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我司成功研發(fā)工業(yè)廢水近零排放新技術(shù)

編輯：admin 時(shí)間：2019.05.08 閱讀：

-----利用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)廢水零排放及資源化利用方法
          ● 革命性的原創(chuàng)技術(shù)——國內(nèi)獨(dú)有
          ● 低投資低運(yùn)行費(fèi)用——國內(nèi)領(lǐng)先
          ● 低成本廢水零排放技術(shù)——國內(nèi)首創(chuàng)
          ● 處理廢水可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)收益——國內(nèi)獨(dú)有

技術(shù)背景
企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生各種廢水如：脫硫廢水、反滲透濃鹽水、混床再生水、鍋爐排污水、循環(huán)水系統(tǒng)排污水、生活污水和其他工藝廢水如：焦化廢水、生物制藥廢水等?，F(xiàn)有環(huán)保政策要求是所有企業(yè)的廢水必須處理后達(dá)標(biāo)排放，如何處理上述廢水成為各企業(yè)必須解決的問題；國內(nèi)現(xiàn)有的廢水處理技術(shù)路線大多是采取對(duì)廢水進(jìn)行處理后達(dá)標(biāo)排放，有及少數(shù)企業(yè)也曾嘗試對(duì)廢水進(jìn)行零排放處理，而現(xiàn)有零排放技術(shù)都存在“投資高、運(yùn)行費(fèi)用高、能耗高”問題，讓企業(yè)無法承受。因此廢水零排放在我國一直得不到廣泛實(shí)施和推廣。北京多贏科技有限公司集多家之長，另辟溪徑，創(chuàng)造性的將循環(huán)冷卻水系統(tǒng)與工業(yè)廢水處理兩個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，提出了“利用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)處理廢水實(shí)現(xiàn)廢水零排放”的新概念、新思路，并成功開發(fā)出了工業(yè)廢水近零排放技術(shù)。該技術(shù)將各種工業(yè)廢水作為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水使用，采取各種方措施防范、控制廢水中的有害物質(zhì)及危害因素對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的影響，保證循環(huán)水系統(tǒng)長期、穩(wěn)定、不排污運(yùn)行。經(jīng)過多個(gè)用戶多年的實(shí)際運(yùn)行，循環(huán)水系統(tǒng)阻垢率 ≥99％緩蝕率 ≥99％，到目前為止，已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了焦化廠脫硫液、蒸氨廢水的零排放、生物及合成制藥廠廢水的零排放、熱電廠反滲透濃水及酸堿離子廢水、脫硫廢水的零排放、石油煉化廢水的零排放、冶金廢水和城市中水的零排放。

技術(shù)路線

工藝流程如圖所示：廢水在沉淀池或一體化凈水器內(nèi)經(jīng)過調(diào)PH值、加除臭劑、破乳劑等預(yù)處理后，進(jìn)行絮凝沉淀處理；處理產(chǎn)生的清液與緩蝕劑、阻垢劑或復(fù)合緩蝕阻垢劑混合后輸入到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)；處理產(chǎn)生的濁液進(jìn)入固液分離裝置，分離產(chǎn)生的泥餅外運(yùn)，分離后的液體返回到預(yù)處理環(huán)節(jié)。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，循環(huán)水的濁度增加到一定數(shù)值，影響循環(huán)水系統(tǒng)換熱器的換熱效率時(shí)，需要對(duì)循環(huán)水進(jìn)行降濁度處理；當(dāng)循環(huán)水中氯離子含量增加到一定值，接近緩蝕劑的控制極限值時(shí)，需要進(jìn)行降低氯離子處理；降濁度及降低氯離子處理過程產(chǎn)生的濁液進(jìn)入液固分離裝置，分離產(chǎn)生的泥餅外運(yùn)，分離后的液體返回到預(yù)處理環(huán)節(jié)。如此可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)使用廢水做補(bǔ)充水時(shí)，冷卻水系統(tǒng)設(shè)備長期不結(jié)垢、不腐蝕、不排污，實(shí)現(xiàn)廢水的零排放及資源化利用。

