零排(pai)(pai)放(fang)，是(shi)指(zhi)無(wu)限(xian)地減少(shao)污染物和能源排(pai)(pai)放(fang)直至到零的(de)(de)活動。零排(pai)(pai)放(fang)，就(jiu)其內容而言，一是(shi)要控制生(sheng)產過程中不得已產生(sheng)的(de)(de)能源和資源排(pai)(pai)放(fang)，將(jiang)其減少(shao)到零；另(ling)一含義是(shi)將(jiang)那些(xie)不得已排(pai)(pai)放(fang)出的(de)(de)能源、資源充(chong)分利(li)用，最(zui)終消滅不可再生(sheng)資源和能源的(de)(de)存在。

廢(fei)水(shui)“零排放”是(shi)指工(gong)業廢(fei)水(shui)經過(guo)重(zhong)復(fu)使用(yong)后，將這部分含鹽(yan)量和污(wu)染物高(gao)濃(nong)(nong)縮成廢(fei)水(shui)全部(99%以上)回(hui)收(shou)再利用(yong)，無任何廢(fei)液排出(chu)工(gong)廠。水(shui)中(zhong)的鹽(yan)類(lei)和污(wu)染物經過(guo)濃(nong)(nong)縮結晶以固體(ti)(ti)形式排出(chu)廠送垃圾處理廠填埋或將其回(hui)收(shou)作(zuo)為有(you)用(yong)的化工(gong)原料。

國內現有(you)實(shi)現廢水零排放的(de)手(shou)段

目前國內廣泛使用的(de)(de)工(gong)業廢水處(chu)理(li)技術主要(yao)包括RO(反滲(shen)透(tou)膜(mo)雙膜(mo)法)和EDR技術他們的(de)(de)主要(yao)材料是(shi)納米級的(de)(de)反滲(shen)透(tou)膜(mo)，而這種(zhong)技術的(de)(de)作用對(dui)象是(shi)離(li)(li)子(zi)(zi)(重金(jin)屬離(li)(li)子(zi)(zi))和分子(zi)(zi)量在幾百以(yi)上的(de)(de)有機物。

其(qi)工作原理(li)是在一定壓力條件下，H2o可以(yi)通過RO滲透膜，而(er)溶解在水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)無(wu)(wu)機(ji)物，重(zhong)金屬離(li)子，大分子有機(ji)物，膠體，細菌和病毒則(ze)無(wu)(wu)法通過滲透膜。從(cong)而(er)可以(yi)將(jiang)滲透的(de)(de)(de)(de)純水(shui)(shui)與含(han)有高濃(nong)(nong)度有害(hai)物質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)廢水(shui)(shui)分離(li)開(kai)來。但(dan)是使用這種技術我(wo)們(men)只能得(de)到(dao)60%左右的(de)(de)(de)(de)純水(shui)(shui)，而(er)剩余的(de)(de)(de)(de)含(han)高濃(nong)(nong)度有害(hai)物質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)廢水(shui)(shui)最終(zhong)避免不了排放(fang)到(dao)環境的(de)(de)(de)(de)結局(ju)，而(er)這些高濃(nong)(nong)度的(de)(de)(de)(de)重(zhong)金屬離(li)子和無(wu)(wu)機(ji)物對我(wo)們(men)的(de)(de)(de)(de)環境是極(ji)其(qi)有害(hai)的(de)(de)(de)(de)。

RCC技(ji)術

RCC技術，能真正達到工業廢水(shui)“零(ling)排放”，RCC的核(he)心(xin)技術為“機械蒸汽(qi)再壓縮循環蒸發技術”及(ji)“晶種法技術”、“混合鹽結晶技術”。

1.機械蒸汽再(zai)壓縮循環蒸發技術

1）機械蒸汽(qi)再(zai)壓縮(suo)循環蒸發技(ji)術的基本(ben)原理(li)

