工业废水零排放介绍
工业废水零排放技术
1）传统蒸发技术
蒸发量为1t/h，效数和能耗对比
效数
单效
双效
三效
四效
五效
蒸汽消耗
kg/s 能量消耗
KWh
排入环境 热量占总 热量比例
1.1 686 92%
0.57 355 88%
0.4 244 84%
0.3 187 80%
0.27 168 75%
随着蒸发效数增加，设备投 资基本按比例增加；
2）机械蒸汽再压缩技术（MVR ）
2、零排放解决方案
生产工 艺优化
• RO 预处理 • EDR
• MBR
蒸发结 晶工艺
• 机械蒸汽再压缩 循环蒸发技术
• “晶种法”技术 • 混合盐结晶技术
一般可回收90％～95％的含 盐量为5～10mg／L的蒸馏水，少 量浓渣可进一步采用结晶器或蒸 发塘做固化处理，或掩埋等。
蒸发零排放解决方案的核心
1、零排放背景和定义
技术 背景 随着我国工业的飞速发展, 高含
盐难降解工业废水的排放量剧增, 由此 而带来的水质污染已成为我国环境污 技染术的一个主要问题。高盐废水是指总 定含来义盐自质化19量工70分厂年数及，至石美少油国和1国%天的家然废污气水染的，物采其排集主放加要清 工除等法，案这（种NP废D水ES含）有首多先种对物废质水（零包排括放 盐提、出油了、明有确机的重规金定属和和要放求射，性美物国质电）力 研究中心（EPRI）更一步将工厂废水
3、典型零排放系统工艺流程
4、核心技术介绍 1）传统蒸发技术 2）机械蒸汽再压缩技术 3）“晶种法”技术 4）投资情况
1）传统蒸发技术
典型的传统蒸发工艺是多效蒸发工 艺（MED）就是将加热蒸汽通入一个蒸 发器，将溶液受热而沸腾产生的二次蒸汽 当作加热蒸汽，引入另一个蒸发器，只要 后者蒸发室压力和溶液沸点均较原来蒸发 器中的为低，则引入的二次蒸汽即能起加 热热源的作用。同理，第二器的 加热蒸汽。这样，每一个蒸发器即称为一
工业废水零排放技术的研究与应用
工业废水零排放技术的研究与应用一、引言工业废水是工业生产过程中产生的污染物的一种，由于其含有大量有害物质和病菌，直接排放会造成水资源的污染，危害环境和人民健康。
因此，实现工业废水的零排放，对保护环境和维护人民健康具有非常重要的意义。
二、工业废水的特征1. 大量：工业废水产生量很大，污染面积范围广，处理难度较大。
如冶金、化工、制药等行业的废水产生量，都达到几十万吨/日，甚至上百万吨/日。
2. 复合性：工业废水的成分较为复杂，含有有机物、无机物、重金属离子、化学品、悬浮物和细菌等多种污染物质。
3. 毒性：工业废水中含有很多毒性物质，如重金属、有机物等，直接排放会对水生生物和人类健康造成威胁。
4. 变化性：工业废水的水质稳定性较差，水质的变化性较大，难以控制。
三、工业废水处理技术1. 生物降解技术：生物法是对废水进行处理的一种比较常见的实践。
（1）生物滤池：生物滤池是一种利用微生物降解有机污染物的处理设备，其原理是利用一定的压力将废水通过装有生物膜或颗粒的填料层，通过生物膜的作用，实现对有机废水的处理。
（2）活性污泥法：活性污泥生化处理工艺是利用好氧菌和厌氧菌对有机物进行氧化分解的一种常见的生物处理方法，处理后的废水目标基本达到国家排放标准。
2. 吸附技术：吸附技术是通过吸附剂和废水之间的吸附作用，将废水中的某些成分，如重金属等，从水中捕捉下来，提高水质等级。
3. 氧化/还原技术：氧化还原技术是利用氧化和还原作用对废水中有机物、无机物等进行处理的方法。
（1）光氧化法：利用紫外线、臭氧等对废水中有机物进行氧化分解。
（2）电化学氧化还原法：利用电化学反应对某些难以生物降解的废水有机污染物、色度、异味、氨等进行处理的方法。
4. 膜处理技术：膜分离是一种新型的处理工艺。
膜分离工艺包括微滤、超滤、纳滤、反渗透和电渗析等几种常见形式。
五、工业废水零排放技术的应用随着工业技术的不断发展，许多新型的工业废水处理技术被引入到实际应用中，包括生物技术、吸附技术、氧化还原技术、膜分离技术等。
工业废水零排放技术 ppt课件
2）机械蒸汽再压缩技术（MVR）