技術(shù)目標(biāo)
   循環(huán)水系統(tǒng)采用廢水做補(bǔ)充水時(shí)必須達(dá)到的指標(biāo)及要求：
1）設(shè)備傳熱面水側(cè)污垢熱阻值應(yīng)小于 3.44×10-4 m2.K/W；
2）設(shè)備傳熱面水側(cè)粘附速率不應(yīng)大于 15 mg/cm2•月；
        煉油行業(yè)不應(yīng)大于20 mg/cm2•月；
3）碳鋼設(shè)備傳熱面水側(cè)腐蝕速率應(yīng)小于 0.075 mm/a，
4）銅合金和不銹鋼設(shè)備傳熱面水側(cè)腐蝕速率應(yīng)小于 0.005 mm/a。
5）循環(huán)水系統(tǒng)只有污泥或水渣的排出，沒有任何水的排放。

關(guān)鍵技術(shù)

① 循環(huán)水系統(tǒng)零排放系列藥劑
② 絮凝沉淀過濾一體化快速凈水器

循環(huán)水系統(tǒng)零排放系列藥劑
工業(yè)廢水近零排放技術(shù)是一門綜合技術(shù)，涵蓋化學(xué)分析、水質(zhì)檢測、試驗(yàn)方法、工藝設(shè)計(jì)、水處理藥劑比對(duì)與篩選及配置與定型、設(shè)備選型、現(xiàn)場調(diào)試、監(jiān)測與管理等方面。其中最為關(guān)鍵的是水處理藥劑的配置與定型；由于地域的不同，沒有任何一種廢水水質(zhì)會(huì)與其他廢水水質(zhì)相同，這就決定了廢水處理藥劑具有唯一性，是按照廢水特點(diǎn)特殊配制的。多贏公司經(jīng)過長時(shí)間的研究和試驗(yàn)，摸索出了一套方法，可以很好的根據(jù)廢水水質(zhì)及循環(huán)水系統(tǒng)狀況篩選水處理藥劑，并完成水處理藥劑的配置與定型。

絮凝沉淀過濾一體化快速凈水器
   工業(yè)廢水近零排放技術(shù)其工作特征是循環(huán)水系統(tǒng)只有補(bǔ)充水加入而沒有任何水的排出，由于冷卻塔的蒸發(fā)，循環(huán)水系統(tǒng)中的水被無限濃縮，由于廢水中含有各種雜質(zhì)如：油、乳化劑、cod、有機(jī)物、鹽等，水的濁度會(huì)越來越高，如果不加處理，將會(huì)影響循環(huán)水系統(tǒng)的正常使用，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水系統(tǒng)崩潰。因此循環(huán)水系統(tǒng)在使用過程中，必須對(duì)循環(huán)水的濁度進(jìn)行控制和處理；現(xiàn)有循環(huán)水系統(tǒng)控制濁度的方法一般都是采用旁濾器和定期排污手段，旁濾器多為石英砂、纖維、絲網(wǎng)過濾器，由于廢水中含有油、乳化劑、cod、有機(jī)物，這些雜質(zhì)會(huì)堵塞過濾孔并形成板結(jié)，導(dǎo)致過濾器失效；因此采用旁濾器進(jìn)行降濁處理是不可行的。另一種方法采用定期排污進(jìn)行沉淀處理，對(duì)于循環(huán)水系統(tǒng)附近有大的沉淀池，采用這種方法是可以的；但是多數(shù)的循環(huán)水系統(tǒng)附近是沒有沉淀池，也沒有場地新建沉淀池。針對(duì)上述問題，多贏公司開發(fā)了一種“絮凝沉淀過濾一體化快速凈水器”（申請?zhí)枺?01510906956.2），這種設(shè)備集絮凝、沉淀、過濾于一體，占地小，全封閉運(yùn)行；只要將設(shè)備運(yùn)到現(xiàn)場，接上進(jìn)出管道，通入電力，即可工作。工作時(shí)高濁度水由進(jìn)水管輸入，凈化后的水從出水口流出，回到循環(huán)水系統(tǒng)；污泥從排泥口排出，排入到編織袋沉淀一段時(shí)間后定期清理。凈水器可以控制循環(huán)水系統(tǒng)的濁度，保證循環(huán)水系統(tǒng)長期正常運(yùn)行。

