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(guò)物理、化學(xué)、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(shí)現(xiàn)廢水全部回用、無(wú)液態(tài)外排的目標(biāo)。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(yù)處理階段
- 目標(biāo)：去除懸浮物、有機(jī)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/氣浮：投加混凝劑（如PAC、PAM）去除懸浮物和膠體。
- 高級(jí)氧化（如臭氧、Fenton、電催化氧化）：降解難降解有機(jī)物。
- 軟化處理：投加石灰、純堿或離子交換樹(shù)脂去除鈣、鎂等結(jié)垢離子。
- 過(guò)濾：多介質(zhì)過(guò)濾器、超濾（UF）進(jìn)一步凈化水質(zhì)。
2. 濃縮減量階段
- 目標(biāo)：通過(guò)高效膜分離或熱法濃縮減少?gòu)U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(dá)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(dòng)水蒸氣通過(guò)疏水膜，適合高鹽廢水。
- 機(jī)械蒸汽再壓縮（MVR）：通過(guò)蒸汽壓縮循環(huán)蒸發(fā)，能耗較低。
- 多效蒸發(fā)（MED）：多級(jí)串聯(lián)蒸發(fā)，適用于高鹽廢水。
3. 結(jié)晶分鹽階段
- 目標(biāo)：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(guò)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(guò)納濾膜分離一價(jià)鹽（如NaCl）和二價(jià)鹽（如Na?SO?），實(shí)現(xiàn)鹽的純度提升。
4. 最終處置
- 目標(biāo)：處理剩余母液或雜鹽，確保無(wú)液態(tài)殘留。
- 方法：
- 混鹽固化：將無(wú)法分鹽的雜鹽與水泥等固化后填埋。
- 高溫焚燒：處理含有機(jī)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(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶器。
3. 過(guò)濾設(shè)備：
- 超濾（UF）、多介質(zhì)過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器。
4. 高級(jí)氧化設(shè)備：
- 臭氧發(fā)生器、電催化氧化反應(yīng)器。
5. 鹽分質(zhì)分離設(shè)備：
- 冷凍結(jié)晶器、離心機(jī)、干燥機(jī)。
三、工藝組合案例
典型流程：
高鹽廢水 → 預(yù)處理（混凝+軟化+過(guò)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(diǎn)與對(duì)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(qiáng)化預(yù)處理，定期化學(xué)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(shí)現(xiàn)資源化利用。
4. 成本控制：
- 回收鹽產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值可部分抵消處理成本。
五、應(yīng)用場(chǎng)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(shì)：
- 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(xiàng)
1. 水質(zhì)分析：需對(duì)廢水成分（鹽種類、有機(jī)物、重金屬等）進(jìn)行全面分析，針對(duì)性設(shè)計(jì)工藝。
2. 分鹽可行性：若廢水中鹽分復(fù)雜（如NaCl與Na?SO?共存），需通過(guò)分鹽工藝提高鹽的純度。
3. 運(yùn)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(jì)性評(píng)估。
通過(guò)合理組合預(yù)處理、膜濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶等工藝，高鹽廢水零排放可實(shí)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
