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试论污水处理零排放技术的发展

2020-09-10桂浩尧

交通科技与管理 2020年8期
关键词:零排放技术发展污水处理

桂浩尧

摘 要:所谓零排放,就是指通过一系列手段将污染物的排放无限减少直至达到零的活动,污水零排放是指工业污水在经过试用之后,将这部分含盐量和污染物含量较高的污水进行回收再利用,不将任何污染物排放到环境中。本文就工厂污水处理的零排放技术进行讨论和研究,通过分析工厂污水进行零排放处理的流程和技术,希望可以为相关问题的解决和污水零排放处理技术的发展提供有效的可行思路。

关键词:污水处理;零排放;技术发展

中图分类号:X742 文献标识码:A

随着社会的发展,人类人口数量的不断膨胀,各行各业以及人们的日常生活对于水资源的需求越来越大。为了缓解水资源的短缺问题,更好的满足人们的用水需求,增加回用水量,努力实现污水零排放成为一个解决之道。近年来很多新工艺、新技术也相继被应用于污水的治理,污水处理的零排放技术向着成熟、完善的状态步步迈进。

1 污水处理零排放技术简述

污水处理零排放技术,顾名思义就是通过相关技术的处理之后,去除水中的污染物质对可以再次利用的部分进行二次利用,以达到节约资源、提高资源的利用率、减少污水对于环境的污染的目的。

鉴于生活污水的可生化性好,目前零排放技术的难点在于工业污水。在工业生产中产生的污染物难降解、毒性大、对环境危害大,一旦进入自然环境中将对人体健康造成不利影响。因此,工业污水处理的零排放技术的研究和发展对于工业的可持续发展、环境的保护和人类的健康来说,是十分重要的。

2 主要方法及其工作原理

以我国目前的技术手段,处理污水的常用方法主要有3种,分别是RO技术(反渗透膜双膜法)、RCC技术以及新兴的电凝技术。

2.1 RO技术(反渗透膜双膜法)

反渗透膜双膜法主要是利用水分子和水中的污染物质的体积大小不同,利用纳米级别的渗透膜对污水进行过滤,主要针对水中的重金属离子和分子量较大的大分子有机物。其工作原理主要是利用一定的压力,让污水通过纳米渗透膜,水分子可以正常通过,但是有机物、无机物和重金属离子等体积较大的污染物质就无法通过,从而达到过滤污染物质,净化污水的目的。但是这类技术只能达到60%左右的净化程度,水中剩余的污染物质还是会流入自然环境之中,这远远不能满足人们对于污水零排放的要求。

2.2 RCC技术

相比于反渗透膜双膜法,RCC技术则是一项能够真正实现工业污水零排放的技术。RCC技术大致上可以分为三个部分,分别是:“机械蒸汽再压缩循环蒸发技术”“晶种法技术”以及最后的结束工作“混合盐结晶技术”,下文中将重点介绍这三种技术。

2.2.1 机械蒸汽再压缩循环蒸发技术

该项技术主要是利用蒸发器对于污水进行蒸发,来达到污水处理的目的。整体流程主要分为以下几个步骤:首先将污水倒入储存箱内,调节污水的pH值,再将污水导入换热器内进行加热,加入后的污水需要经过除雾器,这一步主要是为了清除水中的不易溶于水的污染物质;然后污水和蒸汽一起下降到底槽,蒸汽在经过除气器后可以再排放进入压缩机内进行压缩,之后再使之进入浓缩器,而污水则要进行再一次的加热,蒸发出的蒸馏水会在浓缩器的底部汇聚。机械蒸汽再压缩循环蒸发技术作为整个污水处理流程的第一步,其操作流程复杂,直接影响后续工作的开展情况和整体污水处理的处理结果。

2.2.2 晶种法技术

晶种法技术主要应用于处理盐分含量较高的废水,这类废水在进行蒸发处理时,水中的盐分会结晶并沉淀下来,一旦盐分晶体在蒸发器内部形成污垢,会对蒸发器的工作产生极大的影响:一是,在换热管上形成污垢后,会对换热管的工作产生影响,大大降低换热器的工作效率和工作效果;二是,当沉淀过多时,污垢会堵塞管道,器械就无法正常使用了,严重时甚至会导致器械的损坏。为了解决蒸发器内部的晶体沉淀问题,晶种法应运而生。应用晶种法技术的蒸发器会将高浓度的含盐废水送往结晶器,在结晶器内,高盐度废水经结晶处理,水中的污染物质变为固体,最后再将这些固体进行掩埋处理。