技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢
1該技術(shù)處理廢水適應(yīng)面廣通用性強(qiáng)
目前85%以上工業(yè)廢水都可以采用該技術(shù)進(jìn)行處理，完全實(shí)現(xiàn)廢水零排放。
2該技術(shù)廢水處理徹底，廢水全部回用沒有外排
廢水進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)后，水分通過冷卻塔蒸發(fā)，水中的鹽、懸浮物、難降解有機(jī)物通過絮凝沉淀過濾處理成為污泥或水渣，經(jīng)固液分離后，水又回到循環(huán)水系統(tǒng)繼續(xù)使用，泥餅外運(yùn)。如此沒有一滴廢水外排。
3該技術(shù)設(shè)備投資低、運(yùn)行費(fèi)用低
與其他廢水處理技術(shù)比較，該技術(shù)的設(shè)備投資是最低的，除了增加一臺(tái)一體化凈水器外，循環(huán)水系統(tǒng)的所有設(shè)備不需要改動(dòng)都可以正常使用。將循環(huán)水系統(tǒng)原有藥劑換成廢水零排放專用藥劑就行了，因此運(yùn)行費(fèi)用低。
4該技術(shù)綜合效益高
采用該技術(shù)處理廢水，不僅不會(huì)增加用戶的費(fèi)用負(fù)擔(dān)，還會(huì)為用戶節(jié)約開支。采用該技術(shù)將會(huì)得到如下的收益：
a循環(huán)水系統(tǒng)不排污，不再產(chǎn)生廢水，因此即節(jié)約了這部分廢水設(shè)備投資及廢水處理費(fèi)用開支，又節(jié)約了水資源的消耗，節(jié)約了水資源費(fèi)用。
b循環(huán)水系統(tǒng)采用廢水做補(bǔ)充水，如此即節(jié)約了廢水設(shè)備投資及廢水處理費(fèi)用，又實(shí)現(xiàn)了廢水的水資源回用，從而降低了循環(huán)水系統(tǒng)新鮮水的使用量，節(jié)約了水資源費(fèi)用。
c原來循環(huán)冷卻水系統(tǒng)需要采用水處理劑、酸等材料，采用該技術(shù)后，這些藥劑全部不需要使用，這些藥劑費(fèi)用得到節(jié)省。
d采用該技術(shù)不需要大的設(shè)備投資，將減少投資負(fù)擔(dān)及資金占用。
e完全消除用戶超標(biāo)排放環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
5采用該技術(shù)將會(huì)節(jié)約大量水資源，提高用戶的水資源利用率，降低水的消耗。
6采用該技術(shù)可以大大的降低工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境的污染和破壞。
7循環(huán)水系統(tǒng)的阻垢及腐蝕速率符合國家《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范GB50050-2007》規(guī)定。

適用范圍：
從我們已經(jīng)取得的工業(yè)廢水，通過實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)和模擬試驗(yàn)結(jié)果確定，該技術(shù)適合于我國85%以上的工業(yè)廢水處理，只有及少數(shù)廢水不能使用。到目前為止下列行業(yè)的廢水都可以采用并且有實(shí)際運(yùn)行案例。
1 焦化廠焦化廢水處理：脫硫液、蒸氨廢水、生化后的廢水處理
2 制藥廠廢水處理：生物制藥廢水、合成制藥廢水處理
3 石油煉化行業(yè)處理：汽提廢水、高鹽廢水處理
4 發(fā)電廠廢水處理：脫硫液、反滲透濃水處理
5 冶金行業(yè)：有色冶金廢水、鋼鐵企業(yè)廢水處理
6 印染行業(yè)：印染廢水處理
7 中水：城市中水、生活污水處理
8 高鹽廢水處理、酸堿廢水處理