所謂(wei)的(de)機械(xie)蒸(zheng)汽(qi)再(zai)壓縮循環蒸(zheng)發技術，是根據物(wu)理(li)學的(de)原(yuan)理(li)，等量的(de)物(wu)質，從液(ye)態轉(zhuan)變為(wei)氣態的(de)過程中，需(xu)要吸收定(ding)量的(de)熱能(neng)(neng)(neng)。當物(wu)質再(zai)由氣態轉(zhuan)為(wei)液(ye)態時，會放出(chu)等量的(de)熱能(neng)(neng)(neng)。根據這種原(yuan)理(li)，用這種蒸(zheng)發器處理(li)廢水時，蒸(zheng)發廢水所需(xu)的(de)熱能(neng)(neng)(neng)，再(zai)蒸(zheng)汽(qi)冷凝(ning)和冷凝(ning)水冷卻時釋放熱能(neng)(neng)(neng)所提供(gong)。

在運作(zuo)過程中，沒有潛(qian)熱的(de)流(liu)(liu)失。運作(zuo)過程中所消耗(hao)的(de)，僅是驅動(dong)蒸(zheng)發器(qi)內廢(fei)水(shui)、蒸(zheng)汽、和(he)冷凝水(shui)循環和(he)流(liu)(liu)動(dong)的(de)水(shui)泵、蒸(zheng)汽泵和(he)控(kong)制系統(tong)所消耗(hao)的(de)電(dian)能(neng)。為了抵抗廢(fei)水(shui)對蒸(zheng)發器(qi)的(de)腐(fu)蝕(shi)，保證設(she)備(bei)的(de)使(shi)用壽命(ming)蒸(zheng)發器(qi)的(de)主體和(he)內部的(de)換熱管，通常用高級鈦合金(jin)制造。其(qi)使(shi)用壽命(ming)30年或以上。

蒸發(fa)器(qi)單機廢(fei)水(shui)處理(li)量由27噸(dun)/天(tian)起(qi)至3800噸(dun)/天(tian)。如(ru)果需要處理(li)的廢(fei)水(shui)量大于單機最(zui)大處理(li)量，可以按裝(zhuang)多臺(tai)蒸發(fa)器(qi)處理(li)。蒸發(fa)器(qi)在用(yong)晶種法(fa)技術運行時，也稱(cheng)為(wei)鹵(lu)水(shui)濃縮器(qi)(BrineConcentrator)。

2）鹵(lu)水濃縮器(qi)構(gou)造及工藝流程

(1)待處(chu)理鹵(lu)(lu)水進入貯(zhu)存箱，在箱里把(ba)鹵(lu)(lu)水的PH值調整到5.5-6.0之間，為(wei)除(chu)(chu)氣(qi)和除(chu)(chu)碳(tan)作準(zhun)備。鹵(lu)(lu)水進入換熱(re)器把(ba)溫度升至沸點。

(2)加熱后的鹵水經過除(chu)(chu)氣器，清除(chu)(chu)水里的不溶所體，如氧所和二氧化碳。

(3)新進鹵水(shui)進入深縮(suo)(suo)器底槽(cao)，與在濃縮(suo)(suo)器內部循環的鹵水(shui)混合，然后被(bei)泵到換熱器管(guan)束頂部水(shui)箱(xiang)。

(4)鹵(lu)(lu)水通過裝(zhuang)置，在(zai)換熱(re)管頂部的(de)鹵(lu)(lu)水分(fen)布件流入管內，均(jun)勻地分(fen)布在(zai)管子的(de)內壁(bi)(bi)上(shang)，呈薄膜狀，受地引力下(xia)(xia)(xia)降至(zhi)底(di)槽。部分(fen)鹵(lu)(lu)水沿管壁(bi)(bi)下(xia)(xia)(xia)降時，吸收管外蒸(zheng)汽(qi)所釋放的(de)熱(re)能而蒸(zheng)發了(le)，蒸(zheng)汽(qi)和未蒸(zheng)發的(de)鹵(lu)(lu)水一(yi)起下(xia)(xia)(xia)降至(zhi)底(di)槽。

(5)底槽內的蒸(zheng)汽(qi)經過(guo)除(chu)霧器(qi)進(jin)入壓縮(suo)機，壓縮(suo)蒸(zheng)汽(qi)進(jin)入濃(nong)縮(suo)器(qi)。

(6)壓縮蒸汽的(de)潛熱(re)(re)傳過(guo)換(huan)熱(re)(re)管壁，對沿(yan)著管內壁下降的(de)溫度較低(di)的(de)鹵水膜加熱(re)(re)，使部分(fen)鹵水蒸發，壓縮蒸汽釋放(fang)潛熱(re)(re)時(shi)，在換(huan)熱(re)(re)管外壁上冷凝成蒸餾水。

