常州家庭污水處理設(shè)備操作維護(hù)方便

當(dāng)今我國工業(yè)廢水處理多是采用反滲透濃縮法和結(jié)晶法，MVR蒸發(fā)工藝就是結(jié)晶技術(shù)的一種，可以先對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，將廢水中的結(jié)垢物質(zhì)、化學(xué)氧量去除，整體工藝相對(duì)比較簡(jiǎn)單。MVR蒸發(fā)工藝可以對(duì)廢水中的鈣離子、硫酸根離子進(jìn)行清除，裝置清洗周期也較為理想。本文重點(diǎn)研究MVR蒸發(fā)工藝在蒸發(fā)濃縮廢水處理中的應(yīng)用，蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)過壓縮后進(jìn)入到蒸發(fā)系統(tǒng)中循環(huán)，濃縮液經(jīng)三效混流強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器進(jìn)行結(jié)晶，使鹽分過飽和結(jié)晶并分離，分離后的母液返還到蒸發(fā)結(jié)晶中，分離的晶體進(jìn)入離心干燥包裝系統(tǒng)中進(jìn)行稱量包裝。MVR蒸發(fā)利用了二次蒸汽的能量，降低能源消耗量。

1、MVR蒸發(fā)工藝

在火法冶煉過程中，精礦中的雜質(zhì)大多進(jìn)入高溫冶煉煙氣中。砷、氟、氯、銅、鋅、鋅、鐵、汞等雜質(zhì)將進(jìn)入酸系統(tǒng)，這將影響催化劑、酸和廢氣的制酸設(shè)備系統(tǒng)，特別是砷和氟的影響等等。因此，在制酸系統(tǒng)中，必須建立凈化過程來沖洗凈化有害雜質(zhì)，如砷、氟、重金屬等，并用稀酸洗滌它們以洗滌酸。由于砷、氟和重金屬的富集，洗滌液應(yīng)定期排放。在冶煉煙氣制酸裝置中應(yīng)設(shè)置廢酸處理系統(tǒng)，通過中和開放道路排出的廢酸和酸性廢水，產(chǎn)生中和水（稱為化學(xué)水）。化學(xué)工業(yè)水資源的回收利用不僅可以降低污染物排放的成本，而且可以減少新水的消耗。具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

1、冶煉煙氣制酸污染流程

煙氣凈化過程前可分為凈化、干吸收和轉(zhuǎn)化三部分。凈化過程中除去砷、塵、霧等雜質(zhì)，達(dá)到煙氣制酸的質(zhì)量要求。干燥的原理是從凈化煙氣中的水，再經(jīng)過催化劑進(jìn)行轉(zhuǎn)化，然后采用稀酸洗滌進(jìn)行吸收，產(chǎn)生濃硫酸產(chǎn)品。煙氣制酸污染的流程如下：

（1）冶煉煙氣中含有高濃度的二氧化硫和重金屬，酸生產(chǎn)后各污染物濃度顯著降低。

（2）煙氣中的主要廢水來自凈化過程中產(chǎn)生的酸性廢水，如硫酸和硫酸。酸性廢水通過一定的程序達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，最終的排放，或者是被用于回收。同一類型冶煉廠氣酸系統(tǒng)排放的酸性廢水水質(zhì)相同程度較大，污染物種類基本相同。

（3）固體廢物包括污泥和廢渣、廢催化劑在轉(zhuǎn)化過程中的廢酸處理過程。廢催化劑排放多年，廢催化劑用量少。根據(jù)不同的處理工藝，污泥和污泥的數(shù)量和成分不同。

2、冶煉煙氣制酸項(xiàng)目污染治理

2.1 污酸處理方法

目前，冶煉硫鐵礦以及煙氣的關(guān)鍵難點(diǎn)在于硫酸和硫酸廢水的處理。但是另一方面，因?yàn)榧夹g(shù)和經(jīng)濟(jì)條件的限制，使得未找到合適的方法來進(jìn)行。當(dāng)前的石灰法、石灰鹽法、離子交換法等為主要的酸性廢水處理的手段。另外，一般是通過采取多級(jí)組合方法對(duì)含砷、氟等重金屬離子的廢水進(jìn)行處理。

