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:针对某合成化工厂产生的含高浓度硝酸铵废水,设计了一套零排放处理工艺。该工艺首先对废水进行絮凝沉淀和过滤,去除重金属Cu2 + 后,采用机械蒸汽再压缩( MVR) 技术对其进行蒸发浓缩,至硝酸铵浓度≥30%。浓缩液可作为化肥企业的生产原料。MVR 冷凝水经膜过滤系统处理后,TDS≤50mg /L,回用至生产过程。
关键词:合成化工高盐废水;机械蒸汽再压缩技术( MVR) ;反渗透( RO) ;零排放
随着我国工业化进程的推进,许多生产领域像化工、纺织、农药、化肥等工业生产过程中会产生高盐废水。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NaCl、Na2SO4、Na2CO3等。过高的盐含量对一般微生物有较强的抑制作用,单纯的生物处理技术往往难以达到所要求的排放标准[1]。若这些高盐废水未经处理直接排放,不仅会造成环境污染,更重要的是会引起土壤的盐碱化。但如果对废水中的无机盐加以回收,既可以作为生产过程的原料、节约成本、避免资源的浪费,又可以避免环境污染,实现资源的循环使用,达到“零排放”的目的。
“零排放”是指无限地减少污染物和能源排放直至为零的活动:即利用清洁生产、3R( Reduce,Reuse,Recycle) 及生态产业等技术,实现对自然资源的完全循环利用,从而不给大气、水体和土壤遗留任何废物[2]。“零排放”在我国20 世纪70 年代已经开始摸索,直到近十年来,随着我国经济高速增长,水污染和水资源缺乏已成为经济发展的瓶颈,“零排放”才逐渐受到政府、社会的重视。本工程即针对某合成化工厂的含高浓度硝酸铵废水,采取了物化过滤、蒸发浓缩和膜提纯等工艺对其进行有效的处理和综合回收利用,实现了该股废水的真正零排放。
1 工程概况
1. 1 原水水质
该合成化工厂在生产所需催化剂的过程中,产生一定量含有铜离子、硝酸铵的废水。其水质如下:Cu2 + 54. 3 mg /L,NH +4 -N 5. 75 × 103 mg /L,NO -3 -N7. 52 × 103 mg /L,TDS 3. 02 × 104 mg /L,TOC 114mg /L
1. 2 工艺设计
从上面数据可以看出,该废水中含有一定量的重金属铜离子和浓度较高的硝酸铵盐,采用常规的生化方法难以实现达标排放。因此,经过分析和实验论证,最终设计出一套简单先进的工艺来实现废水资源的零排放。
由于该废水中主要成分都是无机盐,TOC 值很低,基本不含有挥发性物质,同时废水中主要无机盐成分为硝酸铵,可以作为生产化肥的原料。因此,工艺设计中主要利用蒸发技术实现硝酸铵的浓缩回用。同时由于厂区附近没有可以利用的蒸汽源,因此本设计工艺选用机械蒸汽再压缩( MVR) 技术。与传统的多效蒸发工艺对比,MVR 是一种高效节能的蒸发浓缩技术[3],其基本原理是将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,热焓增大,然后进入蒸发器加热室当作加热蒸汽使用,使浓缩液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则成冷凝水,从体系排出[4]。此过程不但回收了潜热,提高了热效率,而且节省了冷却水,达到了节能节水的目的。
由于回用的硝酸铵用于化肥生产,因此为了保障MVR 系统稳定运行和最终回收浓缩液的质量,需要首先去除废水中的铜离子。在废水中加入过量Na2S生成CuS 絮体,然后加入助凝剂进行絮凝沉淀后过滤,滤清液再进入MVR 系统进行进一步浓缩。
根据化肥厂的要求,蒸发浓缩后硝酸铵的浓度为30%左右。而MVR 冷凝水经过反渗透( RO) 系统[5]处理后达到生产用水标准,厂方可进行回收利用,RO系统的浓缩水重新进入废水处理系统。整套工艺实现了废水的零排放,具体的工艺流程如图1 所示。
2 结果与分析
2. 1 预处理工艺
在废水预处理的过程中加入了过量的硫化钠去除铜离子,处理效果如下:原水、调节池、中间水箱1铜离子浓度分别为54. 3 mg /L、51. 7 mg /L 和0. 21mg /L,中间水箱2 未检出铜离子。
从以上数据可以看出,原水进入调节池静置一段时间后,少部分铜离子由于化学反应沉降到底部,上层澄清液铜离子浓度有所下降;经絮凝反应后中间水箱1 铜离子浓度已经非常低,而经过滤后中间水箱2未检出铜离子,达到较好的去除效果。