(7)蒸餾水(shui)(shui)沿管壁下降(jiang)，在濃縮(suo)器(qi)底部(bu)積(ji)聚后，被(bei)泵經(jing)換(huan)熱(re)器(qi)，進儲存罐(guan)待(dai)用。蒸餾水(shui)(shui)流經(jing)換(huan)熱(re)器(qi)時，對(dui)新流入的鹵水(shui)(shui)加熱(re)。

(8)底槽(cao)內(nei)部分(fen)鹵水被(bei)排放，以(yi)控制濃(nong)(nong)縮器內(nei)鹵水的濃(nong)(nong)度(du)。

晶(jing)種法技術

晶種法技術(shu)：可以解決蒸發(fa)器(qi)換熱管的結(jie)垢(gou)問題，經處(chu)理后排放的濃縮廢水，通常(chang)被送往結(jie)晶器(qi)或干燥器(qi)，結(jie)晶或干燥成固體，運送堆填(tian)區埋(mai)放。上述循環過程，周而復始，繼續不斷地進行(xing)。

如廢(fei)水(shui)里含有大量鹽分或TDS，廢(fei)水(shui)在蒸(zheng)發(fa)器(qi)內(nei)蒸(zheng)發(fa)時(shi)，水(shui)里的TDS很容易附著在換熱(re)管(guan)的表面結(jie)垢，輕則(ze)影響(xiang)換熱(re)器(qi)的效(xiao)率，嚴量時(shi)則(ze)會把換熱(re)管(guan)堵塞。解決蒸(zheng)發(fa)器(qi)內(nei)換熱(re)管(guan)的結(jie)垢問題，是蒸(zheng)發(fa)器(qi)能否用作處理工業廢(fei)水(shui)的關鍵。

RCC成功開發(fa)(fa)了(le)獨(du)家(jia)護(hu)有(you)的(de)“晶(jing)種(zhong)法”技術，解決了(le)蒸發(fa)(fa)器(qi)換熱管的(de)結(jie)垢問(wen)題，使他們設計(ji)和生產的(de)蒸發(fa)(fa)器(qi)，能(neng)成功地應(ying)用(yong)于含(han)鹽工業廢(fei)水(shui)的(de)處(chu)(chu)理(li)，并被廣泛(fan)采用(yong)。應(ying)用(yong)“晶(jing)種(zhong)法“技術的(de)蒸發(fa)(fa)器(qi)，也稱(cheng)作“鹵水(shui)濃縮器(qi)”(BrineConcentrator)。經鹵水(shui)濃縮器(qi)處(chu)(chu)理(li)后(hou)排放(fang)(fang)的(de)濃縮廢(fei)水(shui)，TDS含(han)量可(ke)高達300,000pp，通(tong)常被送(song)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(gu)體，運送(song)堆填區埋放(fang)(fang)。

“晶(jing)(jing)種法”以(yi)硫(liu)酸(suan)鈣(gai)(gai)為基礎。廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)里(li)(li)須有鈣(gai)(gai)和(he)硫(liu)化(hua)物(wu)的存(cun)在，濃縮器(qi)開始(shi)(shi)運作(zuo)前，如果廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)里(li)(li)自然存(cun)在的鈣(gai)(gai)和(he)硫(liu)化(hua)物(wu)離(li)(li)子含量(liang)不足，可(ke)以(yi)人工(gong)加以(yi)補(bu)充(chong)，在廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)里(li)(li)加添硫(liu)酸(suan)鈣(gai)(gai)種子，使廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)里(li)(li)鈣(gai)(gai)和(he)硫(liu)化(hua)物(wu)離(li)(li)子含量(liang)達(da)到(dao)適當的水(shui)(shui)平。廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)開始(shi)(shi)蒸(zheng)發(fa)時(shi)(shi)，水(shui)(shui)里(li)(li)開始(shi)(shi)結(jie)晶(jing)(jing)的鈣(gai)(gai)和(he)硫(liu)酸(suan)鈣(gai)(gai)離(li)(li)子含量(liang)達(da)到(dao)適當水(shui)(shui)平。廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)開始(shi)(shi)蒸(zheng)發(fa)時(shi)(shi)，水(shui)(shui)里(li)(li)開始(shi)(shi)結(jie)晶(jing)(jing)的鈣(gai)(gai)和(he)硫(liu)酸(suan)鈣(gai)(gai)離(li)(li)子就附著(zhu)在這些種子上，并(bing)保(bao)持(chi)懸浮(fu)在水(shui)(shui)里(li)(li)，不會附著(zhu)在換執管(guan)表面結(jie)垢。這種現象稱為“選(xuan)擇性結(jie)晶(jing)(jing)”。鹵水(shui)(shui)濃縮器(qi)通常(chang)能持(chi)續運作(zuo)長(chang)達(da)一年或以(yi)上，不才需(xu)(xu)定(ding)期清(qing)洗保(bao)養。在一般情況下，除了在濃縮器(qi)啟動時(shi)(shi)有可(ke)能添加“晶(jing)(jing)種外”，正常(chang)運作(zuo)時(shi)(shi)不需(xu)(xu)再添晶(jing)(jing)種。

