(jī)與無機(jī)污染物(wù)的特點。

(1)芬頓氧化

芬頓氧化法通(tōng)過H2O2和Fe2+在酸性條件(jiàn)下(xià)的反應,生(shēng)成具有強氧化性的羟基自(zì)由基(·OH),從(cóng)而實現對廢水(shuǐ)中有機(jī)物(wù)的有效去除。該方法操作簡單、反應速度快、處理效果好,被廣泛應用于印染、煉油等行業(yè)的廢水(shuǐ)處理中。

(2)臭氧氧化+光(guāng)催化

臭氧氧化與光(guāng)催化技(jì)術(shù)的聯合使用,可以顯著提高(gāo)廢水(shuǐ)中有機(jī)物(wù)的去除率。臭氧氧化能(néng)夠破壞有機(jī)物(wù)分子結構,而光(guāng)催化則利用光(guāng)激發産生(shēng)的催化劑表面活性物(wù)質,進一(yī)步氧化分解有機(jī)物(wù)。實踐表明,這兩種技(jì)術(shù)的結合可以使DOC的去除率提高(gāo)30%以上(shàng)。

(3)電(diàn)化學氧化

電(diàn)化學氧化技(jì)術(shù)利用電(diàn)場作用下(xià)的電(diàn)化學反應,去除廢水(shuǐ)中的有機(jī)物(wù)和無機(jī)鹽。該技(jì)術(shù)具有能(néng)耗低(dī)、處理效果好、操作簡便等優點,特别适用于處理高(gāo)鹽度、高(gāo)COD的廢水(shuǐ)。

2. 混凝/吸附法

混凝法通(tōng)過向廢水(shuǐ)中投加混凝劑,使水(shuǐ)中的懸浮顆粒和膠體物(wù)質凝聚成較大的顆粒,從(cóng)而實現固液分離。吸附法則利用吸附劑(如活性炭)的吸附性能(néng),去除廢水(shuǐ)中的溶解性有機(jī)物(wù)。這兩種方法通(tōng)常用于去除廢水(shuǐ)中的DOC,提高(gāo)廢水(shuǐ)的可生(shēng)化性。

三、濃水(shuǐ)預處理-再濃縮技(jì)術(shù)

在濃水(shuǐ)預處理後,為(wèi)了進一(yī)步提高(gāo)廢水(shuǐ)的處理效率,通(tōng)常會(huì)采用再濃縮技(jì)術(shù)對廢水(shuǐ)進行進一(yī)步濃縮。這一(yī)過程中,可能(néng)需要對廢水(shuǐ)進行軟化預處理,以降低(dī)水(shuǐ)中的硬度、矽含量等不利因素。

1. 電(diàn)滲析

電(diàn)滲析可以說是一(yī)種除鹽技(jì)術(shù),因為(wèi)濃水(shuǐ)含有一(yī)定量的鹽分,而組成這些鹽的陰、陽離子在直流電(diàn)場的作用下(xià)會(huì)分别向相(xiàng)反方向的電(diàn)極移動。電(diàn)滲析适合電(diàn)鍍之類的行業(yè),對進水(shuǐ)要求比較高(gāo),需要直流電(diàn)。電(diàn)解析除鹽原理:電(diàn)滲析(ED)是在直流電(diàn)場作用下(xià),利用荷電(diàn)離子膜的反離子遷移原理從(cóng)水(shuǐ)溶液和其他不帶電(diàn)組分中分離帶電(diàn)離子的膜過程,是一(yī)個(gè)以電(diàn)位差為(wèi)推動力的膜分離過程。在電(diàn)滲析器(qì)内設置多(duō)組交替排列的陰、陽離子交換膜,在直流電(diàn)場作用下(xià),陽離子穿過陽膜向負極方向運動;陰離子穿過陰膜向正極方向運動。這樣就(jiù)形成了去除水(shuǐ)中離子的淡水(shuǐ)室和濃縮離子的濃水(shuǐ)室,将濃水(shuǐ)排放(fàng),得到(dào)的淡水(shuǐ)即為(wèi)去鹽水(shuǐ)。

改寫内容:

2. 特種膜技(jì)術(shù)
特種膜以其卓越的分離性能(néng),能(néng)夠高(gāo)效地将RO濃水(shuǐ)中的有機(jī)物(wù)、鹽度與水(shuǐ)分離,産出水(shuǐ)質極佳的透過液。其COD和鹽度的去除率均顯著超過90%,這一(yī)特性使得特種膜的滲透液可以直接排放(fàng)或進一(yī)步通(tōng)過生(shēng)化處理工(gōng)藝進行深度處理。對于濃縮液,通(tōng)過MVR技(jì)術(shù)進行蒸發結晶處理,實現零排放(fàng)。

特種膜技(jì)術(shù)原理:
特種膜在高(gāo)壓條件(jiàn)下(xià)運行,突破了傳統膜工(gōng)藝對濃水(shuǐ)透過液回收率的限制,從(cóng)而提高(gāo)了産水(shuǐ)回收率,減少了濃水(shuǐ)的産生(shēng)。這不僅降低(dī)了後續RO濃水(shuǐ)處理工(gōng)藝的規模和成本,還(hái)提高(gāo)了整個(gè)處理流程的效率。

3. 超頻振動膜技(jì)術(shù)
超頻振動膜技(jì)術(shù),類似于搖篩子的工(gōng)作原理,通(tōng)過振動膜桶産生(shēng)剪切力,有效防止水(shuǐ)中雜(zá)質附著(zhe)在膜表面。這種技(jì)術(shù)顯著延長(cháng)了膜的使用壽命,拓寬了進水(shuǐ)水(shuǐ)質的要求範圍,使其能(néng)夠處理傳統固定RO膜難以處理的水(shuǐ)源。

超頻振動膜特點:
該技(jì)術(shù)對進水(shuǐ)水(shuǐ)質要求較低(dī),膜壽命長(cháng),運行成本主要集中在電(diàn)力消耗上(shàng)。一(yī)個(gè)完整的超頻振動膜系統僅需配備大約7.35kw的振動動力電(diàn)動機(jī)和3.65kw的料液泵,極大地降低(dī)了運行和維護成本。

RO濃水(shuǐ)再濃縮技(jì)術(shù)的核心目标:
RO濃水(shuǐ)再濃縮技(jì)術(shù)的根本目的在于減少MVR蒸發處理所需的水(shuǐ)量,進而降低(dī)零排放(fàng)處理的成本,實現資源的高(gāo)效利用和環境保護。

四、濃水(shuǐ)濃縮結晶技(jì)術(shù)

1. 膜蒸餾技(jì)術(shù)
膜蒸餾技(jì)術(shù)(MD)結合了傳統蒸餾與膜分離技(jì)術(shù),實現了RO濃水(shuǐ)的近“零排放(fàng)”。該技(jì)術(shù)操作溫度低(dī)、壓力小(xiǎo),可充分利用廉價能(néng)源,如太陽能(néng)、地熱等。膜蒸餾技(jì)術(shù)尤其擅長(cháng)處理高(gāo)濃度廢水(shuǐ),對無機(jī)鹽、大分子等不揮發組分具有極高(gāo)的截留率。

膜蒸餾技(jì)術(shù)整合應用:
膜蒸餾技(jì)術(shù)常與其他技(jì)術(shù)結合使用,如與阻垢預處理技(jì)術(shù)結合,可顯著提升處理效果,保持産水(shuǐ)電(diàn)導率在極低(dī)水(shuǐ)平。同時,膜蒸餾技(jì)術(shù)與結晶器(qì)結合,可實現高(gāo)達95%的總回收率。

2. 強化蒸發技(jì)術(shù)
強化蒸發技(jì)術(shù)包括多(duō)效蒸發(MEE)、多(duō)級閃蒸(MSF)、熱力蒸汽再壓縮(TVR)和機(jī)械蒸汽再壓縮(MVR)等多(duō)種形式。這些技(jì)術(shù)通(tōng)過優化蒸發過程,提高(gāo)了處理效率,但相(xiàng)對而言,投資較大,處理成本也較高(gāo)。

各種強化蒸發技(jì)術(shù)的特點:
多(duō)效蒸發和多(duō)級閃蒸在處理過程中可能(néng)面臨結垢問題;熱力蒸汽再壓縮和機(jī)械蒸汽再壓縮則通(tōng)過壓縮蒸汽來提高(gāo)處理效率,特别是MVR技(jì)術(shù),通(tōng)過機(jī)械方式壓縮二次蒸汽,實現了顯著的節能(néng)效果。

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