2.1.1 石灰法

當(dāng)存在環(huán)境是廢水時(shí)，石灰與砷等污染物就會(huì)發(fā)生反應(yīng)，形成鈣和鈣等沉淀，然后將該些沉淀進(jìn)行去除過程。鈣在水中的溶解度較高，降水緩慢，在排水中砷的濃度大于0.5mg/l。

2.1.2 石灰——鐵鹽法

添加石灰乳酸性廢水調(diào)節(jié)pH值，加入多價(jià)金屬鹽、多價(jià)金屬會(huì)產(chǎn)生不溶性的（如鐵、鋅和鋁）砷。由于硫酸廠廢水中含有較多的鐵鹽，在相同pH值下產(chǎn)生的砷和鹽低于其他金屬，如鹽和鹽。石灰也是一種價(jià)廉易用的pH調(diào)節(jié)劑。目前，石灰鐵鹽法的應(yīng)用較為普遍。

2.1.3 硫化法

硫酸廠廢水中的砷是由不溶性砷三硫化物沉淀反應(yīng)產(chǎn)生的，從而去除廢水中的砷。該方法還可去除廢水中的各種金屬離子。為了改變?nèi)蚧榈某恋恚覀冃枰黾恿蚧锏倪^量（理論含量的0.2～1倍），以及過量的硫化物，在酸性條件下產(chǎn)生硫化氫。如果有硫化氫泄漏，就會(huì)污染環(huán)境。為了考慮有效的硫化氫回收措施，工藝過程更加復(fù)雜。

2.1.4 吸附和離子交換法

用于處理含砷廢水。由于目前常用的吸附或離子交換劑（如活性炭、蛙石、離子交換樹脂）砷的吸附和交易量很小，所以對(duì)硫酸生產(chǎn)廢水處理的吸附離子交換方法仍處于探索階段，只有獲得廉價(jià)的吸附劑或離子交換劑，才可以獲得廣泛應(yīng)用。

2.2 典型治理方案流程及效果

2.2.1 污酸預(yù)處理

硫酸凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的廢酸，先用增稠劑進(jìn)行重力沉降，將鉛不溶物引入鉛濾渣中，除鉛率接近。中和反應(yīng)池后導(dǎo)致過濾去除和添加預(yù)配置的石灰石漿生產(chǎn)石膏，其中大部分的硫酸中和廢酸，中和濾液中的固化反應(yīng)罐中加入硫化鈉溶液后，廢酸銅、硫化沉淀砷等有害重金屬，去除率約為98%固化后的液體污水處理。

2.2.2 污水處理

平衡池內(nèi)的水需要通過把預(yù)處理的廢酸等加入進(jìn)去，來進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)節(jié)水質(zhì)量，然后送到石灰乳中和曝氣池，pH值達(dá)到8.5，根據(jù)砷含量添加FeCl3，然后對(duì)污水中的重金屬、砷90～120min曝氣反應(yīng)，硫和Ca（OH）2、FeSO4、反應(yīng)、金屬氫氧化物形成鈣固體顆粒和懸浮。然后送到戈?duì)柲み^濾器，液體過濾袋通過薄膜進(jìn)入過濾室，從溢流口流出液體，達(dá)到環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)，用于冶煉或綠化。固體顆粒通過濾膜表面上的膜濾袋堵塞。當(dāng)厚度達(dá)到一定水平時(shí)，過濾器自動(dòng)進(jìn)入后清洗狀態(tài)，濾渣從膜表面迅速下降到過濾錐的底部。當(dāng)錐底累積到一定量時(shí)，底閥自動(dòng)打開，爐渣進(jìn)入污泥罐。戈?duì)柲み^濾器的進(jìn)料、過濾、防清洗和除渣過程。Gore膜濾器濾渣含水量為85～95%。它需要使用壓力過濾器進(jìn)一步除去水。過濾后，生產(chǎn)和運(yùn)輸后，不會(huì)有兩個(gè)污染。濾液返回中和槽。