混全鹽結晶(jing)技術(shu)

1.混全鹽結晶技術的應用

鹵(lu)水濃縮(suo)器(qi)可(ke)(ke)回收鹵(lu)水里95%至98%的(de)(de)(de)水份(fen)，剩余的(de)(de)(de)濃縮(suo)鹵(lu)水殘(can)(can)液(ye)(ye)，含有大量的(de)(de)(de)可(ke)(ke)溶固(gu)(gu)體(ti)。在有些地(di)區，鹵(lu)水殘(can)(can)液(ye)(ye)被送往(wang)蒸(zheng)發池(chi)自然蒸(zheng)發，或作(zuo)深井壓(ya)注處(chu)理(li)。但很多地(di)區，如(ru)美國西南部的(de)(de)(de)科羅拉(la)多河流域，為了防止濃縮(suo)鹵(lu)水排(pai)放蒸(zheng)發池(chi)或作(zuo)深井壓(ya)注處(chu)理(li)后滲(shen)出，對(dui)水源造成二(er)次(ci)污染，沿岸(an)的(de)(de)(de)工礦企業產生的(de)(de)(de)廢水，必須作(zuo)“零排(pai)入”處(chu)理(li)。如(ru)殘(can)(can)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)流量很小，則可(ke)(ke)用干(gan)燥(zao)器(qi)把(ba)殘(can)(can)淮干(gan)燥(zao)成固(gu)(gu)體(ti)，收集后送堆場填埋;如(ru)殘(can)(can)液(ye)(ye)量較大，用結(jie)晶(jing)器(qi)把(ba)殘(can)(can)液(ye)(ye)里的(de)(de)(de)可(ke)(ke)溶固(gu)(gu)體(ti)給晶(jing)后收集填埋，是更(geng)經濟的(de)(de)(de)處(chu)理(li)方法。

一般生(sheng)產(chan)性化工結晶(jing)程(cheng)序，如氯化鈉、硫酸鈉等化工商(shang)品的(de)(de)生(sheng)產(chan)，僅(jin)需要處理一種鹽(yan)類的(de)(de)結晶(jing)，這類單鹽(yan)鹵水的(de)(de)結晶(jing)工藝，比(bi)較容(rong)易掌(zhang)握，但工業污水里所含的(de)(de)的(de)(de)鹽(yan)份(fen)，種類繁(fan)雜，甚至含有兩(liang)種鹽(yan)份(fen)組成的(de)(de)復鹽(yan)。

有多(duo)種鹽類(lei)并存的(de)鹵(lu)水會在結晶器(qi)內產(chan)生(sheng)泡沫和(he)具有極強的(de)腐(fu)蝕性(xing)，同時多(duo)種不(bu)(bu)同鹽類(lei)的(de)存在，會造(zao)成鹵(lu)水不(bu)(bu)同的(de)沸(fei)點升(sheng)高。不(bu)(bu)同成度的(de)結垢，對設備的(de)換熱(re)系數(shu)產(chan)生(sheng)不(bu)(bu)同程度的(de)影(ying)響。

