所謂零(ling)排(pai)(pai)(pai)放，是(shi)指(zhi)無限(xian)地減少污(wu)染物(wu)和能(neng)(neng)源(yuan)排(pai)(pai)(pai)放直(zhi)至到零(ling)的(de)活動。零(ling)排(pai)(pai)(pai)放，就(jiu)其(qi)內容(rong)而言，一是(shi)要(yao)控制生產過(guo)程中不得已(yi)產生的(de)能(neng)(neng)源(yuan)和資(zi)源(yuan)排(pai)(pai)(pai)放，將其(qi)減少到零(ling)；另一含義是(shi)將那些不得已(yi)排(pai)(pai)(pai)放出的(de)能(neng)(neng)源(yuan)、資(zi)源(yuan)充分(fen)利用，最終消(xiao)滅不可再生資(zi)源(yuan)和能(neng)(neng)源(yuan)的(de)存在。
廢水“零排放”是指工業廢水經過重復使用后，將這部分含鹽量和污染物高濃縮成廢水全部(99%以上)回收再利用，無任何廢液排出工廠。水中的鹽類和污染物經過濃縮結晶以固體形式排出廠送垃圾處理廠填埋或將其回收作為有用的化工原料。
目前國內廣泛使用的工業廢水處理技術主要包括RO(反滲透膜雙膜法)和EDR技術他們的主要材料是納米級的反滲透膜，而這種技術的作用對象是離子(重金屬離子)和分子量在幾百以上的有機物。
其工(gong)作原理是(shi)在一定壓力條件(jian)下(xia)，H2o可(ke)以通過(guo)RO滲透(tou)(tou)膜，而(er)溶解在水中(zhong)的(de)無機物(wu)，重金屬(shu)離(li)子，大分(fen)子有機物(wu)，膠體，細(xi)菌和病毒則無法(fa)通過(guo)滲透(tou)(tou)膜。從而(er)可(ke)以將滲透(tou)(tou)的(de)純水與含有高濃度(du)有害(hai)物(wu)質的(de)廢水分(fen)離(li)開來。
但是使用這種(zhong)技術我們只能得(de)到(dao)60%左右的(de)純水，而(er)剩余的(de)含(han)高濃度有害物質的(de)廢水最終避(bi)免(mian)不了排放到(dao)環(huan)境(jing)的(de)結局(ju)，而(er)這些高濃度的(de)重金屬離子和無機物對我們的(de)環(huan)境(jing)是極其有害的(de)。
CC技(ji)術(shu)，能真正達到工業廢水“零排(pai)放”，RCC的(de)核心技(ji)術(shu)為“機械蒸(zheng)汽(qi)再壓縮循環蒸(zheng)發技(ji)術(shu)”及“晶種(zhong)法技(ji)術(shu)”、“混合鹽結晶技(ji)術(shu)”。
【機械蒸汽再(zai)壓縮循環蒸發技術】
1、機械蒸汽再(zai)壓縮循環蒸發(fa)技術的基本原理
所(suo)謂的(de)(de)機(ji)械蒸(zheng)(zheng)汽(qi)再壓縮循(xun)環蒸(zheng)(zheng)發技術，是根(gen)據(ju)物理學的(de)(de)原理，等量(liang)的(de)(de)物質(zhi)，從液(ye)(ye)態轉變為氣(qi)態的(de)(de)過程(cheng)中，需要吸收(shou)定量(liang)的(de)(de)熱能。當物質(zhi)再由氣(qi)態轉為液(ye)(ye)態時，會放(fang)出等量(liang)的(de)(de)熱能。根(gen)據(ju)這種原理，用這種蒸(zheng)(zheng)發器處(chu)理廢(fei)水時，蒸(zheng)(zheng)發廢(fei)水所(suo)需的(de)(de)熱能，在蒸(zheng)(zheng)汽(qi)冷凝和冷凝水冷卻時釋放(fang)熱能所(suo)提供。
在運作過程中，沒有(you)潛熱(re)(re)的(de)(de)(de)(de)流失。運作過程中所(suo)(suo)消耗的(de)(de)(de)(de)，僅是(shi)驅動(dong)蒸發器內廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)、蒸汽(qi)、和(he)(he)(he)冷凝水(shui)(shui)(shui)循環和(he)(he)(he)流動(dong)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)泵、蒸汽(qi)泵和(he)(he)(he)控制(zhi)系統(tong)所(suo)(suo)消耗的(de)(de)(de)(de)電(dian)能。為了抵抗(kang)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)對蒸發器的(de)(de)(de)(de)腐蝕，保證設備的(de)(de)(de)(de)使用(yong)壽命蒸發器的(de)(de)(de)(de)主(zhu)體和(he)(he)(he)內部的(de)(de)(de)(de)換熱(re)(re)管(guan)，通常(chang)用(yong)高級鈦合金(jin)制(zhi)造(zao)。其使用(yong)壽命30年或以上。
