(ZLD)液体零排放
液体零排放技术
技术
l降膜蒸发器 l强制循环结晶器 l卧式喷淋膜式蒸发器 l带膜法预浓缩器的混合型系统 l生化处理 l固体废物处理
电力行业以及石油天然气、化工、石化、采矿和其他行业产生大量废水,必须加以控制管理。通常,这些废水通过工厂排水口排放到地表水体、蒸发塘,或在某些情况下注入深井。然而,人们对这种排放方式产生了越来越多的担忧,因此液体零排放(ZLD)势在必行。
液体零排放可以广义地定义为从本将被排放的废水中尽可能地回收水的过程,使这些水得到有效地再利用,而废水中提取的盐类和其他固体通常进行填埋处理。
液体零排放的推动力来自于公众对此类废水排放对周边环境影响的日益关注,在世界许多地区,水是一种稀缺资源。这种担忧导致了政府监管部门对废水排放的监管和限制的加强。即使没有政府监管部门的推动,各行业的许多公司都在强制推行水的循环再利用和减排举措,甚至ZLD液体零排放措施,以减少废水对环境的危害并提高可持续性。
液体零排放可以通过多种方式实现。没有“包治百病”的一套解决方案,需要因地制宜。需要根据各股废水的水质组分、运行成本要求、可用的场地等关键因素进行系统设计。
液体零排放系统的目标是实现废水零排放,提取可再利用的结晶盐或进行填埋处置,并回收优质的回用水。设计的目标是在不显著影响系统运行所需的人力的前提下降低系统投资和运行成本。此外,系统的设计必须具有足够的操作弹性,并且安全可靠。
废水水质
成功地设计和运行液体零排放系统,必须仔细研究废水的水质成分。基于设计水质进行设计是零排放设计成功的关键。
在液体零排放系统中,废水被浓缩到盐的溶解度极限。当超过盐的溶解度时,盐类物质便会结晶析出,然后通过适当的方法分离出结晶盐。
液体零排放系统设计
通常情况下,蒸发浓缩系统比膜系统需要更高的投资成本和运行成本,而结晶系统的投资成本和运行成本则更高。因此,尽可能的利用膜浓缩系统来降低蒸发结晶系统的投资和运行成本。
降膜式蒸发器通常用于浓缩盐份(TDS)较低的水溶液,将其浓缩至高达12%至25%,并使得下游强制循环结晶器的设计容量最小化。蒸发器专门设计用于处理普遍存在难溶二价盐(如硫酸钙和碳酸钙)以及二氧化硅结垢的废水。强制循环结晶器通常用于浓缩从上游浓缩设备外排母液,水量较小时,有时也会用强制循环结晶器直接处理。结晶器设计用于处理所有盐的结晶,既有溶解度低的,也有溶解度高的钠盐,如氯化钠和硫酸钠,且不会造成大量的结垢和频繁的清洗。