MVR与传统蒸发器性能比较
工业废水零排放技术
3）“晶种法”技术
“晶种法”技术解决了蒸发器换热管的结垢问题，应用“晶种法” 技术的蒸发器，也称作“盐水浓缩器”。经盐水浓缩器处理后排放少量的浓 缩废水，固溶物含量可高达300000rag/L，通常被送往蒸发塘或结晶器或干燥 器，结晶或干燥成固体，运送堆填区埋放。
➢ 5t/hrMVR（蒸汽温升8℃）蒸发器 设备成本：350万元/套 设备折旧（10年）35万元。 运行成本：电耗170 千瓦/时（主电机、循环泵、真空泵、凝水泵等），平 均电价0.8 元/千瓦时； 每小时运行成本：170千瓦*0.8元/千瓦时=136 元/小时； 每日运行成本（24小时/天）：136元*24小时=3264 元/天； 年运行成本（300天/年）3264元*300天=97.92 万元/年。 年总成本：97.92+35=132.92 万元/年。
工业废水零排放技术
1、零排放背景和定义
技术背景
随着我国工业的飞速发展, 高含盐难降解工业废水的排放量剧增, 由此而带来的水质污染已成为我国环境污染的一个主要问题。高盐废水是指 总含盐质量分数至少1%的废水，其主要来自化工厂及石油和天然气的采集加 工等，这种废水含有多种物质（包括盐、油、有机重金属和放射性物质）。
机械蒸汽再压缩循环蒸 发技术所使用的“下降水膜型机 械蒸汽再压缩循环蒸发器”是目 前世界上用作处理含有高盐分废 水最有效、最经济的设备。在运 行过程中，没有潜热的流失。
工业废水零排放技术
2）机械蒸汽再压缩技术（MVR）
MVR应用于蒸发过程的原理
在蒸发过程中，从蒸发器出 来的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、 温度升高，热焓增加，然后送到蒸发 器的加热室当作加热蒸汽使用，使料 开车补充蒸汽 液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则 冷凝成水，从体系中排出。原溶液被 浓缩后，在结晶器中析出无机盐，从 体系中排出。
零排放
摘要：废水零排放是指工业水经过重复使用后，将这部分含盐量和污染物高浓缩成废水全部（99%以上）回收再利用，无任何废液排出工厂。
水中的盐类和污染物经过浓缩结晶以固体形式排出厂送垃圾处理厂填埋或将其回收作为有用的化工原料所谓零排放，是指无限地减少污染物和能源排放直至到零的活动。
零排放，就其内容而言，一是要控制生产过程中不得已产生的能源和资源排放，将其减少到零；另一含义是将那些不得已排放出的能源、资源充分利用，最终消灭不可再生资源和能源的存在。
废水“零排放”是指工业水经过重复使用后，将这部分含盐量和污染物高浓缩成废水全部（99%以上）回收再利用，无任何废液排出工厂。
水中的盐类和污染物经过浓缩结晶以固体形式排出厂送垃圾处理厂填埋或将其回收作为有用的化工原料。
关键词：零排放；废水；一、可行性分析零排放是二十世纪七十年代以来首先由经济发达国家提出、研究和应用的。
根据2008年国家质量监督检验检疫总局颁布的《工业用水节水术语》(GB/T21534-2008),对零排放的解释为企业或主体单元的生产用水系统达到无工业废水外排。
当前我国的“零排放”主要还是指“废水排放为零”即“废水零排放”。
中国膜工业协会石油和化工膜技术应用专业委员会秘书长党延斋畅想：“即所有的污水经过处理后全部实现回用，甚至新鲜用水也可以由处理过的城市污水来补充，最大程度降低水耗。
”但他同时指出，由于石油化工废水产生量大、构成复杂、处理难度大，必须借助科技进步、理念更新、市场调节等综合手段协同作用，才能实现零排放的最终目标。
所谓零排放ZLD，是指zero liquid discharge，顾名思义，不是什么污染物都不排放，只是不以废水形式排入环境水体。
严格来说，零排放是一个系统概念，与“垃圾只是放错位置的资源”，在ZLD概念下，是没有“排放”之说的，A厂的废物，通过高技术应用，可以成为B厂的原料。