2. 2 MVR 工艺
MVR 工艺设计为连续过程,但调试阶段为尽快达到最大浓缩倍数,需要封闭式运行,即设计进水流量为0. 7t /h,关闭浓缩液出水,冷凝水出水量约0. 5 ~0. 6t /h。通过这种方式来尽量达到蒸发器设计要求的浓缩倍数。
为了监测MVR 系统的正常运行,在系统内安装了4 个温度探针,分别指示:蒸发器内浓水的温度( T1) 、水蒸气的温度( T2) 、水蒸气经过压缩机增温增压后的温度( T3) 和浓水与压缩蒸汽换热后的温度( T4) 。在硝酸铵废水蒸发浓缩过程中,每2 小时监测一次各温度的变化与水质的变化( 共20 次) 。同时,设置了一个试验,在常压下对硝酸铵废水进行蒸发浓缩,验证废水蒸发后的沸点( T0) 变化,结果如图2所示。
从图2 可以看出,随着硝酸铵浓度的增大,蒸发浓缩液的温度也随之升高,这是因为硝酸铵溶液的沸点随着浓度的增大而升高,导致温升增大,因此蒸发浓缩的倍数越大,蒸发时间越长,耗能越多。从T2 与T3 比较可以知道,蒸汽压缩机增温效果为4 ~ 5℃。从T3 与T4 的差值比较可以了解换热器的换热效率,若T3 远高于T4,说明换热器的换热效率下降,从而判断换热器发生堵塞现象,要进行清洗。T0 为正压沸点试验数值,通过T0 与T1 的比较,可以知道它们之间的差值在10 度左右,通过负压法可以降低硝酸铵废水的沸点,降低能耗,保证设备的稳定运行。
2. 3 RO 系统
MVR 冷凝水经过RO 系统后,处理效果如下:进水、出水和浓水的TDS 分别为735 mg /L、49 mg /L 和1. 52 × 103 mg /L。
通过进水和淡水中TDS 值可计算得出RO 系统除盐率达到93. 3%,淡水含盐较低,满足厂方生产用水要求,可以回用至物料生产过程。由于RO 系统内采取了回流循环过滤方式,浓水含盐较高,需要重新进入废水处理系统进一步处理。
2. 4 工程总的运行效果
该工程于2012 年4 月投入使用,至今已经正常运行6 个月,最高废水处理量达到1t /h,总的运行效果如表1 所示:
从表1 可以看出,该工程的物化过滤去除铜离子的效果较好,MVR 工艺满足硝酸铵浓缩要求,硝酸铵浓液外运作为生产化肥的原料,MVR 冷凝水经过RO 系统处理后,TDS 和NH+4 -N 的值较低,水质达到厂方要求,可作为生产用水,整个工程实现了废水零排放的目的。
综合能耗:MVR 系统32kW,其他用电设备17. 5kW,综合耗电49. 5 kW,以当地电费计算,吨水综合处理成本约为40 元。
3 结论
1) 本工程采取了“絮凝沉淀+ 过滤+ MVR + RO”的工艺对某合成化工厂的高盐废水进行处理。设备运行稳定,工艺操作管理方便。
2) 系统最后产生的浓缩液可以作为生产化肥的原料,产出的淡水则可作为工厂的生产用水,实现了废水的零排放,节约了水资源,具有良好的经济效益和环境效益。
3) 除铜工艺产生的CuS 亦可以进行回收利用,作为相关企业的生产原料。
4) 在蒸发浓缩的过程中,部分硝酸铵分解产物随不凝气体排出,为了防止物料损失,可以增加真空度,降低压强,降低液体的沸点,从而减少硝酸铵的分解。
本文转自:乾来环保
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。
2月23日,阿拉善公共资源交易网发布阿拉善高新技术产业开发区高盐污水资源化处置利用及收集设施维护改造项目和浓盐水集中处理及中水回用资源化处置特许经营权项目招标计划发布,预估发包价2.3亿元。项目招标人为阿拉善高新技术产业开发区(乌斯太镇)城乡建设局。招标内容为将现有存量浓盐水(约270万
随着国家对环境保护的日益重视,火电行业正在大规模开展废水综合治理改造。火电厂排污许可证一般不允许脱硫废水外排,脱硫废水由于含盐量、氯离子、硬度等浓度高,厂内无法直接综合利用,火电厂需建设废水零排放装置满足环保要求,火电厂废水零排放是火电厂废水综合治理改造的难点。近几年来已有上百家
5月10日,中国电力企业联合会以视频会议形式组织召开了科技成果鉴定会,华电水务“烟气蒸发干燥高盐废水技术的研究与应用”“火电厂智能节水及废水资源化技术的研究及应用”两项科技成果顺利通过鉴定。“烟气蒸发干燥高盐废水技术的研究与应用”在十里泉发电厂成功应用,使得电厂全厂废水完全实现零排
盐分大于多少是高盐废水和高盐废水的生化处理,我们要先了解什么是高盐废水,和高盐废水对生化系统的的影响!一、什么是高盐废水?高盐废水是指总含盐质量分数至少1%(相当于10000mg/L)的废水。其主要来自化工厂及石油和天然气的采集加工等。这种废水含有多种物质(包括盐、油、有机重金属和放射性物质