蒸發器(qi)單機廢水(shui)處理量由27噸(dun)/天起至3800噸(dun)/天。如果需要(yao)處理的廢水(shui)量大于(yu)單機最大處理量，可以按裝多臺蒸發器(qi)處理。蒸發器(qi)在用晶(jing)種(zhong)法技術運行時，也稱為鹵水(shui)濃縮器(qi)(BrineConcentrator)。
2、鹵水濃縮器構(gou)造及工藝流(liu)程
(1)待處理鹵(lu)水進入(ru)貯存(cun)箱，在箱里(li)把(ba)鹵(lu)水的PH值(zhi)調(diao)整(zheng)到5.5-6.0之(zhi)間，為除氣和除碳作準備。鹵(lu)水進入(ru)換熱器把(ba)溫度升至沸點。
(2)加熱后的鹵水經過除氣器，清除水里(li)的不溶物體，如(ru)氧氣和二氧化碳。
(3)新進(jin)鹵(lu)水進(jin)入(ru)壓(ya)縮(suo)器(qi)(qi)底槽，與在濃縮(suo)器(qi)(qi)內部循環(huan)的鹵(lu)水混合(he)，然后被泵到換(huan)熱器(qi)(qi)管(guan)束(shu)頂部水箱。
(4)鹵(lu)水(shui)(shui)(shui)通(tong)過裝置(zhi)，在換熱(re)管(guan)頂部(bu)的(de)(de)鹵(lu)水(shui)(shui)(shui)分布件(jian)流(liu)入管(guan)內，均(jun)勻地分布在管(guan)子的(de)(de)內壁(bi)上，呈薄膜狀，受(shou)地引力(li)下(xia)降至底(di)槽。部(bu)分鹵(lu)水(shui)(shui)(shui)沿管(guan)壁(bi)下(xia)降時，吸收管(guan)外蒸(zheng)汽(qi)所釋(shi)放(fang)的(de)(de)熱(re)能而蒸(zheng)發了，蒸(zheng)汽(qi)和(he)未蒸(zheng)發的(de)(de)鹵(lu)水(shui)(shui)(shui)一起下(xia)降至底(di)槽。
(5)底槽內的蒸汽經過除(chu)霧器進入壓縮機，壓縮蒸汽進入濃(nong)縮器。
(6)壓縮(suo)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)的(de)(de)潛(qian)熱傳過換熱管(guan)(guan)壁(bi)(bi)，對(dui)沿著管(guan)(guan)內壁(bi)(bi)下(xia)降的(de)(de)溫度較(jiao)低的(de)(de)鹵(lu)(lu)水膜(mo)加熱，使部分鹵(lu)(lu)水蒸(zheng)(zheng)發，壓縮(suo)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)釋放潛(qian)熱時(shi)，在換熱管(guan)(guan)外壁(bi)(bi)上冷凝(ning)成蒸(zheng)(zheng)餾水。
(7)蒸(zheng)(zheng)餾(liu)水沿(yan)管壁下(xia)降，在濃縮器底部積聚后，被(bei)泵轉換熱器，進(jin)儲存罐待用。蒸(zheng)(zheng)餾(liu)水流經(jing)換熱器時，對新流入的(de)鹵水加(jia)熱。
(8)底(di)槽(cao)內部(bu)分鹵水被排(pai)放，以控制濃縮器內鹵水的濃度。
晶(jing)種法技術(shu)：可以解決蒸發器(qi)換熱(re)管的(de)結(jie)垢問題，經(jing)處理后排放的(de)濃縮廢水，通常被送往(wang)結(jie)晶(jing)器(qi)或(huo)干燥(zao)器(qi)，結(jie)晶(jing)或(huo)干燥(zao)成固體(ti)，運送堆填區埋放。上述循環過程，周而復始，繼續不斷地進行。
【晶種法技術(shu)】
如廢水里含(han)有(you)大(da)量鹽(yan)分或TDS，廢水在(zai)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)器內蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)時，水里的TDS很容易附著(zhu)在(zai)換(huan)(huan)熱(re)管的表面結垢(gou)，輕則影響換(huan)(huan)熱(re)器的效率，嚴(yan)重時則會把(ba)換(huan)(huan)熱(re)管堵塞。解決蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)器內換(huan)(huan)熱(re)管的結垢(gou)問題，是(shi)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)器能否用作處理工業(ye)廢水的關(guan)鍵(jian)。