典型使用用戶：
寧夏啟元藥業(yè)、寧夏泰瑞制藥、寧夏瀛海水泥有限公司
山西潞寶焦化一期、山西潞寶焦化二期、山西麟源焦化、山西亞鑫焦化
河南豫龍焦化、河南天瑞焦化、河南寶舜化工、
邯鄲金華焦化、唐山達(dá)豐焦化, 邯鄲鋼鐵新區(qū)焦化廠，
山東京博石化、山東新華制藥、山東金城石化、山東永鑫能源、
吉林建龍鋼鐵焦化廠、內(nèi)蒙慶華焦化

典型應(yīng)用案例

① 河南寶舜化工科技有限公司2011年10月2日，在循環(huán)水系統(tǒng)增加了旁濾器，實(shí)行了循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充井水，旁濾器截留水渣。近三年的時(shí)間里，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)水系統(tǒng)零排放。
2014年3月9日水質(zhì)如下：

② 邯鋼邯寶焦化用冶金廢水作循環(huán)水補(bǔ)充水，倍率在1.7倍時(shí)，系統(tǒng)結(jié)垢腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重，垢厚達(dá)20mm。但當(dāng)采用奧博公司藥劑后，倍率升至4-5倍后，3個(gè)月時(shí)間，系統(tǒng)的老垢基本去除，5個(gè)月去除干凈。

2013年8月30日水質(zhì)如下：

圖為采用奧博藥劑前的螺旋板換熱器

圖為用藥三個(gè)月后螺旋板換熱器情況

③寧夏啟元藥業(yè)的拖動(dòng)循環(huán)水系統(tǒng)和4X15MW發(fā)電機(jī)組的循環(huán)水系統(tǒng)都曾經(jīng)進(jìn)行了生物制藥廢水、反滲透濃水補(bǔ)進(jìn)循環(huán)水系統(tǒng)的試驗(yàn)，均獲得了成功。
2014年3月20日的水質(zhì)如下：

下圖為采用多贏藥劑前凝汽器腐蝕情況：

下圖為采用多贏藥劑三個(gè)月后凝汽器的情況：

④ 寧夏泰瑞制藥的發(fā)酵循環(huán)冷卻水系統(tǒng)原來使用地下水時(shí)，倍率低、既結(jié)垢又腐蝕。采用多贏公司的藥劑后，利用生物制藥廢水作循環(huán)水補(bǔ)充水，三個(gè)月沒有排污，且系統(tǒng)的老垢基本去除干凈，設(shè)備不腐蝕，而且還預(yù)了膜。
下圖為使用多贏藥劑前空壓機(jī)換熱器的腐蝕狀況：

下圖為使用多贏藥劑三個(gè)月后的空壓機(jī)換熱器腐蝕狀況：

2014年5月30日的水質(zhì)為：

⑤ 邯鄲明順鋼鐵廠將循環(huán)水的排污水、反滲透濃水、脫硫水匯集到一起靜止沉淀后，作為余熱電廠的補(bǔ)充水，水質(zhì)為：堿度8.5mmol/l、硬度20mmol/l、CL-200mg/l、濁度60NTU。廢水補(bǔ)入循環(huán)水系統(tǒng)后節(jié)約了新水用量，達(dá)到了企業(yè)廢水零排放。
⑥邯鄲裕華鋼鐵余熱電廠將反滲透濃水和混床再生的酸堿廢水一起排進(jìn)電廠的循環(huán)水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電廠廢水零排放。

⑦山西潞寶焦化項(xiàng)目
潞寶一期焦化循環(huán)水系統(tǒng)和制冷水系統(tǒng)而言，過去的處理方法是補(bǔ)充河水、既加藥又用酸，按“標(biāo)準(zhǔn)”控制循環(huán)水水質(zhì)，倍率2.0-2.5，系統(tǒng)結(jié)垢腐蝕比較嚴(yán)重。

