废水零排放及技术关键

废水零排放及技术关键刘正2015年5月资源分布中国煤化工发展特色，资源逆向分布煤资源丰富的西部地区，无水资源和纳污水体。废水零排放是煤化工发展的制约因素之一目录1定义2为什么零排放3技术及关键4全过程控制1定义GB/T21534-2008《工业用水节水术语》零排放zeroemission——企业或主体单元的生产用水系统达到无工业废水外排。可以理解为工业废水浓缩为固体或浓缩液，作为固废处置，不再以废水的形式外排。国外的解释——所有离开电厂的水都是以湿气形式或是在灰或渣中，可以理解为少量的废水在灰或渣中带出企业，作为固废一并处置。液体零排放（SLD）2为什么要零排放地方标准号CODTNTDS或氯离子动植物油陕西省地方标准（黄河流域（陕西段）污水综合排放标准）DB61/224-20115020北京市（污水综合排放标准）DB11/307-2013A/B20/3010/151000/16001/5山东省四项标准修改单意见的通知503济南市人民政府办公厅关于提高部分排污企业水污染物排放执行的通知济政办字[2011]49号453000/1600河北省氯化物排放标准DB13/831-2006300Cl-辽宁省地方标准（污水综合排放标准）DB21/1627-20085015400Cl-无纳污水体！部分地区排放标准中增加限盐排放“含盐废水零排放”技术难点与界线3技术关键达标处理污水污水回用浓水处理蒸发结晶杂盐处置浓盐水关键技术与整体解决由于废水零排放处理成本的增加，从处理方案的选择，节水与废盐的流程设计与技术选择应考虑减量化、资源化、再利用。循环经济－3R原则。减量化、资源化原则：先分离后分解前分离与后分离（物化）污泥分离－吸附＋排泥（活性炭）PACT—WAR分解（付出代价）高级氧化超级氧化！！不可能也没必要以分解成CO2+H2O为最终目的大的代价，难以实现，应减量化、资源化污染物处理高密池＋树脂（HERO）微滤－全流过滤错流过滤3.1除硬（软化）HERO(HighEfficiencyReverseOsmosis)通过树脂硬度至零，脱气塔用以去除二氧化碳RO在pH较高的条件下运行，硅的结垢极限得到明显提高，控制了生物和有机物的污堵，使RO浓水的回收率大于90%。该技术在电厂循环水排污得到应用，有机污水中的有机物污染树脂；硬度在300mg/L以下。软化沉淀中和过滤石灰料斗浓缩脱水污水树脂深度除硬硫酸UFRO氢氧化钠产水回用浓水蒸发置换水HERO技术反应罐微滤过滤器RO系统烧碱产水回用还原剂滤渣脱水RO浓水浓水蒸发离子名称来水浓度，mg/L微滤出水浓度，mg/L去除率，％Ba2+7.950.2496.98Sr+9.210.4095.70F-2.680.196.3Al3+1.480.3476.52除硬去除率98％溶硅去除率88.3％COD去除率为10.6％TOC去除率为27.1％滤渣浓度可达10％M-RO-微滤膜除硬微滤渣错流量大，能耗高。错流—管式膜软化后二价金属离子分离后，水中阳离子主要以Na存在，阴离子则为SO42-和Cl-，可采用NF膜将其分开，以便分别利用。3.2硫酸根与氯离子分离不同技术浓缩范围TDS浓度，％204060802次RO浓水DTRO蒸发结晶干燥NF膜不同NF膜对有机物和离子的去除效果。分析项目NF进水浓度电导，µS/cm5410TOC，mg/L64.05Cl-，mg/L1525.2NO3-，mg/L44.3SO42-，mg/L858.1020406080100123去除率，％NF膜电导/TOC/Cl-/NO3-/SO42-膜分离膜分离与浓缩离心分离DTRO进一步浓缩3.3蒸发MVR－MechanicalVaporRecompression通过涡轮压缩机再压缩增压至高压蒸汽，作为再生热源而循环应用于原水的继续连续蒸馏。气、油田法国EVATEX250吨/天设备投资200万美元离心压缩机150千瓦/时机械压缩蒸发蒸发、结晶厂房中和池、冷却塔多效蒸发低温蒸发－CWTEngineeredOsmosis(ForwardOsmosis)DrawReconcentrationDrawSolutionFeed正渗透回收率较高（88%）含盐量可从15％浓缩至25％出水含盐量低于500ppm低温、低压运行，可用合成材料节省材料费特种膜工艺完整性高脱盐水回收率产水水质好蒸发比表面积大卷式：1000m2/m3；中空纤维：10000m2/m3节能常压运行材质防腐膜蒸馏优势低温热的利用！常压运行；所用设备多为塑料制品，无腐蚀问题；设备紧凑，占地少；膜蒸馏疏水膜透气低温热的利用！蒸发的主要问题在实际废水浓缩过程中，结垢(堵塞)、泡沫、设备腐蚀为主要问题。注意母液的处理。干化产物除硬后的杂盐主要成份05101520253035020406080100120氯化钠硫酸钠t，℃溶解度，%减量化与资源化安全处置－吸潮性废水零排放不仅仅是末端的“零排放”，应注重生产过程的全流程用水和排污，先减量，注重废水的资源化。排水量与水用户量平衡，排水水质与水用户要求相衔接。零排放不仅在末端RiverbyRiver4全过程控制像了解产品质量一样了解污水管好每一滴水4.2废水零排放+杂盐资源化微滤除硬NF分离DTRO碱氯盐滤渣脱水脱硫RO浓水DTRO？硫酸盐蒸发结晶蒸发结晶氯盐硫酸盐＋大部分有机物废盐的资源化由于杂盐中含有有机物，算危废。软化废盐，主要是钙镁等二价及以上金属离子，为碱性，可用于脱硫，需要控制镁含量。硫酸钠含大部分有机物，可成为硫酸钙，制水泥。氯化钠可作为电解原料，需要进一步处理，也可做纯碱。应根据企业与周围条件。污污分流与分治循环水低盐水处理系统高盐水处理系统34040000200/10090/4500400/1070303060/3550绿化140/180090/260060低盐污水高盐污水60/205030碱渣,6%切水,19%电脱盐,23%循环水,52%去除~50%硬度水平衡盐分析结语煤化工发展中国特色，仍在探索、示范要有先进的技术、懂行的技术人员、可行、合理、完整的规范。扶（支）持－特殊（针对性）政策，如配套、废水零排放等。设计过程一定要重视环保，要有专业人员介入并分析主要污染情况，提出可行的治理方案，以保证真正“同三时”。谢谢！请多指正！