3、冶煉煙氣制酸項(xiàng)目環(huán)境影響

3.1 廢氣

只有在熔煉煙塵排放的過程中，SO2煙氣的高濃度直接排放，導(dǎo)致環(huán)境空氣污染物濃度過高，形成酸霧會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不良影響。根據(jù)測(cè)定的數(shù)據(jù)、酸、硫酸霧在尾氣中的濃度，對(duì)區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量的影響較小，在凈化后的兩種轉(zhuǎn)移和吸收過程中產(chǎn)生硫酸，凈化后的粉塵排放。

常州家庭污水處理設(shè)備操作維護(hù)方便

3.2 污酸

酸性廢水是冶煉煙氣制酸中最主要的污染源。“石灰乳中和鐵曝氣脫砷戈?duì)柲み^濾過程"或作為補(bǔ)充水廢水處理后，石灰乳配置污水凈化過程中，對(duì)超過該行內(nèi)部循環(huán)執(zhí)行，不產(chǎn)生不利影響的外部環(huán)境，水土壤環(huán)境質(zhì)量。此外，冶煉煙氣制酸工程項(xiàng)目主要是固體廢物污泥、廢渣廢酸，生產(chǎn)過程包括石膏、礦渣、鋼渣、硫和鉛濾餅，除了其他危險(xiǎn)廢物石膏，需要合格的單位及時(shí)交付或發(fā)送危險(xiǎn)廢物處置中心，以避免環(huán)境污染的工廠和附近地區(qū)。

降低對(duì)外界能源的需求，是一種節(jié)能性非常突出的技術(shù)。在多效蒸發(fā)過程中，蒸發(fā)器一效的二次蒸汽無法直接作為能源，而是通過多次的熱源實(shí)現(xiàn)功能。蒸汽噴射泵通常可以對(duì)部分蒸汽進(jìn)行二次壓縮，而采用了MVR蒸發(fā)工藝，可以將所有的二次蒸汽進(jìn)行壓縮，從而提高蒸汽壓縮效率、提高熱能儲(chǔ)量，在將其傳輸?shù)郊訜崾抑羞M(jìn)行二次蒸發(fā)，這樣就形成了熱能循環(huán)系統(tǒng)，所蒸發(fā)出的水分在運(yùn)行過程中冷凝生成的冷凝水在對(duì)原料進(jìn)行加熱之后即可排除。在MVR蒸發(fā)工藝使用中，由于二次蒸汽潛熱能量被充分利用，相比傳統(tǒng)的蒸發(fā)器，MVR蒸發(fā)工藝具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：第一，節(jié)能據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，MVR蒸發(fā)器的能耗只有普通蒸發(fā)器的30％；第二，不需要采用其他的能源，只需要提供足夠的電能即可保證蒸發(fā)正常進(jìn)行；第三，由于MVR蒸發(fā)系統(tǒng)包括加熱器和二次蒸汽冷凝，所以不需要額外配置冷凝器，并且無需進(jìn)行冷卻循環(huán)；第四，所占用的面積少，對(duì)人工依賴性低，配套公用工程項(xiàng)目少；第五，應(yīng)用十分安全可靠，全系統(tǒng)都能夠形成組態(tài)控制，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；第六，可以在15—100℃之間自由設(shè)置溫度，對(duì)于一些熱敏物料來說具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，并且在低溫蒸發(fā)條件下不需冷凍冷卻水，降低了工程投資。

2、MVR蒸發(fā)器應(yīng)用實(shí)踐分析

(1)預(yù)處理軟化系統(tǒng)

