鈣鹽廢水資源化利用需結(jié)合物理、化學(xué)、生物及膜技術(shù),通過設(shè)備與工藝組合實(shí)現(xiàn)高效處理與資源回收。以下從設(shè)備類型、核心工藝、資源化路徑、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)及典型案例五方面系統(tǒng)解析:
1. 核心設(shè)備類型
蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備:
多效/單效蒸發(fā)器:通過多級(jí)蒸發(fā)利用二次蒸汽熱能,降低能耗。如強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器(含預(yù)熱器、降膜蒸發(fā)器、蒸汽再壓縮裝置),可處理高濃度鈣鹽廢水(如氯化鈣溶液),濃縮后通過切片機(jī)獲得固體氯化鈣鹽,冷凝水達(dá)標(biāo)排放。
MVR蒸發(fā)器:機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù),回收二次蒸汽熱量,能耗較傳統(tǒng)蒸發(fā)降低30%-50%,適用于高鹽廢水零排放場(chǎng)景。
化學(xué)軟化設(shè)備:
石灰-純堿兩級(jí)軟化系統(tǒng):投加石灰(CaO)去除鎂離子,碳酸鈉(Na?CO?)進(jìn)一步降低鈣硬度,使出水鈣離子<100mg/L。
膜分離裝置:
超濾/反滲透膜:濃縮鹽分并回收淡水,反滲透回收率≥75%,濃水可進(jìn)一步蒸發(fā)結(jié)晶。
生物處理單元:
水解酸化+接觸氧化池:耐鹽菌種降解有機(jī)物,結(jié)合臭氧催化氧化處理難降解COD。
污泥處理設(shè)備:
板框壓濾機(jī)/離心脫水機(jī):將化學(xué)污泥含水率降至65%以下,污泥經(jīng)加工可作為建材原料(如石膏微粒)。
2. 核心工藝流程
預(yù)處理-化學(xué)軟化-膜濃縮-蒸發(fā)結(jié)晶:
預(yù)處理(冷卻、沉降、pH調(diào)節(jié))→ 化學(xué)軟化(投加碳酸鈉/氫氧化鈉)→ 膜濃縮(超濾/反滲透)→ 蒸發(fā)結(jié)晶(MVR或多效蒸發(fā))回收鹽分。
分類收集與分質(zhì)處理:
高濃度廢水(如生產(chǎn)工藝廢水)經(jīng)微電解預(yù)處理提升可生化性;中低濃度廢水直接進(jìn)入調(diào)節(jié)池,通過“石灰-純堿”軟化后進(jìn)入生化系統(tǒng)。
零排放工藝:
結(jié)合膜濃縮與蒸發(fā)結(jié)晶,實(shí)現(xiàn)廢水零排放。例如,某熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)脫硫廢水處理后,鈣離子去除率>99.5%,回收工業(yè)級(jí)氯化鈉2000噸/年,年節(jié)約水費(fèi)60萬元。
3. 資源化利用路徑
鈣鹽回收:
氯化鈣:用于干燥劑(氮?dú)?氫氣干燥)、制冷劑(冷凍機(jī)/制冰)、建筑防凍劑、鋁鎂冶金保護(hù)劑等。
碳酸鈣:作為建材原料(水泥/石膏板)、土壤改良劑。
硫酸鈣:用于石膏板生產(chǎn)或土壤固化。
水資源回收:
反滲透淡水回用于生產(chǎn),濃水通過蒸發(fā)結(jié)晶回收鹽分,實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用。
污泥資源化:
化學(xué)污泥經(jīng)脫水后,可作為建材原料(如石膏微粒)或危廢處理。
鈣鹽廢水資源化需綜合運(yùn)用蒸發(fā)結(jié)晶、化學(xué)軟化、膜分離及生物處理技術(shù),結(jié)合設(shè)備優(yōu)化(如強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器、MVR系統(tǒng))和工藝創(chuàng)新(如零排放組合工藝),實(shí)現(xiàn)鈣鹽回收、水資源循環(huán)利用及污泥資源化,同時(shí)滿足嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。未來趨勢(shì)包括低能耗蒸發(fā)技術(shù)、智能控制系統(tǒng)及副產(chǎn)物高值化利用,推動(dòng)工業(yè)廢水處理向綠色、循環(huán)經(jīng)濟(jì)方向升級(jí)。