工业和信息化部办公厅关于开展2022年工业废水循环利用试点工作的通知,试点方向包括用水过程循环模式;区域产城融合模式;智慧用水管控模式;废水循环利用补短板模式等。工业和信息化部办公厅关于开展2022年工业废水循环利用试点工作的通知工信厅节函〔2022〕259号各省、自治区、直辖市及计划单列市、
高盐废水是指总含盐量至少3.5wt%的废水。高盐废水来源广泛、成分复杂,通常含有大量Cl-、SO42-、Na+、Ca2+、Mg2+等可溶性无机盐离子,以及含量不等的重金属离子。其中,火电厂洗煤工艺中产生的脱硫废水就是一种典型的工业高盐废水。因此,高盐废水的处理难度极大,能耗极高,并且处理过程中通常还伴有
记者近日从中铁建发展集团获悉,全国投资规模最大的工业园区污水处理项目——山西合成生物产业生态园综合污水处理及再利用项目(以下简称太原水处理项目)正在有序建设中。太原水处理项目现场航拍据了解,作为总投资超过600亿元的山西合成生物产业生态园基础设施配套项目,太原水处理项目于2020年10月
央视“3·15晚会”曝光的“土坑酸菜”余波不断,不仅让消费者对手中的酸菜泡面短期内再也爱不起来,也“逼”得主营酸菜鱼品类的餐饮企业“连夜发声”,公布食材供应链以及质量检测报告。一时间,酸菜激起千层浪。“土坑酸菜”是如何“练成”的作为传统美食,酸菜或者泡菜,在大江南北都拥有广泛的热爱
摘要:燃煤电厂若要达到废水“零排放”的目标,关键点是对高盐、重金属的脱硫废水的处理。分析了目前国内和国外对脱硫废水处理技术的应用情况,以及一些暂未应用、但在其他行业应用良好的高盐废水处理技术。通过分析和对比得出:一方面要寻找设备、材料、添加剂的突破,降低传统脱硫废水处理技术的基础
摘要:介绍了电渗析的原理和性能、回顾了在火电厂水处理中的应用历程、并分析了其在火电厂深度优化用水中的研究和发展方向。对比了几类高盐废水浓缩减量技术,总结了电渗析的优势在于浓缩倍率高、能耗低和操作灵活。通过列举几种新型电渗析技术,指出了其在火电厂废水处理及资源化应用上的巨大前景。认
北极星水处理网获悉,12月13日,工信部、水利部发布《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录(2021年)》,共涉及共性通用技术、钢铁行业及石化化工行业等14大行业152个技术。包括循环水处理技术、循环水冷却及回收利用技术、高盐废水处理技术等类别。
近日,上海市政总院承担榆林黄河东线马镇引水清水园配套水厂及管线项目,将首次在大规模市政及工业供水工程中采用双膜法+零排放工艺,实现纳滤浓水零排放。工程总规模35万m/d,一期建设规模25万m/d,总院团队结合原水水质、用水需求,所采用的制水工艺针对性强、经济合理,力争建设国内净水+浓水处理全
北极星储能网获悉,2024年03月29日,河南省人民政府印发《河南省空气质量持续改善行动计划》(以下简称《计划》)的通知。《计划》指出,大力发展清洁能源。加快推进风电和集中式光伏规模化开发,开展“光伏+”公共建筑屋顶提速行动,建设一批规模化开发项目;实施地热能利用集中连片开发,建设郑州、
3月26日,黑龙江省七台河勃盛清洁能源有限公司全厂污水零排放项目(EPC)公开招标,项目规模:处理污水270m/h,新建1套设计处理总规模270m/h全厂综合污水再生利用设施;处理后的产水用于循环水场补水用,最终浓水采用蒸发结晶工艺产出混盐;拟建一座污水零排放厂房;充分利用或改造原有的污水处理设施设备
开年首月,天津海派特环保连中3标,中标金额近1亿,喜迎2024开门红!山西某能源公司焦化废水零排放EPC+O项目此项目以焦化废水生化系统出水、清净废水、初期雨水为原水,预计废水处理量达230吨/小时,拟采用深度处理系统(调节池+高密度沉淀池+多介质过滤器+超滤+反渗透+浓水高密度沉淀池+浓水多介质过
国家能源招标网发布国电电力大同湖东电厂2X100万千瓦"上大压小"工程脱硫及脱硫废水零排放、烟气脱硝系统EPC工程公开招标项目中标候选人公示,国能龙源环保有限公司预中标,报价31890万元。项目名称:国电电力大同湖东电厂2X100万千瓦"上大压小"工程脱硫及脱硫废水零排放、烟气脱硝系统EPC工程公开