下圖為冷卻塔填料結(jié)垢狀況：

下圖是螺旋板換熱器的出口結(jié)垢和腐蝕狀況：

下圖是螺旋板換熱器的粘油附著狀況：

試用三個(gè)月來，廢水水質(zhì)以及循環(huán)水、制冷水水質(zhì)比較惡劣，變化比較大。列舉其中4天的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下：

從上述化驗(yàn)記錄的圖片中，我們可以發(fā)現(xiàn)：①補(bǔ)充水的CL-、PH值、堿度、電導(dǎo)、濁度、Fe2+的含量相當(dāng)高，這些數(shù)據(jù)大大地超過了國家規(guī)定的廢水回用標(biāo)準(zhǔn)和循環(huán)水水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)。②循環(huán)水的CL-、PH值、堿度、電導(dǎo)、濁度、Fe2+含量又大都低于補(bǔ)充水的數(shù)值，而唯有硬度、當(dāng)然也包括Ca2+、Mg2+含量是補(bǔ)充水的4-5倍。這一奇特現(xiàn)象說明了兩個(gè)道理：一是很差的水質(zhì)也可當(dāng)作循環(huán)水補(bǔ)充水，這是毋庸置疑的；二是超飽和的結(jié)垢物質(zhì)析出后已經(jīng)沉淀在冷卻水池底部，這也是毋庸置疑的。
三個(gè)月試運(yùn)行結(jié)束了，設(shè)備是否存有結(jié)垢或腐蝕問題呢？通過打開部分換熱器檢查，不僅沒有結(jié)垢而且還除掉了大部分老垢。不僅沒有腐蝕，而且還進(jìn)行了預(yù)膜。預(yù)計(jì)再有2-3個(gè)月時(shí)間老垢可去除干凈預(yù)膜的效果會(huì)更明顯。
下圖是冷卻塔填料大部分垢已去除：

下圖冷卻塔立柱上的垢已去除露出本色：


下圖是螺旋板換熱器出口垢和油已基本除掉，絲毫沒有腐蝕：

下圖為初冷器監(jiān)視孔不結(jié)垢不腐蝕的狀況：

⑧唐山達(dá)豐焦化有限公司項(xiàng)目
廢水水質(zhì)：（二期生化出水）
堿度：8.0mmol/L 硬度：7.0 mmol/L 氯離子：1240mg/L COD: 150 mg/L
鈣離子：120 mg/L 硫酸根：844 mg/L 濁度（NTU）：15.2 PH： 7.62

⑨山東京博石化
廢水水質(zhì)：

⑩邯鄲鋼鐵新區(qū)焦化廠
采集水樣檢測，結(jié)果為：

項(xiàng)目現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集內(nèi)容及方法
工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)參數(shù)表（表1）

廢水指標(biāo)成分（表2）

水樣采集方法
為了保證廢水實(shí)現(xiàn)零排放，保證循環(huán)水系統(tǒng)長期不結(jié)垢、不腐蝕。我們需要對(duì)廢水作為補(bǔ)充水進(jìn)行模擬試驗(yàn)，試驗(yàn)的目的是在保證實(shí)現(xiàn)廢水再利用的前提下，完成廢水與原補(bǔ)充水的混合比例數(shù)據(jù)，特制藥劑的成分及添加量，為實(shí)施方案提供依據(jù)和保證。因此需要現(xiàn)場用戶提供補(bǔ)充水樣、循環(huán)水水樣、廢水水樣，要求如下：
1 補(bǔ)充水水樣，是指原循環(huán)水系統(tǒng)經(jīng)常需要補(bǔ)充的水，水樣需要量25L。
2 廢水水樣，用戶有可能有多種廢水，如反滲透濃水、脫硫廢水等其他廢水：
A如果每天廢水的水量非常穩(wěn)定，且廢水水量（不含循環(huán)水的排污水）小于循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)水水量，廢水水樣取所有廢水混合后的水樣，需要量為25L。
B如果工廠產(chǎn)生廢水水量大于循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水量，取水時(shí)，優(yōu)先選擇現(xiàn)有污水廠處理難度及費(fèi)用高的廢水，每種廢水水量為25升。