从另一个角度来说，要做到零排放，就是要选择对环境最小的影响。
工业废水零排放要求
工业废水零排放要求现在环保问题已经是全世界范围内共同面对的问题，越来越受到人们重视，而水污染不仅影响生态环境，更直接影响着人类的身体健康。
造成水污染最直接的原因就是工业污水和生活污水无节制、无处理的排放。
在这种情况下，很多国家先后提出了“工业废水零排放要求”，具体是什么情况呢？总的来说，目前欧美国家对生产型企业的要求都是要达到零排放，因此欧美的环保技术比较成熟，而在国内一些有外资背景的环保公司也比较有优势，像栗田、依斯倍等。
然而我国工业废水“零排放”技术还不完善，存在固体结晶物质处理问题。
蒸发、结晶产生的晶体是一类具有环境隐患的固体废物，其中的可溶性盐会在雨水作用下产生二次污染，填埋处理需要较好的防渗工艺，此类废渣若无较好的回收、处理手段会对环境造成负面影响。
工业废水“零排放”投资成本、运营成本较高，推广应用存在困难。
资料显示，一些“零排放”技术的投资会占到工程环保总投资的一半左右，运行后每吨有机废水的处理成本超过5元，高盐废水的处理成本更是每吨超过38元。
工业废水“零排放”耗能大，性价比无法达到平衡。
污水中物质浓度的升高，饱和蒸汽压逐渐降低，蒸发速度随之减慢，蒸汽驱动蒸发和结晶的技术虽然可以达到“零排放”的目的，但会消耗较多的电能、热能，“零排放”技术无法达到较高的产能平衡。
国内公司水平良莠不齐，市场混乱，国内优秀典型案例较少。
“零排放”虽然有几十年的历史，但在国内应用推广时间较短，目前市场、技术尚不成熟，况且，此技术经济成本高，若无政策上的支持和监管反而会造成负面效果。
因此，由于工业废水种类繁多，污染物庞杂，各有各的特点，如果对零排放的定义是“彻底没有排放”，那么现代工业绝大多数都无法做到废水的零排放。
如果将“零排放”定义为完全无害化排放，则是有可能实现的，但是无论怎样，降低工业污水的毒害性都是需要努力执行的。
更多水污染成因与污水处理方法，以及水污染安全小知识，请大家继续关注的内容。
废水用作循环水零排放技术综述
废水用作循环水零排放技术综述本文通过对废水用作循环水零排放技术的环保性、安全性、经济性、科学性的阐述，意在消除人们对这一创新技术的疑虑和担心，同时告知企业要结合本单位的废水种类、废水水质、废水水量和循环水系统设备的运行状况，因势利导、辩证施治，把废水用作循环水零排放技术推广好、运用好，在创新驱动中发展，在节水治污中降耗增效。
废水用作循环水零排放技术是指工业废水、生活污水经过简单预处理后，直接代替新鲜水用作工业循环冷却水的补充水，通过循环水加药处理，到达循环水系统不结垢、不腐蚀、不结泥、不排放。
这一技术的成功实践突显了废水低成本资源化利用的独特优势，或将成为我国节水治污领域的重要技术支撑。
任何一种新生事物的成长都要经过一个艰难曲折的过程，废水用作循环水零排放技术的推广和运用也不例外，在引起人们的极大关注的同时，有惊叹、有喝彩、有非议、更多的是疑虑和担心。
为了将这一技术推而广之，笔者以亲身经历和体会，对诸多疑虑开展梳理，就其环保性、安全性、经济性、科学性开展如下阐述。
1环保性废水用作循环水零排放技术的推广和运用，让人们最担心的是环保问题。
比方：有机物哪去了？是否造成二次污染?形成的固废是不是危废？等等。
答复这些疑虑需要从四个方面作出解释。
1.废水中的有机物可在循环水系统中得到彻底降解。
工业废水尤其是焦化废水、生物制药废水，有机物含量不仅高，而且成分复杂，有专家指出焦化废水中的有机物达358种。
这么多的有机物怎么处理呢？目前大家普遍认知的处理方式是深度处理。
仔细想来，深度处理废水的设备投资巨大，运行费用特别高，工艺流程又太长，究其处理机理,不外乎厌氧、好氧及固液分离。
既然如此，把废水引入循环水系统当补充水，也同样得到厌氧、好氧和固液分离的处理效果。
请看：在冷却塔处，废水与空气充分交换热量，空气中的氧进入废水中，COD得到有效降解；循环水池中有上千种微生物，可对废水中的BOD开展有效降解；废水在换热器中升温，废水中溶解氧含量降低，从水中逃逸出的氧与有机物和有毒有害物质反应，换热器起到了热解和催化作用；循环水的进水管道是兼氧环境，回水管道又是缺氧环境。