通(tong)過數十年的(de)(de)(de)研究和實(shi)踐我們(men)掌握了(le)一套混(hun)合(he)鹽(yan)類(lei)(lei)結晶技術，累積了(le)豐富的(de)(de)(de)經驗(yan)。驗(yan)室對混(hun)通(tong)過實(shi)合(he)鹽(yan)鹵的(de)(de)(de)分析，準(zhun)確檢定鹵水里各種鹽(yan)類(lei)(lei)的(de)(de)(de)成(cheng)份(fen)和溶量，準(zhun)確判(pan)斷各種鹽(yan)類(lei)(lei)對設備的(de)(de)(de)影響，采用不同的(de)(de)(de)設計(ji)參數，并在(zai)這基礎上進行(xing)(xing)系統設計(ji)，為(wei)用戶提供適合(he)的(de)(de)(de)，經濟和可靠的(de)(de)(de)設計(ji)，制定可行(xing)(xing)的(de)(de)(de)操作和維修方案。

2.混全鹽結晶技術的設備與(yu)工(gong)藝流程

用作混合鹽(yan)結(jie)晶的結(jie)晶器，可(ke)用蒸汽(qi)驅(qu)動，也(ye)可(ke)用電(dian)動蒸汽(qi)壓縮機驅(qu)動，后(hou)者是(shi)能效較高的系統。

強制循壓縮蒸(zheng)汽結晶(jing)器(qi)(qi)：強制循環壓縮蒸(zheng)汽結晶(jing)器(qi)(qi)是熱(re)(re)效率最高的(de)結晶(jing)系統，系統所需的(de)熱(re)(re)能，由(you)一臺電動蒸(zheng)汽壓縮機提(ti)供(gong)。它的(de)主要工作(zuo)程序如下：

(1)待處理濃鹵水被(bei)泵進結晶器。

(2)和正(zheng)在循環中的鹵水(shui)(shui)混合，然后進(jin)入殼管(guan)式(shi)換(huan)熱(re)器。因換(huan)熱(re)器管(guan)子注(zhu)滿水(shui)(shui)，鹵水(shui)(shui)在加壓狀態下不會(hui)沸騰并抑止管(guan)內結垢。

(3)循(xun)環(huan)中的(de)鹵(lu)水以(yi)特定角度(du)進入蒸汽(qi)體(ti)(ti)，產生(sheng)渦旋，小部鹵(lu)水被蒸發。

(4)水分被(bei)蒸(zheng)發(fa)時，鹵水內產(chan)生晶(jing)體(ti)。

(5)大部鹵(lu)水(shui)被循環至加(jia)熱器，小股水(shui)流被抽送至離心(xin)機或過(guo)濾器，把晶(jing)體分離。

(6)蒸汽(qi)經過除(chu)霧器，把附有(you)的顆粒清除(chu)。

(7)蒸(zheng)器經壓縮機加壓，壓縮蒸(zheng)汽在加熱器的(de)換(huan)熱管外殼上冷凝成蒸(zheng)餾(liu)水(shui)，同時釋放潛熱把管內的(de)鹵水(shui)加熱。

(8)蒸餾水收集后，供廠內需(xu)要高(gao)質蒸餾水的工藝流程使用，在某(mou)些條件下，結晶器產生的晶體(ti)，是很高(gao)商業價值的化(hua)工產品。這種高(gao)效結晶器的主要優(you)點(dian)有：

a設備體(ti)積(ji)小(xiao)，占地面積(ji)也小(xiao)。b設備能耗低(di)，鹽鹵濃縮器處理一噸廢水(shui)耗電最低(di)僅16KW/H。回收(shou)率高達98%，而且回收(shou)的是優質(zhi)蒸(zheng)餾水(shui)，所含TDS小(xiao)于10PPM，稍(shao)做處理即可作高壓鍋爐補(bu)給水(shui)，用鈦(tai)合金制造,壽命(ming)長達30年。

最后，零(ling)排(pai)放(fang)技術(shu)只是(shi)在人(ren)(ren)能力范圍內(nei)的理想狀(zhuang)態，并(bing)且在某一(yi)行業或領域(yu)的孤(gu)立的零(ling)排(pai)放(fang)是(shi)不可能的，它涉及(ji)到許多學科(ke)和領域(yu)，只有不同的領域(yu)間相互合(he)作(zuo)共(gong)同努力我們(men)才能去實現“零(ling)排(pai)放(fang)”最終(zhong)造福人(ren)(ren)類。

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