晶种法技术以硫酸钙作为该项技术实施的基础,需要废水中的钙和硫化物达到一定的比例。否则需要人工进行硫酸钙种子的添加。在进行蒸发处理时,水中的钙和硫化物就开始结晶,这些结晶会附着在种子上,避免了污垢影响管道工作,甚至是堵塞管道的现象的发生。

2.2.3 混合盐结晶技术

使用完上述的两种技术处理之后,污水中绝大多数的水分已经被回收起来了,但是剩下的水分中含有大量的可溶于水的污染物质。有些企业会将这些浓缩的污水作深井压住处理或是送往蒸发池,但是这种处理方式存在较大的隐患,一旦这些浓缩污水在进行深井压住处理时或者是在蒸发池中渗出,流入自然环境中,会对周围的水体以及环境造成的破坏和污染。因此,为了达到工业污水零排放的处理目标,需要对这些剩余的浓缩污水进行进一步的处理。

进一步处理这些污水的方案有两种,主要根据剩余污水量的大小来决定使用哪一种。如果浓缩污水的剩余量较少,可以直接利用干燥器对其进行干燥,使其变成固体形态,然后直接进行掩埋即可;如果浓缩污水的剩余量较大,就需要先使用结晶器将剩余浓缩污水中的固体结晶剥离出来后,再进行掩埋的操作。

2.2.4 各部分资源消耗分析

机械蒸汽再压缩循环蒸发技术作为整个RCC技术的第一步,整个RCC技术处理污水最重要的一步,也是能源消耗最大的一个步骤,占据了整个RCC技术消耗资源的65%~70%左右,这其中包括所需要的人力、物力以及最主要的电力能源,是整个RCC技术的核心;晶种法技术是机械蒸汽再压缩循环蒸发技术的后续操作,也是机械蒸汽再压缩循环蒸发技术的补充操作,在整个污水处理流程中,其消耗的资源大概占据了30%左右;RCC技术的最后一步,混合盐结晶技术,作为整个污水处理的结束工作,其内容较少,消耗也比较少,只占据了整体消耗的5%~10%左右。

2.3 电凝技术

电凝技术是一项新兴的处理污水的高新技术,该项技术的工作原理主要是利用直流电对平行排列的电极单元进行溶解,从而向需要被处理的污水中释放金属离子,这些金属离子带有正电荷,会与污水中带有负电荷的液滴或是微利相互吸引,破坏这些液滴和微利之间原有的平衡的斥力,从而使这些原本分散的液滴和微粒集聚成体积较大的聚合物。随着这些聚合物体积的不断增大,水中的正电荷与负电荷微粒相互影响,形成较大、较稳定的絮状物,就会在水中悬浮或者是沉淀,这样就可以通过进一步的分离技术将其从水中分离出来。

电凝技术对于污水具体的净化效果主要取决于污水本身的性质,这其中主要包括电导率、pH值、电荷数等等。除了水体本身,电流、电压等外在因素也会对污水的净化效果产生一定的影响。

3 结束语

现如今,随着资源问题的逐渐突出和人们环保意识的不断增强,环保问题逐渐成了众多企业需要思考的重要课题,能否按照环境要求完成污水处理,将直接影响企业的生产经营。本文对工业污水处理零排放技术进行了阐述和分析,希望更多的工业企业可以了解到工业污水处理零排放技术,并加以利用,为保护环境和节约资源担负起自己的责任、贡献自己的一份力量。

参考文献:

[1]许江虹,王浩雅,孫旭海,等.造纸法再造烟叶生产废水零排放关键技术应用研究[J].中国给水排水,2020,36(18):113-117.

[2]杨红梅,肖德龙,黄莉.泡菜废水零排放处理技术中试研究[J].给水排水,2020,56(08):69-72.

[3]俞勇,喻盛华,陈达钢.浙江省城镇污水处理厂清洁排放技术改造的实践与思考[J].环境工程,2020,38(07):19-24.

[4]张建华,池毓菲,邹宜金,等.燃煤电厂脱硫废水处理技术工程应用现状与展望[J].工业水处理,2020,40(10):14-19.

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