污水处理技术之废水零排放技术
污水处理技术之废水零排放技术零排放，是指无限地减少污染物和能源排放直至到零的活动。
零排放，就其内容而言，一是要控制生产过程中不得已产生的能源和资源排放，将其减少到零；另一含义是将那些不得已排放出的能源、资源充分利用，最终消灭不可再生资源和能源的存在。
废水“零排放”是指工业废水经过重复使用后，将这部分含盐量和污染物高浓缩成废水全部(99%以上)回收再利用，无任何废液排出工厂。
水中的盐类和污染物经过浓缩结晶以固体形式排出厂送垃圾处理厂填埋或将其回收作为有用的化工原料。
国内现有实现废水零排放的手段目前国内广泛使用的工业废水处理技术主要包括RO(反渗透膜双膜法)和EDR技术他们的主要材料是纳米级的反渗透膜，而这种技术的作用对象是离子(重金属离子)和分子量在几百以上的有机物。
其工作原理是在一定压力条件下，H2o可以通过RO渗透膜，而溶解在水中的无机物，重金属离子，大分子有机物，胶体，细菌和病毒则无法通过渗透膜。
从而可以将渗透的纯水与含有高浓度有害物质的废水分离开来。
但是使用这种技术我们只能得到60%左右的纯水，而剩余的含高浓度有害物质的废水最终避免不了排放到环境的结局，而这些高浓度的重金属离子和无机物对我们的环境是极其有害的。
RCC技术RCC技术，能真正达到工业废水“零排放”，RCC的核心技术为“机械蒸汽再压缩循环蒸发技术”及“晶种法技术”、“混合盐结晶技术”。
1.机械蒸汽再压缩循环蒸发技术1）机械蒸汽再压缩循环蒸发技术的基本原理所谓的机械蒸汽再压缩循环蒸发技术，是根据物理学的原理，等量的物质，从液态转变为气态的过程中，需要吸收定量的热能。
当物质再由气态转为液态时，会放出等量的热能。
根据这种原理，用这种蒸发器处理废水时，蒸发废水所需的热能，再蒸汽冷凝和冷凝水冷却时释放热能所提供。
在运作过程中，没有潜热的流失。
运作过程中所消耗的，仅是驱动蒸发器内废水、蒸汽、和冷凝水循环和流动的水泵、蒸汽泵和控制系统所消耗的电能。
工业废水零排放技术
工业废水零排放技术1.概述闭路循环水处理的“零排放”技术，是将电镀过程的水污染又消除在生产过程中。
工件清洗水只在系统内循环复用，不向系统外排放，这是简便易行、经济实用的水处理技术。
“零排放”的研究始于20世纪70年代后期，应用盛行至90年代初期而衰落。
衰败的原因是由于自动线投资巨大，收效甚微而导致。
如何以最少投资，获得水处理技术的最佳效果，一直是电镀工程技术人员所要探讨和解决的问题。
当前应总结历史教训，让“零排放”闭路循环技术重新回归到经济实用的原位上来。
2.以自然闭路循环为主，强制闭路循环为辅的“零排放”技术镀件清洗水的循环使用不排放，由不用设备处理的自然闭路循环与少用设备处理的强制闭路循环两个系统组成。
前者是单项处理，后者是综合处理，二者可分步实施，也可同时进行，但是一个不可分割的整体。
2.1以自然闭路循环为主的单项治理技术不用设备处理、成本低廉的自然闭路循环，由各镀种工艺镀槽及其4级清洗槽和高位回收液备用槽组成各自的循环系统，采用周期性的间歇逆流漂洗法。
漂洗水除作镀液的补充外，只在系统内循环复用，不向系统外排放。
漂洗是顺方向，回收复用不清洗是反方向的倒槽。
倒槽周期的标准是：高位槽的回收液补完镀槽为正常周期倒槽，如因末槽漂洗水残留液浓度影响工件有效漂洗时的倒槽，则为非正常周期倒槽。
倒槽步骤：1槽漂洗水倒高位槽；2槽倒1槽，直到4槽倒入3槽，车间循环水补入4槽所需体积时，新的循环周期开始。
倒槽方法，因条件而异，条件好的用过滤机倒槽，稍差的可用小耐酸泵倒槽，太差的人工倒槽。
间歇逆流漂洗正常运行的关键措施：周期性间歇逆流清洗正常运行的关键是严格控制镀液的带出量，方法是：一要掌握工件出槽速度，即工件提出液面到镀槽上空的时间。
这需考虑镀液浓度与气温的变化。
浓度较高，黏度较大，加上气温较低（寒冬季节）吸附在工件表面脱附速度较慢，因而提出速度要慢一些，稍快黏附的镀液还未脱附完就随工件走了。