將廢水通過預(yù)處理軟化系統(tǒng)，可以通過-石灰-煙道氣法進(jìn)行軟化處理，將容易結(jié)垢的陽離子去除。在實(shí)際應(yīng)用中，首先，加入石灰乳和后進(jìn)入離心機(jī)，得到離心分離的溶解液，根據(jù)整個(gè)MVR蒸發(fā)系統(tǒng)和廢水處理的實(shí)際要求，調(diào)整PH值；其次，待上述初步處理完畢之后，利用煙道氣與廢水雜質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，生成沉淀，去除鈣離子等沉淀物，并通過陶瓷膜進(jìn)行過濾處理，過濾后軟水中的懸浮物質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)明顯降低，通常在0．001％以下。通過軟化處理之后，廢水中沉淀物和鈣離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)大大降低，進(jìn)入到蒸發(fā)器系統(tǒng)中的廢水主要是硫酸鈉、氯化鈉等鹽類，可以避免整個(gè)蒸發(fā)系統(tǒng)濃縮結(jié)晶時(shí)結(jié)垢問題。該方法通常每年對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行1次清洗即可。

(2)蒸發(fā)——結(jié)晶系統(tǒng)

采用MVR蒸發(fā)器系統(tǒng)和結(jié)晶階段三效混流強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶子系統(tǒng)，在廢水進(jìn)入到MVR調(diào)節(jié)罐后，加入阻垢劑，這樣即可進(jìn)一步緩解在換熱管中結(jié)垢問題，并在調(diào)節(jié)罐中預(yù)留出足夠的空間保證混合液充分反應(yīng)，通過除氧器將氣體等不凝氣進(jìn)行分離，這樣即可保證蒸汽換熱效率，提高轉(zhuǎn)換率。該蒸發(fā)器能夠?qū)?0％的水全部蒸發(fā)，不僅效率高、耗能低，并且所占面積非常小。能夠限度上滿足MVR蒸發(fā)器對(duì)溫度的要求，提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。通過相關(guān)研究表明，軟性廢水蒸發(fā)濃縮到7倍時(shí)，其沸點(diǎn)要提升3℃。為了能夠降低MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的運(yùn)行成本，可以采用一套MVR離心壓縮機(jī)蒸發(fā)器和一套三效混流強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器配合使用。根據(jù)工藝應(yīng)用實(shí)踐表明，在軟性廢水中鹽分的質(zhì)量濃度為20％以前，沸點(diǎn)提升幅度在3℃以內(nèi)，應(yīng)用MVR離心壓縮機(jī)對(duì)二次蒸汽加壓后進(jìn)行蒸發(fā)，能耗為20(kw•h)／t，蒸發(fā)溫度為90℃，二次蒸汽溫度為88℃，在三效混流強(qiáng)制蒸發(fā)器中，二次蒸汽溫度會(huì)提升到110℃，并從一效強(qiáng)制循環(huán)器中進(jìn)入，物料采用混流方式從二效強(qiáng)制循環(huán)器中進(jìn)入，這樣即提高效率，又降低成本。

(3)離心干燥包裝系統(tǒng)

采用離心、干燥、包裝工藝(包括離心機(jī)、流化床干燥機(jī)、自動(dòng)包裝機(jī)等)，通過離心機(jī)分離后的物料含水量在5％左右，此物料含水率過高，需經(jīng)過干燥脫水，濕物料首先需要在蒸汽換熱器中加熱后傳輸?shù)礁稍餀C(jī)中，將干燥進(jìn)風(fēng)溫度控制在140℃一150℃之間。濕物料傳輸?shù)郊恿蠙C(jī)當(dāng)中，然后均勻的投入到流化床機(jī)械耙散裝置中，與熱空氣進(jìn)行接觸，提高物料溫度，從而進(jìn)行干燥處理。這樣可以保證物料處于松散狀態(tài)，進(jìn)而保證了實(shí)際運(yùn)行需求。干燥后形成的結(jié)晶鹽，經(jīng)皮帶傳輸?shù)絻?chǔ)料倉存儲(chǔ)即可。該工藝在實(shí)際應(yīng)用中非常簡(jiǎn)單，并且自動(dòng)化程度高，可以實(shí)現(xiàn)變廢為寶的目的。