常州家庭污水處理設備操作維護方便

當今我國工業(yè)廢水處理多是采用反滲透濃縮法和結晶法，MVR蒸發(fā)工藝就是結晶技術的一種，可以先對廢水進行預處理，將廢水中的結垢物質、化學氧量去除，整體工藝相對比較簡單。MVR蒸發(fā)工藝可以對廢水中的鈣離子、硫酸根離子進行清除，裝置清洗周期也較為理想。本文重點研究MVR蒸發(fā)工藝在蒸發(fā)濃縮廢水處理中的應用，蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)過壓縮后進入到蒸發(fā)系統(tǒng)中循環(huán)，濃縮液經(jīng)三效混流強制循環(huán)蒸發(fā)器進行結晶，使鹽分過飽和結晶并分離，分離后的母液返還到蒸發(fā)結晶中，分離的晶體進入離心干燥包裝系統(tǒng)中進行稱量包裝。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，精礦中的雜質大多進入高溫冶煉煙氣中。砷、氟、氯、銅、鋅、鋅、鐵、汞等雜質將進入酸系統(tǒng)，這將影響催化劑、酸和廢氣的制酸設備系統(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，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，洗滌液應定期排放。在冶煉煙氣制酸裝置中應設置廢酸處理系統(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（稱為化學水）?；瘜W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、干吸收和轉化三部分。凈化過程中除去砷、塵、霧等雜質，達到煙氣制酸的質量要求。干燥的原理是從凈化煙氣中的水，再經(jīng)過催化劑進行轉化，然后采用稀酸洗滌進行吸收，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到標準，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鍵難點在于硫酸和硫酸廢水的處理。但是另一方面，因為技術和經(jīng)濟條件的限制，使得未找到合適的方法來進行。當前的石灰法、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組合方法對含砷、氟等重金屬離子的廢水進行處理。

2.1.1 石灰法

當存在環(huán)境是廢水時，石灰與砷等污染物就會發(fā)生反應，形成鈣和鈣等沉淀，然后將該些沉淀進行去除過程。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節(jié)pH值，加入多價金屬鹽、多價金屬會產(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。石灰也是一種價廉易用的pH調節(jié)劑。目前，石灰鐵鹽法的應用較為普遍。

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?，我們需要增加硫化物的過量（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，只有獲得廉價的吸附劑或離子交換劑，才可以獲得廣泛應用。

2.2 典型治理方案流程及效果

2.2.1 污酸預處理

硫酸凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的廢酸，先用增稠劑進行重力沉降，將鉛不溶物引入鉛濾渣中，除鉛率接近。中和反應池后導致過濾去除和添加預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)的水需要通過把預處理的廢酸等加入進去，來進行進一步的調節(jié)水質量，然后送到石灰乳中和曝氣池，pH值達到8.5，根據(jù)砷含量添加FeCl3，然后對污水中的重金屬、砷90～120min曝氣反應，硫和Ca（OH）2、FeSO4、反應、金屬氫氧化物形成鈣固體顆粒和懸浮。然后送到戈爾膜過濾器，液體過濾袋通過薄膜進入過濾室，從溢流口流出液體，達到環(huán)境排放標準，用于冶煉或綠化。固體顆粒通過濾膜表面上的膜濾袋堵塞。當厚度達到一定水平時，過濾器自動進入后清洗狀態(tài)，濾渣從膜表面迅速下降到過濾錐的底部。當錐底累積到一定量時，底閥自動打開，爐渣進入污泥罐。戈爾膜過濾器的進料、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一步除去水。過濾后，生產(chǎn)和運輸后，不會有兩個污染。濾液返回中和槽。

3、冶煉煙氣制酸項目環(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，導致環(huán)境空氣污染物濃度過高，形成酸霧會對人體健康產(chǎn)生不良影響。根據(jù)測定的數(shù)據(jù)、酸、硫酸霧在尾氣中的濃度，對區(qū)域大氣環(huán)境質量的影響較小，在凈化后的兩種轉移和吸收過程中產(chǎn)生硫酸，凈化后的粉塵排放。