以5～8S为宜，要是高温季节的夏秋，则3～5S为宜，浓度较稀溶液，粘度很小，提出速度快一些，冬春为3～5S，夏秋为2～3S.二是工件提出在镀槽上空的停留时间，只需抖动挂具，让工件上残留液滴流回镀槽。
水处理中【零排放技术】详解
水处理中【零排放技术】详解工业废水处理方法之零排放工业废水排放是造成水质安全问题的重要因素之一，工业污水处理不达标将会引发严重后果，下面简单为大家介绍一些工业废水处理方法。
含酚废水含酚废水主要来自焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程。
含酚废水中主要含有酚基化合物，如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。
酚基化合物是一种原生质毒物，可使蛋白质凝固。
水中酚的质量浓度达到0.1一0.2mg/L时，鱼肉即有异味，不能食用;质量浓度增加到1mg/L，会影响鱼类产卵，含酚5—10mg/L，鱼类就会大量死亡。
饮用水中含酚能影响人体健康，即使水中含酚质量浓度只有0.002mg/L，用氯消毒也会产生氯酚恶臭。
通常将质量浓度为1000mg/L的含酚废水.称为高浓度含酚废水，这种废水须回收酚后，再进行处理。
质量浓度小于1000mg/L的含酚废水，称为低浓度含酚废水。
通常将这类废水循环使用，将酚浓缩回收后处理。
回收酚的方法有溶剂萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等。
含酚质量浓度在300mg/L以下的废水可用生物氧化、化学氧化、物理化学氧化等方法进行处理后排放或回收。
含汞废水含汞废水主要来源于有色金属冶炼厂、化工厂、农药厂、造纸厂、染料厂及热工仪器仪表厂等。
从废水中去除无机汞的方法有硫化物沉淀法、化学凝聚法、活性炭吸附怯、金属还原法、离子交换法和微生物法等。
一般偏碱性含汞废水通常采用化学凝聚法或硫化物沉淀法处理。
偏酸性的含汞废水可用金属还原法处理。
低浓度的含汞废水可用活性炭吸附法、化学凝聚法或活性污泥法处理，有机汞废水较难处理，通常先将有机汞氧化为无机汞，而后进行处理。
各种汞化合物的毒性差别很大。
元素汞基本无毒;无机汞中的升汞是剧毒物质，有机汞中的苯基汞分解较快，毒性不大;甲基汞进入人体很容易被吸收，不易降解，排泄很慢，特别是容易在脑中积累。
废水零排放
废水零排放
废水零排放
在工业生产污水中，不仅含有大量原料，而且含有大量化学药品及其他杂质，所以如果造纸污水不经处理任意排放，会对水体造成极大的危害，莱特莱德公司生产的废水零排放设备完全解决了这一问题。
废水零排放优势
1.废水零排放系统采用先进的特殊膜分离新技术，工艺简单，运行稳定可靠，处理效率高。
2.废水零排放系统充分发挥特殊膜的优势，电镀与线路板废水经该工艺处理后，废水中有价值的金属离子(镍、铜、铬等)经过膜浓缩后可重新回收，废水经过膜处理后的透过液可作为工艺水回用，既节省成本，又实现废水零排放。
废水零排放工艺优势
1、重点解决RO膜元件微生物污染的问题、增强膜的使用寿命、降低回用水的处理费用。
2、简化流程，无需还原剂加药、出水消毒剂。
提高RO膜生物污染的风险防范能力。
降解有机大分子，降低COD，降低RO有机物污染的风险。
减少药剂加入，降低运行费用。
废水零排放应用领域
化学工业水化学反应冷却、化学试剂、化妆品制造工艺水系统。
工业废水如何零排放
工业废水如何零排放
答：工业废水液体零排放解决方案是项系统集成方案，其首先在项目设计阶段或工厂运行过程当中通过工厂内部的工艺优化，采用节水工艺等措施提高用水效率，降低生产水耗。
并充分采用反渗透膜，电渗析，超滤和膜反应器工艺等技术将生产废水充分回收利用后，所剩余的高含盐废水采用蒸发工艺进行回收处理。
高含盐废水经过蒸发工艺处理后，一般可回收90%-95%的蒸馏水副产品，少量浓渣可进一步采用结晶器或蒸发塘做固化处理。