RCC成功開(kai)發(fa)了(le)獨家(jia)擁有的(de)“晶種法”技術(shu)，解決了(le)蒸(zheng)發(fa)器(qi)換熱管的(de)結垢(gou)問題，使他們(men)設計和生(sheng)產的(de)蒸(zheng)發(fa)器(qi)，能成功地應用于(yu)含鹽工業廢水(shui)的(de)處(chu)理，并被廣泛采用。應用“晶種法“技術(shu)的(de)蒸(zheng)發(fa)器(qi)，也稱作“鹵水(shui)濃(nong)縮器(qi)”(BrineConcentrator)。
經鹵水濃(nong)(nong)縮(suo)器處理(li)后排放(fang)的濃(nong)(nong)縮(suo)廢水，TDS含(han)量可高達300,000pp，通常被送往(wang)結(jie)晶(jing)器或(huo)干(gan)燥器，結(jie)晶(jing)或(huo)干(gan)燥成固體，運(yun)送堆(dui)填區埋放(fang)。
“晶種(zhong)法”以(yi)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)鈣(gai)為基(ji)礎。廢(fei)水(shui)里(li)(li)須有(you)鈣(gai)和(he)(he)硫(liu)(liu)化(hua)物(wu)的(de)存在(zai)，濃縮(suo)器開始運作前，如果(guo)廢(fei)水(shui)里(li)(li)自然存在(zai)的(de)鈣(gai)和(he)(he)硫(liu)(liu)化(hua)物(wu)離子(zi)含(han)量不足，可以(yi)人工加(jia)以(yi)補充，在(zai)廢(fei)水(shui)里(li)(li)加(jia)添硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)鈣(gai)種(zhong)子(zi)，使廢(fei)水(shui)里(li)(li)鈣(gai)和(he)(he)硫(liu)(liu)化(hua)物(wu)離子(zi)含(han)量達到適當的(de)水(shui)平(ping)。
廢(fei)水(shui)開始蒸(zheng)發時，水(shui)里開始結(jie)晶的鈣和(he)硫(liu)酸(suan)鈣離子含量達到適當(dang)水(shui)平。廢(fei)水(shui)開始蒸(zheng)發時，水(shui)里開始結(jie)晶的鈣和(he)硫(liu)酸(suan)鈣離子就附著在這些種(zhong)子上，并(bing)保持懸浮在水(shui)里，不會附著在換(huan)支管表面(mian)結(jie)垢。
這種現象稱為“選擇性結晶(jing)”。鹵(lu)水濃(nong)(nong)縮器通常能(neng)持續運作長達一年或(huo)以上，不才需定期清洗保(bao)養。在一般情況下，除了在濃(nong)(nong)縮器啟(qi)動時有(you)可能(neng)添加“晶(jing)種外”，正(zheng)常運作時不需再添晶(jing)種。
【混(hun)全鹽結(jie)晶技術】
1、混全鹽結晶(jing)技術的應用
鹵(lu)水濃縮器可回(hui)收鹵(lu)水里95%至98%的(de)水份，剩余(yu)的(de)濃縮鹵(lu)水殘液，含有大量的(de)可溶固體(ti)。在(zai)有些地區，鹵(lu)水殘液被送往蒸(zheng)(zheng)發池自(zi)然蒸(zheng)(zheng)發，或作(zuo)深井(jing)壓注處理。
但很多地(di)區，如(ru)美國西(xi)南部的(de)科羅拉多河流域，為了防止濃縮鹵水(shui)排放蒸發池(chi)或作深井(jing)壓注處理(li)后(hou)滲出，對水(shui)源(yuan)造成二次污染(ran)，沿(yan)岸(an)的(de)工礦企(qi)業產生(sheng)的(de)廢水(shui)，必須作“零排入”處理(li)。如(ru)殘(can)液(ye)的(de)流量(liang)很小，則可用(yong)干燥(zao)器(qi)把殘(can)液(ye)干燥(zao)成固(gu)體，收集后(hou)送堆場填埋(mai);如(ru)殘(can)液(ye)量(liang)較大(da)，用(yong)結晶器(qi)把殘(can)液(ye)里的(de)可溶(rong)固(gu)體給晶后(hou)收集填埋(mai)，是(shi)更經(jing)濟的(de)處理(li)方(fang)法。
