登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:本文综述了高盐有机废水的危害及处理方法,分析了机械蒸汽再压缩技术(MVR)的原理、设备和优缺点,结合文献阐述了去除指标和达标排放的案例,着重介绍了MVR高盐有机废水的技术问题和解决方、能耗和成本,为工程指导和经济技术分析提供了参考。
关键词:机械蒸汽;再压缩;高盐有机废水
引言
含盐废水是指质量分数至少为1%总溶解固体(TDS为10OOOmg/L)的废水,高盐废水的TDS为35OOOmg/L质量分数为3.5%),部分高盐废水中TDS甚至高达100000-600OOOmg/L。高盐废水含有大量可溶性的无机盐,如Cl-,SO2-4、Na+和Ca2+,Mg2+等,部分工业有机高盐废水中还含有Cu2+,Zn2+,Pb2+,Cr2+,Cd2+等金属离子,是目前难处理的废水之一。高盐有机废水的化学耗氧量COD高达几千、几万甚至十几万mg/L,其中的高浓度无机盐和难降解有机物排放会造成严重的环境污染,对土壤及地表水、地下水造成破坏。
1 MVR简介
常见处理高盐废水的方法有化学法、生物法和物理法。化学法有离子交换、电解和微电解、高级氧化等。郑常春等各种高级氧化技术的投资成本低,但是运行成本普遍较高。生物法有好氧法和厌氧法。施帅帅等的研究发现当盐度增大时,生物法处理时会出现问题:处理时间加长,去除率明显下降。物理法有膜分离和蒸发,膜分离成本较高,目前应用广泛的脱盐技术是蒸发。机械蒸汽再压缩(MVR)是最新节能型的技术,自世界能源危机以来越来越受重视。2007年MVR技术引入中国后,已被广泛应用于乳品行业,食品加工和废水处理等领域。
天津科技大学探寻了MBR法在高盐废水处理中的应用,其主要研究目的是探寻梯度增加盐度的自然化污泥和稳定盐度投加嗜盐菌生物的强化驯化污泥对MBR(膜生物反应器)的影响。梯度加盐自然驯化的活性污泥适用于低负荷的含盐污水处理,而稳定盐度投加嗜盐菌生物强化驯化的活性污泥,适用于高负荷的含盐废水处理
1.1 基本原理
MVR技术在1917年发明,第一台MVR设备在奥地利被设计安装。其原理是料液经蒸发器蒸发产生二次蒸汽,经分离器分离后再经压缩机压缩,从而提高压力、升高温度、增加热烩,然后作为加热蒸汽循环使用的技术,充分利用了蒸发过程中产生二次蒸汽的冷凝潜热,从而减少蒸发浓缩过程对外界能源需求。蒸发器分离出来的二次蒸汽经压缩机压缩后,温度压力升高,热烩增大,然后进入加热室冷凝并释放潜热,受热的料液得到热量后汽化产生二次蒸汽经分离后进入压缩机,重复上述操作,完成液通过结晶罐结晶,最后经离心机去除各类盐。整个过程主要向压缩机提供电能,省去了蒸汽和冷却水的能源消耗。
1.2 主要设备
MVR的主要设备包括预热器、蒸汽压缩机、汽液分离器和蒸汽换热器等。(1)进入预热器的待蒸发溶液一般为20250C,在预热器中用列管式换热器将原料液预加热,管程内为物料、壳程内为蒸汽,壳程内配有多个折流板,增加扰动强化传热,采用强制循环轴流泵做动力,使物料循环蒸发,提高物料的流速以免换热管结垢。(2)蒸汽压缩机转速通常为980rmp-1450rmp为了提高系统内二次蒸汽热烩,由它压缩二次蒸汽,持续向系统提供蒸汽。压缩机有离心式压缩机和罗茨式压缩机两种,离心式压缩机属于叶片式风机,适合蒸发量较大但物料沸点升高不大的情况。茨式压缩机属于容积式风机,适用于蒸发量较小但沸点升高较大的情况。(3)汽液分离器主要用于将浓缩液体和蒸汽分离,在蒸发中还起到物料沉降和晶体生长的作用。(4)换热后原液通过进料泵装入蒸汽换热器,温差20℃以上并且与蒸汽压缩机产生的蒸汽进行换热,使其汽化蒸发,换热器的形式可根据原液的特性选择。
