康复中心一体化医疗污水处理设备
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1 化工废水处理中膜技术的应用优势
随着化工行业的不断兴起,化工废水的排放量也日益增长,倘若废水处理不妥善,不仅对自然环境造成非常大的影响,使人们赖以生存的环境被不断破坏,对人类身体健康也十分不利,为此为了提高化工废水处理的效果,可以引入膜技术,该技术在操作过程中所涉及的方面较广泛,例如,压力、浓度、电势梯度等,由于混合体大部分是由多组分构成的,为此可以利用膜技术对其进行选择性渗透,利用化学位差作为推动力,可以使混合物中的气体、液体分离和提纯[1]。在化工废水处理过程中,膜技术是广泛应用的方法,不仅可以有效净化降低废水对自然环境、人体健康的威胁,也可高效将废水中的污染物去除掉,并将废水中有用的物质进行回收利用。膜技术相比以往传统的过滤技术来讲不仅可以降低企业废水处理的经济支出,也提高了企业的经济效益和社会收益,这是因为膜技术在对化工废水处理过程中,它是一种物理过程且无需发生相的变化或者添加助剂,这也是膜技术被广泛应用于化工废水处理中的原因。
2 化工废水处理中膜技术的应用
2.1 微滤膜技术
微滤膜技术根据成膜材料分为无机膜和有机高分子膜,让废水经过这些分子膜精细过滤的方式来对化工废水中的病菌或者是有毒物质进行过滤,从而降低废水对自然环境和人体健康的危害,使人们可以获得一个优良、洁净的生存环境,高效开展工作以及生活。因为此技术对废水处理效果特别显著,被很多石油化工行业所使用,它表面的孔隙率十分高,一般可以达到70%,是其他过滤滤纸的40倍左右[2]。微滤膜的厚度比较小,使液体被过滤中的介质所吸附,将损失降到。高分子类微滤膜为一均匀的连续体,过滤时没有介质脱落也不会造成二次污染,从而得到高纯度的滤液,在很大程度上也减少了化工废水处理问题上的成本支出,使企业能够获得更高的经济效益。
2.2 超滤膜技术
超滤膜技术是膜分离技术中的一种,它是以0.1~0.5MPa的压力差为推动力,利用多孔膜的拦截能力和以物理截留的方式,将废水中大小不同的物质颗粒分开从而达到纯化和浓缩、筛分溶液中不同组分的目的。它的工作原理是在静压差为推动力的作用下,原料液中溶剂和小溶质粒子从高压的料液侧透过膜到低压侧,而大粒子组分被膜所阻拦使它们在滤剩液中浓度增大。超滤膜技术程常用的操作模式有三种,种为单段间歇操作,在超滤过程中为了减轻浓差极化的影响,为此膜组件必须保持较高的料液流速,但膜的渗透通量较小,料液必须在膜组件中循环多次才能使料液浓缩到要求的程度,这也是工业过滤装置基本的特征。间歇操作适用于实验室或小规模间歇生产产品的处理[3]。第二种为单段连续操作,与间歇操作相比其特点是超滤过程始终处于接近浓缩液的浓度下进行,渗透量与截留率均较低,为了克服此缺点可采用多段连续操作。第三种为多段连续操作,各段循环液的浓度依次升高,后一段引出浓缩液,前面几段中料液可以在较低的浓度下操作。这种连续多段操作适用于大规模工业生产。超滤膜技术被广泛应用在化工废水处理中,例如,染料废水处理、造纸废水的处理、放射性废水的处理等。
热法浓缩减量处理工艺
热法浓缩是一种传统的化工工艺过程,包括蒸汽加热蒸发、烟气蒸发、自然蒸发、增湿去湿等方式。其中,蒸汽加热蒸发包括多效蒸发(MED)、机械蒸汽再压缩(MVR)、热力蒸汽再压缩(TVR)等[15];自然蒸发主要包括蒸发塘和机械喷雾蒸发;烟气蒸发是火电厂特有的一种蒸发浓缩方式,主要是利用烟气的余热蒸发浓缩;增湿去湿主要有自然蒸发除盐(NED)、低温蒸发结晶(LTEC)和载气萃取(CGE)等方式。为了降低高盐废水热法浓缩预处理药剂成本,提出了硫酸钙晶种法降膜蒸发技术,该工艺的核心是在蒸发料液中添加硫酸钙“结晶种子”,以提供硫酸钙析出结晶生长的晶核,达到防止硫酸钙结垢的目的。
热法浓缩减量处理工艺的蒸发过程是将含有不挥发溶质的溶液加热沸腾,使溶剂部分汽化,从而达到浓缩溶液的目的。要保障蒸发连续进行,必须不断地向溶液提供热能,为了提高蒸发能效,发展出了MED、MVR、TVR等节能技术,可根据工程项目具体条件择优选用。降低高盐废水热法浓缩减量工艺热能消耗的另一条技术路线是采用电厂锅炉尾部烟气余热蒸发废水,主要包括低温烟气蒸发工艺和烟气余热闪蒸工艺。低温烟气蒸发工艺将脱硫废水浓缩塔连接至电厂电除尘器与脱硫塔之间,使脱硫废水在浓缩塔中循环蒸发;烟气余热闪蒸工艺利用电厂锅炉尾部除尘器入口的烟气余热蒸发废水,采用多效强制循环蒸发器,按“晶种法”工艺操作运行。
采用自然蒸发原理的蒸发塘工艺、采用机械喷雾蒸发的强化自然蒸发工艺、利用载气的增湿—去湿工艺等,均在高盐废水浓缩减量处理中得到不同程度的研究和应用。