一(yi)般生(sheng)產性化(hua)工(gong)(gong)(gong)結(jie)晶程(cheng)序，如氯化(hua)鈉(na)、硫(liu)酸鈉(na)等化(hua)工(gong)(gong)(gong)商品(pin)的(de)生(sheng)產，僅需(xu)要處(chu)理一(yi)種鹽類(lei)的(de)結(jie)晶，這類(lei)單(dan)鹽鹵(lu)水(shui)的(de)結(jie)晶工(gong)(gong)(gong)藝，比較容易掌握，但工(gong)(gong)(gong)業污水(shui)里所(suo)含的(de)的(de)鹽份，種類(lei)繁雜，甚至含有兩種鹽份組成的(de)復鹽。
有(you)多種鹽類并(bing)存的鹵水會(hui)在結晶器(qi)內(nei)產(chan)生泡(pao)沫和具有(you)極強的腐(fu)蝕性，同(tong)時多種不同(tong)鹽類的存在，會(hui)造成鹵水不同(tong)的沸點升(sheng)高。不同(tong)程(cheng)度的結垢，對設備的換熱系數產(chan)生不同(tong)程(cheng)度的影響。
通(tong)(tong)過數十年的(de)研究和實(shi)踐我(wo)們掌握了一套(tao)混合鹽(yan)(yan)類(lei)結(jie)晶(jing)技術，累積了豐富的(de)經驗。驗室(shi)對(dui)混通(tong)(tong)過實(shi)合鹽(yan)(yan)鹵(lu)(lu)的(de)分(fen)析(xi)，準確檢定鹵(lu)(lu)水里各種鹽(yan)(yan)類(lei)的(de)成份和溶(rong)量(liang)，準確判斷(duan)各種鹽(yan)(yan)類(lei)對(dui)設(she)(she)備的(de)影響，采用不同(tong)的(de)設(she)(she)計參(can)數，并在這基礎上進(jin)行系統設(she)(she)計，為用戶提供適合的(de)，經濟(ji)和可(ke)靠的(de)設(she)(she)計，制定可(ke)行的(de)操作(zuo)和維修方案。
2、混全鹽結晶技(ji)術(shu)的設備與工藝流程
用作混合鹽(yan)結晶的結晶器，可(ke)用蒸(zheng)(zheng)汽驅動，也可(ke)用電動蒸(zheng)(zheng)汽壓(ya)縮機驅動，后者是能(neng)效較高的系(xi)統(tong)。
強制循(xun)環(huan)壓縮(suo)蒸(zheng)汽結晶(jing)器：強制循(xun)環(huan)壓縮(suo)蒸(zheng)汽結晶(jing)器是熱效率最(zui)高的結晶(jing)系(xi)統，系(xi)統所需的熱能，由一臺電(dian)動蒸(zheng)汽壓縮(suo)機提供。它的主(zhu)要工作程序如下：
(1)待處理濃鹵水被泵進結晶器。
(2)和正在(zai)循環中的鹵水(shui)混合，然(ran)后(hou)進入殼(ke)管式換(huan)熱(re)器(qi)(qi)。因換(huan)熱(re)器(qi)(qi)管子注滿水(shui)，鹵水(shui)在(zai)加(jia)壓狀態(tai)下不會沸騰并抑(yi)止(zhi)管內結(jie)垢。
(3)循環(huan)中的鹵水以(yi)特定角度進入蒸汽體，產生(sheng)渦旋，小部鹵水被蒸發。
(4)水分(fen)被蒸發時，鹵水內產生晶(jing)體。
(5)大部鹵水被(bei)循環至加(jia)熱器，小股水流被(bei)抽(chou)送至離(li)心機或過濾(lv)器，把晶體(ti)分離(li)。
(6)蒸汽經過除霧(wu)器，把附(fu)有(you)的顆粒清除。
(7)蒸器(qi)經(jing)壓(ya)縮機(ji)加壓(ya)，壓(ya)縮蒸汽在加熱(re)器(qi)的換熱(re)管外殼上冷凝(ning)成蒸餾水，同時釋放潛熱(re)把管內(nei)的鹵(lu)水加熱(re)。
(8)蒸餾水(shui)收集后(hou)，供廠(chang)內需要高質蒸餾水(shui)的(de)工藝流(liu)程(cheng)使(shi)用，在某些條件下，結晶(jing)器產生的(de)晶(jing)體，是(shi)很高商業價值的(de)化(hua)工產品。
這種高效結晶(jing)器(qi)的主(zhu)要優點有(you)：
a設(she)備體積(ji)小，占(zhan)地面積(ji)也小。b設(she)備能耗(hao)低(di)(di)，鹽鹵濃縮器處理(li)(li)一噸廢水耗(hao)電最低(di)(di)僅16KW/H。回收率高達98%，而且回收的是優質(zhi)蒸餾水，所含TDS小于10PPM，稍做處理(li)(li)即可作高壓鍋爐補(bu)給水，用鈦合金制造,壽命長(chang)達30年。
最后，零排放技術只是在人能力范圍內的理想狀態，并且在某一行業或領域的孤立的零排放是不可能的，它涉及到許多學科和領域，只有不同的領域間相互合作共同努力我們才能去實現“零排放”最終造福人類。