1.3 优缺点
(1)优点
系统只有在开车时需要少量蒸汽,当系统稳定运行后可以不需要蒸汽或仅需极少量的蒸汽用以补充热平衡。整个系统能耗主要是压缩机的电耗,运行费用大幅下降。整个系统只有一个加热室,不需要冷凝器,无需冷却水,节省了设备投资和动力消耗。结构简单,操作容易,占地面积小。用电代替蒸汽,节约能源折标煤40%-60%左右于热敏物料的蒸发,蒸发产品的结构不易被破坏。
(2)缺点
机械蒸汽再压缩整体设备较为昂贵,前期投资比较高,造价约为四效降膜蒸发器的1.8倍。整个系统运行受海拔高度影响,在高海拔地区耗电较为严重,增加了能耗。生产能力不足,蒸发不稳定,出料浓度的干物质含量不稳定。
2 MVR在高盐有机废水处理中的应用
2.1 技术问题和解决策略
尽管MVR已经发挥了很好的效果,但是运行中仍有许多技术问题对运行效果有所影响,比如物料物性对MVR的选择、沸点升高对蒸发的影响、结垢结焦问题等。目前的解决策略有:王帅等研究了物料的物性对MVR性能的影响,并根据不同物料的物性对MVR进行选择,对沸点温度升高较大的物料,一般采用MVR单效蒸发;高浓度物料需要使用强制循环或刮板蒸发器以防止物料流速太慢而结焦;热敏性物料要求停留在蒸发器内的时间短,若是蒸发的物料对温度的高低有相应需求则需考虑蒸发温度的高低、蒸发器的型式与流程。提高蒸发温度会使物料的沸点升高,从而影响蒸发器设计参数。物料中的少量有机物及盐导致料液的整体沸点升高,使得在MVR设计中要增加换热器的换热面积,而在设计蒸发量不变的情况下,还要增加压缩机的压缩比和减少系统总传热面积。马文杰等研究了处理MVR结垢的方法,分类分析垢样后,选择了化学除垢法。对碳酸钙垢用5%一10%的盐酸加缓蚀剂进行溶解去除;对硫酸钙垢先用碱处理,再用盐酸常温浸泡,除垢率可达100%;对于碳酸钙和硫酸钙混合垢,用酸和碱交替处理效果较好;1-2天后硅垢变得较为松软,再用盐酸加氟化钠进行。
2.2 能耗和成本分析
MVR蒸发器以消耗电能为主,主要的运行成本来源于压缩机耗电,废水的单位处理量和不同的单位电价对成本也有相应的影响。MVR处理高盐有机废水电费和成本如图2显示:蒸发一吨水平均耗电范围为24-50SOkWh。方健才报道处理氯化铵废水,单位处理量为3t/h,年处理时间7200h,结果单位废水耗电46kWh/t,;按照电价为0.6元/kWh计,每吨废水成本为29.6元。叶正茂等报道硫酸钱废水(氯离子浓度100000mg/L)处理,单位处理量为3t/h,年处理7920h,结果显示单位废水耗电24kW•h/t,电价为0.6元/kWh,每吨水成本为14.4元。在张向阳报道含硫酸钠废水处理,蒸发量为20t/h,单位废水电量消耗36kWh/t,折14.38kgce/t水,单位电价为0.75元/kWh,处理吨水成本为34.72元。
3 结语
今后的蒸发包括MVR技术和生物处理组合处理将是高盐度有机废水的应用方向,著名学者OlivierLefebvre也提出高盐有机废水处理的主要方向将是将物化和生物技术结合。笔者更想指出的是在技术稳定的基础上进一步降低成本,也是今后机械蒸汽再压缩处理高盐有机废水的发展方向。
参考文献:
[1]汪凯,李彦斌,谢惠敏,罗晓芳.高盐有机废水处理工艺研究[J].能源与环境,2018(05):77-79.
[2]王琦,杨彦超,王文江.高盐有机废水热力学组合工艺应用[J].水运工程,2017(08):86-91.
[3]吴正雷,袁文兵,杜青青.零排放技术在高盐有机废水处理中的应用与展望[J].水处理技术,2016,42(08):1-5+10.
[4]武杰.高盐有机废水中盐的去除研究[D].中北大学,2016.
