高鹽廢水零排放工藝及設(shè)備技術(shù)
高鹽廢水零排放（Zero Liquid Discharge, ZLD）是指通過物理、化學、膜分離、蒸發(fā)結(jié)晶等工藝技術(shù)，將廢水中的鹽分和污染物分離并資源化利用，最終實現(xiàn)廢水全部回用、無液態(tài)外排的目標。以下是高鹽廢水零排放處理的核心工藝及設(shè)備技術(shù)路線：
一、高鹽廢水零排放技術(shù)路線
1. 預處理階段
- 目標：去除懸浮物、有機物、硬度、重金屬等雜質(zhì)，防止后續(xù)工藝結(jié)垢或膜污染。
- 常用工藝：
- 混凝沉淀/氣?。和都踊炷齽ㄈ鏟AC、PAM）去除懸浮物和膠體。
- 高級氧化（如臭氧、Fenton、電催化氧化）：降解難降解有機物。
- 軟化處理：投加石灰、純堿或離子交換樹脂去除鈣、鎂等結(jié)垢離子。
- 過濾：多介質(zhì)過濾器、超濾（UF）進一步凈化水質(zhì)。
2. 濃縮減量階段
- 目標：通過高效膜分離或熱法濃縮減少廢水體積，降低后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶的能耗。
- 常用工藝：
- 反滲透（RO）：適用于低鹽廢水的初步濃縮，回收率可達60-80%。
- 電滲析（ED/EDR）：選擇性分離離子，適用于高鹽廢水濃縮。
- 膜蒸餾（MD）：利用溫差驅(qū)動水蒸氣通過疏水膜，適合高鹽廢水。
- 機械蒸汽再壓縮（MVR）：通過蒸汽壓縮循環(huán)蒸發(fā)，能耗較低。
- 多效蒸發(fā)（MED）：多級串聯(lián)蒸發(fā)，適用于高鹽廢水。
3. 結(jié)晶分鹽階段
- 目標：將濃縮后的高鹽溶液分離為純凈鹽晶體（如NaCl、Na?SO?）和少量母液。
- 常用工藝：
- 蒸發(fā)結(jié)晶器：通過加熱蒸發(fā)使鹽分結(jié)晶，可聯(lián)用MVR技術(shù)節(jié)能。
- 冷凍結(jié)晶：利用低溫使硫酸鈉等溶解度隨溫度降低的鹽結(jié)晶。
- 納濾（NF）分鹽：通過納濾膜分離一價鹽（如NaCl）和二價鹽（如Na?SO?），實現(xiàn)鹽的純度提升。
4. 最終處置
- 目標：處理剩余母液或雜鹽，確保無液態(tài)殘留。
- 方法：
- 混鹽固化：將無法分鹽的雜鹽與水泥等固化后填埋。
- 高溫焚燒：處理含有機物的雜鹽，但需控制二噁英等污染物。
二、關(guān)鍵設(shè)備
1. 膜分離設(shè)備：
- 反滲透（RO）、納濾（NF）、電滲析（EDR）、膜蒸餾（MD）。
2. 蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備：
- MVR蒸發(fā)器、多效蒸發(fā)器、強制循環(huán)結(jié)晶器。
3. 過濾設(shè)備：
- 超濾（UF）、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器。
4. 高級氧化設(shè)備：
- 臭氧發(fā)生器、電催化氧化反應器。
5. 鹽分質(zhì)分離設(shè)備：
- 冷凍結(jié)晶器、離心機、干燥機。
三、工藝組合案例
典型流程：
高鹽廢水 → 預處理（混凝+軟化+過濾） → 膜濃縮（RO/EDR） → 蒸發(fā)濃縮（MVR） → 分鹽結(jié)晶（NF+蒸發(fā)結(jié)晶） → 純鹽回收 → 母液固化/焚燒
四、零排放的難點與對策
1. 能耗高：
- 優(yōu)化膜濃縮與蒸發(fā)的組合，優(yōu)先采用MVR等節(jié)能技術(shù)。
2. 膜污染與結(jié)垢：
- 強化預處理，定期化學清洗，選用抗污染膜材料。
3. 雜鹽處置：
- 分鹽工藝（如納濾+冷凍結(jié)晶）提升鹽純度，實現(xiàn)資源化利用。
4. 成本控制：
- 回收鹽產(chǎn)品的經(jīng)濟價值可部分抵消處理成本。
五、應用場景
- 行業(yè)：煤化工、電力（脫硫廢水）、制藥、冶金、印染、海水淡化濃排水。
- 優(yōu)勢：
- 符合環(huán)保法規(guī)，避免水體污染；
- 回收水資源和鹽分，降低原料成本。
六、注意事項
1. 水質(zhì)分析：需對廢水成分（鹽種類、有機物、重金屬等）進行全面分析，針對性設(shè)計工藝。
2. 分鹽可行性：若廢水中鹽分復雜（如NaCl與Na?SO?共存），需通過分鹽工藝提高鹽的純度。
3. 運維成本：蒸發(fā)結(jié)晶階段的能耗和藥劑成本需納入經(jīng)濟性評估。
通過合理組合預處理、膜濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶等工藝，高鹽廢水零排放可實現(xiàn)廢水全回用和鹽分資源化，是工業(yè)廢水處理的終極解決方案之一。
2025年03月03日