近日,新疆其亚铝电有限公司1-6#机组脱硫废水零排放项目环评获得准东开发区环保局批复(新准环评〔2023〕57号)。该项目是开发区已建电厂中首个采用“多效蒸发技术+烟气余热干化技术”处理脱硫废水的项目。目前,开发区已建电厂应用最广泛的脱硫废水处理技术是“三联箱”法,即化学混凝沉淀法。该工艺
新能源汽车配套绿色表面处理产业园是安徽乃至华东区域首个电镀废水零排放项目,也是我市重点工程项目之一。该项目自2023年12月2日开工以来,施工进度有序推进,我们一起去现场看一看。记者在现场看到,新能源汽车配套绿色表面处理产业园开工一个多月来,施工方完成了场地平整、桩基施工、基槽验收、承
1月9日,华润电力蒲圻三期2×1000MW超超临界燃煤发电机组项目废水零排放EPC总承包工程中标结果公布,中标供应商为济南山源环保科技有限公司,中标价2087万元。华润电力蒲圻三期2×1000MW超超临界燃煤发电机组项目废水零排放EPC总承包工程中标结果公告公告编号:(Z)SZBJG202401090025号华润电力蒲圻三
国家能源招标网发布国电电力大同湖东电厂2X100万千瓦"上大压小"工程脱硫及脱硫废水零排放、烟气脱硝系统EPC工程公开招标项目招标公告:1.招标条件本招标项目名称为:国电电力大同湖东电厂2X100万千瓦"上大压小"工程脱硫及脱硫废水零排放、烟气脱硝系统EPC工程公开招标,项目招标编号为:CEZB240000
北极星储能网获悉,12月19日,加拿大宣布,作为政府应对气候变化总体计划的一部分,要求到2035年所有销售汽车必须实现零排放。这一新政被称为电动汽车可用性标准,早在2021年首次公布,其目的是帮助确保电动汽车的市场供应,并缩短获得电动汽车的等待时间。根据制定的临时目标,到2026年,零排放汽车必
氢能发电机为建筑工地、偏远场所、数据中心和医院等脱碳难度较高的应用领域提供兆瓦级的电能和热能。HyFlex氢能发电机示范装置近日,日立能源在瑞典哥德堡发布全新HyFlex氢能发电机示范装置。在与公司技术合作伙伴PowerCell集团携手举办的活动中,约100名来自于各行业的资深代表参与了新品展示环节。该
1、pH值在实际调节过程中pH值宁愿偏碱而不要偏酸,主要因为偏碱更利于后段絮凝沉淀效果提升。pH值与其他指标的关系:1)与水质水量的关系:工业排水中pH的波动主要由生产中使用的酸碱药品带来的,需要在运行中逐步熟悉企业排水情况,积累经验通过颜色等物理性质判断水质偏酸或偏碱。2)与沉降比的关系
摘要:研究以“芬顿氧化+絮凝沉淀”组合工艺对某焦化厂的二级处理尾水进行深度处理,以小试优化条件用于实际尾水处理,考核指标为絮凝沉淀池最终出水COD。结果表明,组合工艺的优化运行条件:H2O2、Fe2+的质量浓度分别为210、185mg/L,pH为3.5。在此条件下,实际尾水系统出水COD低于80mg/L,能够满足GB1
本手册是针对絮凝剂选型及使用编写的,可供污水调试及运营人员使用!1、絮凝剂的选型絮凝剂品种的选择,应根据污水絮凝沉淀试验结果或参照相似水质条件下的运行经验等,经综合比较确定。常用的絮凝剂宜按照下表采用。不同絮凝剂沉淀试验多用六联搅拌机来对比,转轴的旋转速度和旋转时间可以预设定,能
1)自由沉淀悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀,颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中2)絮凝沉淀悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用,颗粒因相互聚集增大而加快沉降,沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中,颗粒的质量
造纸废水属于难处理废水,并且会产生造纸黑液,黑液中含有木质素、纤维素、挥发性有机酸等,有臭味,污染性很强。造纸工业使用木材、稻草、芦苇、破布等为原料,经高温高压蒸煮而分离出纤维素,制成纸浆。在生产过程中,最后排出原料中的非纤维素部分成为造纸黑液。黑液中含有木质素、纤维素、挥发性有
前两天有一个同行的朋友问我,在我们污水处理这个行业里,咱们在做絮凝沉淀时为什么一般都加阴离子的PAM呢,在脱水时反而要加阳离子pam呢?其实他们这个反应原理解释起来很简单,这种作用机理就是电荷的中和,絮凝沉淀时水中的正电荷跟絮凝剂的负电荷中和;我们在进行污泥脱水时,污泥中的胶体、悬浮物
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!