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
我国化工、制药、印染、焦化等行业每年排放大量的高盐有机废水,此类废水因其盐分高、难降解、处理难度大的特点,引起人们的高度重视。根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》和《污水综合排放标准》,为保护生态环境,保障人体健康,实现高盐有机废水的有效处理,在中华环
近日,维尔利成功中标河北新兴能源科技股份有限公司焦化废水托管运营项目,该项目焦化废水段设计处理规模118m3/h;中水回用段设计处理规模160m3/h,出水回用于生产,运营期三年。河北新兴能源科技股份有限公司194万吨焦化项目位于邯郸武安市,为新兴铸管股份有限公司钢焦一体化产业升级项目。配套建设
近日,维尔利集团成功签订湖北双环科技污水处理系统提标改造项目合同,项目设计处理规模9600吨/天,出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A排放标准,为后期废水的资源化利用提供保障。湖北双环科技股份有限公司是国有大型上市公司,为湖北宜化集团全资子公司,位于有着
摘要:近年来,随着污水排放标准的日益严格,高盐废水的治理成为当今水污染控制工程领域的热点课题之一,高含盐废水的处理各种新工艺也层出不穷,本文结合笔者多年的工作经验,对高盐有机废水中生物接触氧化技术的相关内容进行详细阐述。关键词:生物接触氧化工艺;高盐有机废水;可行性废水是由水和各
精化行业高盐高有机废水处理现状和面临的挑战1精细化工行业高盐高有机废水现状精细化工为国民经济支柱产业;废水高盐、高浓、高毒、难生物降解,成份复杂;高盐、高有机废水已成为制约行业发展的瓶颈2精细化工行业高盐高有机废水处理技术难题废水处理技术单一,能耗高,系统集成度差,废盐刺激性气味夹
2025年3月3-5日|济南黄河国际会展中心同期举办:2025中国(山东)工业节能技术与装备博览会主办单位:中国生物发酵产业协会承办单位:山东信世会展服务有限公司协办单位:山东省生物发酵产业协会山东节能协会山东省日化行业协会山东省水处理协会山东省环境保护产业学会山东省轻工机械协会山东省节能环保
2022年5月12日,九江生活垃圾焚烧发电厂MVR蒸发系统正式投入运营。MVR系统主要用于处理九江市第二生活垃圾卫生填埋场和九江市生活垃圾焚烧发电厂渗滤浓缩液,日处理能力为200m/d。MVR系统的正式运行加强了生活垃圾焚烧发电厂的渗滤液处理能力,为2023年底前完成填埋场库存渗滤液处理提供了有力保障。
近日,由水发海若环境技术有限公司)承建的河钢集团石家庄钢铁有限责任公司环保搬迁产品升级改造项目浓盐水硫酸钠蒸发结晶系统出盐,标志着全国冶金行业首个零排放项目正式运行。
为了对宁夏和宁化学项目膜法产生的高含盐水进行处理,实现液体零排放和资源化利用,合众思(北京)环境工程有限公司设计并提供了MVR装置,MVR装置产生的合格冷凝水(BOD5≤5mg/L,CODcr≤10mg/L,NH3-N≤10mg/L,溶解固含量≤200mg/L)送至回用水箱,可用于生产系统代替新鲜水,其浓缩液经结晶处理得到混盐,最终实现零液体排放。本文对该项目MVR装置的技术工艺进行介绍,阐述了工艺特点,可为应用MVR蒸发结晶工艺处理工业废水实现液体零排放提供借鉴。
郑州侯寨垃圾综合处理厂渗沥液应急处理工程采用以V-MVR蒸发技术为核心的垃圾渗沥液处理工艺,即“一级V-MVR蒸发+VP洗气+二级V-MVR蒸发+低温负压蒸发”工艺。运行结果表明,系统运行稳定,出水水质能够稳定达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中的表二标准,产生的污泥满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中的填埋要求,无浓缩液产生,可实现渗沥液的全量化处理。
工业生产对我国经济发展具有重要的促进作用,而生产过程中,形成的工业废水,对自然环境也造成了威胁,利用先进方法进行废水处理变得尤为重要。基于此,本文主要分析废水处理中,MVR蒸发工艺的原理,并结合工业废水的处理过程,重点探究MVR蒸发工艺的实际应用,以期提高工业废水的处理效率。MVR是一种
污水处理工程中经常会提到MVR和MBR,两种处理工艺虽然只能一字差别,在处理工艺上却是完全不同两种系统。MVR是蒸汽机械再压缩技术,MVR蒸发器是利用二次蒸汽能量,完成对污水的蒸发结晶分离。而MBR是膜生物反应器工艺,利用膜处理技术把污水进行分离技术,两者是完全不同的两套系统。现在,MVR蒸发器是
MVR蒸发器是英文(MechanicalVaporRecompression)的缩写,被称之为“机械式蒸汽再压缩”蒸发器。它是国际上二十世纪九十年代末开发出来的一种新型高效节能蒸发设备。MVR蒸发器是采用低温和低压汽蒸技术和清洁能源----“电能”,产生蒸汽,将媒介中的水分分离出来。MVR蒸发器原理▼小型MVR蒸发器的实照