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3.2 污酸

酸性廢水是冶煉煙氣制酸中最主要的污染源?！笆胰橹泻丸F曝氣脫砷戈爾膜過濾過程"或作為補充水廢水處理后，石灰乳配置污水凈化過程中，對超過該行內(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)境質量。此外，冶煉煙氣制酸工程項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，除了其他危險廢物石膏，需要合格的單位及時交付或發(fā)送危險廢物處置中心，以避免環(huán)境污染的工廠和附近地區(qū)。

降低對外界能源的需求，是一種節(jié)能性非常突出的技術。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現(xiàn)功能。蒸汽噴射泵通?？梢詫Σ糠终羝M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行壓縮，從而提高蒸汽壓縮效率、提高熱能儲量，在將其傳輸?shù)郊訜崾抑羞M行二次蒸發(fā)，這樣就形成了熱能循環(huán)系統(tǒng)，所蒸發(fā)出的水分在運行過程中冷凝生成的冷凝水在對原料進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)工藝具有以下幾個優(yōu)勢：第一，節(jié)能據(jù)相關調查顯示，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，并且無需進行冷卻循環(huán)；第四，所占用的面積少，對人工依賴性低，配套公用工程項目少；第五，應用十分安全可靠，全系統(tǒng)都能夠形成組態(tài)控制，可以實現(xiàn)自動化；第六，可以在15—100℃之間自由設置溫度，對于一些熱敏物料來說具有很強的適應性，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)器應用實踐分析

(1)預處理軟化系統(tǒng)

將廢水通過預處理軟化系統(tǒng)，可以通過-石灰-煙道氣法進行軟化處理，將容易結垢的陽離子去除。在實際應用中，首先，加入石灰乳和后進入離心機，得到離心分離的溶解液，根據(jù)整個MVR蒸發(fā)系統(tǒng)和廢水處理的實際要求，調整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進行反應，生成沉淀，去除鈣離子等沉淀物，并通過陶瓷膜進行過濾處理，過濾后軟水中的懸浮物質量分數(shù)會明顯降低，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量分數(shù)大大降低，進入到蒸發(fā)器系統(tǒng)中的廢水主要是硫酸鈉、氯化鈉等鹽類，可以避免整個蒸發(fā)系統(tǒng)濃縮結晶時結垢問題。該方法通常每年對系統(tǒng)進行1次清洗即可。

(2)蒸發(fā)——結晶系統(tǒng)

采用MVR蒸發(fā)器系統(tǒng)和結晶階段三效混流強制循環(huán)蒸發(fā)結晶子系統(tǒng)，在廢水進入到MVR調節(jié)罐后，加入阻垢劑，這樣即可進一步緩解在換熱管中結垢問題，并在調節(jié)罐中預留出足夠的空間保證混合液充分反應，通過除氧器將氣體等不凝氣進行分離，這樣即可保證蒸汽換熱效率，提高轉換率。該蒸發(fā)器能夠將80％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)器對溫度的要求，提高整個系統(tǒng)運行的安全性。通過相關研究表明，軟性廢水蒸發(fā)濃縮到7倍時，其沸點要提升3℃。為了能夠降低MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的運行成本，可以采用一套MVR離心壓縮機蒸發(fā)器和一套三效混流強制循環(huán)蒸發(fā)器配合使用。根據(jù)工藝應用實踐表明，在軟性廢水中鹽分的質量濃度為20％以前，沸點提升幅度在3℃以內(nèi)，應用MVR離心壓縮機對二次蒸汽加壓后進行蒸發(fā)，能耗為20(kw•h)／t，蒸發(fā)溫度為90℃，二次蒸汽溫度為88℃，在三效混流強制蒸發(fā)器中，二次蒸汽溫度會提升到110℃，并從一效強制循環(huán)器中進入，物料采用混流方式從二效強制循環(huán)器中進入，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、流化床干燥機、自動包裝機等)，通過離心機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中，將干燥進風溫度控制在140℃一150℃之間。濕物料傳輸?shù)郊恿蠙C當中，然后均勻的投入到流化床機械耙散裝置中，與熱空氣進行接觸，提高物料溫度，從而進行干燥處理。這樣可以保證物料處于松散狀態(tài)，進而保證了實際運行需求。干燥后形成的結晶鹽，經(jīng)皮帶傳輸?shù)絻α蟼}存儲即可。該工藝在實際應用中非常簡單，并且自動化程度高，可以實現(xiàn)變廢為寶的目的。