内蒙古某市能源矿产资源富集,形成了以煤炭、电力、化工、建材、冶金等能源重化工产业为主的支柱产业体系。其经济开发区配套的生活净水厂总产水规模为14000m3/d,取水水源为某电厂地下水源井。由于原水中总溶解性固体(TDS)、硬度和硫酸根离子含量高于《生活饮用水卫生标准》(GB57489—2006)中的要
摘要:随着科学技术的发展,我国对于海水淡化的技术也取得了巨大的进展。本文将对目前海水淡化技术的发展现状进行分析,提出基于MVR技术的新型海水淡化技术。通过利用MVR技术能够有效地对海水进行淡化处理获得无机盐,同时获取的淡水能够达到生活饮用水的标准。应用MVR技术进行海水淡化具有工艺简单、
“十三五”水专项“天津滨海工业带废水污染控制与生态修复综合示范”项目针对天津滨海新区工业带特别是化工园区废水呈现的组分复杂、高浓度、高生物毒性、难生物降解的“一杂两高一难”水质特点,研发了“有机物和重金属预氧化及分离”、“杂盐MVR循环分离与资源化”两项整装成套技术,突破了高盐难降
8月5日,清新环境石化板块子公司大连理工环境工程设计研究院有限公司(以下简称“大工环境”)中标中石油“新疆独山子石化公司塔里木120万吨/年二期乙烯项目污水处理厂含盐废水超滤+反渗透装置设备”EP项目,对于推动清新环境在石油石化领域的业务拓展具有重大意义。独山子石化公司是中国石油旗下集炼
2021年10月29日,国能包头煤化工有限责任公司举行外排废水脱盐达标排放改造项目中交会议。
工业废盐、高浓度含盐废水的安全、经济有效处置已经成为制约产生工业废盐、高浓度含盐废水相关行业发展的瓶颈问题。其处置方式按照处置物态的不同可分为湿法处置和干法处置。本文系统性地梳理了这两类方法包含的各种处理技术的优缺点,并对工业废盐、高含盐有机废水的处理技术进行了展望。
高含盐废水是指含至少总溶解固体TDS(TotalDissolvedSolid)和有机物的质量分数大于等于3.5%的废水,包括高盐生活废水和高盐工业废水。主要来源于直接利用海水的工业生产、生活污水和食品加工厂、制药厂、化工厂及石油和天然气的采集加工等。这些废水中除了含有有机污染物外,还含有大量的无机盐,如Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等离子。这些高盐、高有机物废水,若未经处理直接排放,势必会对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水产生极大危害。该类浓废水的共同特点是:不能简单地用生化处理,且物化处理过程较复杂,处理费用较高,是污水处理行业公认的高难度处
在食品加工过程中常需使用含盐溶液或干盐来获得最终产品;随着人们生活水平的提高和需求增大,海水养殖业快速发展,并产生了大量含盐养殖废水;工厂在满足社会运转的同时,会出现大量的脱硫、电渗析浓缩液等废水;这些源头产生的大量含盐废水亟须处理。
摘要:在最近的几年时间里了,我国社会经济得到了飞速的发展,有效的推动了我国工业技术水平的大幅度提升,从而带动了我国民众生活质量的显著提高,使得各个行业对水体质量提出了更高的要求。当前,在世界范围各个国家中,人们对环境保护工作越发的重视,并且制定了专门的能源消耗规定。现如今,我国水
在化工废水处理过程中,由于工艺需要很多企业会产生高含盐废水,一直以来,在业内外的期待、审视甚至要求下,在很多企业的环评报告中,高含盐废水的最终处理都描述为“零排放”。那么究竟什么是“零排放”呢?“零排放”是否意味着只要水达到循环利用而零外排就可以了呢?“零排放”水处理过程中对于最
摘要:与石油、天然气相比,我国煤炭资源更加丰富,发展新型煤化工产业是大势所趋。煤炭和水资源的逆向分布导致煤化工企业所在地水环境问题尤为突出。常规处理工艺难以实现废水达标排放和资源回用目标,需通过特定的近零排放技术工艺,将浓盐水进一步浓缩至盐结晶,产水全部回用,结晶盐外排作为固废处
有关高盐废水处理工艺的简短总结,大家一起来学习吧!染料、农药、制药和日用化工等精细化工生产过程中产生的废水含盐量为3~10%(以质量计)、COD在50000~150000mg/L范围内,行业内将这类废水统称为高浓度高盐废水,是一种极难处理的废水,对微生物生长的毒害尤其大。处理高浓度含盐废水通常是“预处理+
高含盐废水是指含有有机物和至少总溶解固体TDS的质量分数≥3.5%的废水,包括高盐生活废水和高盐工业废水。主要来源于直接利用海水的工业生产、生活用水和食品加工厂、化工厂及石油和天然气的采集加工等。这些废水中除了含有有机污染物外,还含有大量的无机盐,如Cl-,SO42-,Na+,Ca2+等离子。若未经处
摘要:随着我国经济的高速发展以及生产力的大大提升,随之也带来了诸多问题。尤其是煤化工企业的发展造成对水资源的污染加重,在煤化工企业的生产中排放了大量的废水。其中主要分为含盐废水和有机废水。其中循环水排污、除盐水站排污、锅炉排污和化学清洗排污等是含盐废水的主要来源,就目前对化工废水
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!