xxx公司在现有传统工艺的基础上研发出的一项由众多技术组合而成的新型液体零排放系统集成技术。
其主要由三大部分组成：1）废水的预处理。
根据各种工业废水的性质，采用相应的处理技术进行预处理，使之达到中水回用系统进水要求的同时去除工业废水中对膜系统、蒸发器运行有害的物质。
2）中水回用。
采用膜技术，对废水进行多级浓缩，在减少蒸发器处理负荷和提高废水的同时，回收废水于生产或其他用途。
其中多级膜浓缩系统采用威士邦发明专利技术高抗污染膜技术，有效保障了膜的抗污堵能力和使用寿命。
3）蒸发结晶。
通过机械式蒸汽再压缩蒸发器将工业废水的总溶解固体浓缩到50%，再进入结晶单元处理。
根据废水性质的不同可选用强制循环蒸发结晶器或喷雾干燥器。
根据废水的特性，三大核心组成部分可相应优化组合。
工业废水零排放介绍
• 高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用； • 传统蒸发工艺，有时辅以浓缩液焚烧，这些工艺方
法主要体现在投资大，高能耗、运行费用高和维护 复杂
常规处置危险废物的方法收 费高，并且往往存在污染物 降解不彻底、存在二次污染 等问题
无法实现废水的“零排放”更无法
实现零污染！
发展方向
虔诚精细 为合作者创造价值
毒性 难降解有机物
色度 处理方法
普通废水 200 ~350
400 100 ~400
8 ~35 6~9 稳定 弱 不含有
生化法
工业高浓度废水 3000 以上 3500 以上 300 以上 70 ~ 800 含有酸、碱 波动较大 强 大量含有 80~100倍
物理法、化学法、物理化学、生物法
工业废水中COD成分与生活废水中成分有很大区别，生活废水COD以腐植酸、腐 殖质为主，工业废水COD经处理后外排的工业废水依然含有难降解、高毒性、高 危害性有机污染物，一旦进入环境被生物富集，依然威胁着人类的健康！
超临界水氧化技术的优势
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1 均相反应 有机物、氧化剂均溶解在超临界液体中，使反应加快 2 处理范围广 对多数有机化合物都有分解作用 3 处理效率高 均相体系中氧化速度快，氧化效果好 4 无二次污染 在一定条件下有机物被完全氧化为CO2、H2O、N2等无机物 5 节约能源 反应为放热反应，可以实现部分自热反应 6 易于盐的分离 无机组分与盐类在超临界水中的溶解度很低，几乎可以全部沉 淀析出 7 选择性好 通过调节温度与压力，即可改变其对有机物的溶解能力，达到选择 控制反应产物的目的
致畸致癌的恶性循环
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有毒有害物质的自然循环
有害毒物进入人体后果
工业废水零排放技术研究
工业废水零排放技术研究一、引言工业废水是指在生产过程中排出的含有有机物、无机物、重金属等有害物质的水体。
这些有害物质对环境和人体健康产生巨大的危害，因此实现工业废水零排放是当今环保领域一个重要的研究热点。
本文将对工业废水零排放技术进行探讨，分析其研究现状及未来发展趋势。
二、传统工业废水处理技术传统工业废水处理技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理。
其中物理处理主要包括沉淀、过滤、蒸发、蒸馏等方法；化学处理主要包括中和、氧化还原、络合沉淀等方法；生物处理主要包括生物滤池、活性污泥法、生物接触氧化法等方法。
这些传统技术虽然能够在一定程度上治理废水，但其治理效果不够彻底，无法实现工业废水零排放。
三、工业废水零排放技术的研究现状1. 膜技术膜技术是近年来发展起来的一种工业废水零排放技术。
通过膜过滤、膜分离和膜透析等方法，将水体中的有害物质和水分分离开来。
有研究表明，采用膜技术可以高效地去除水中的重金属离子、有机物和胶体颗粒等有害物质。
2. 吸附技术吸附技术是一种利用吸附剂吸附有害物质的工艺。
吸附剂具有对特定有害物质高度选择性的特性，因此可以高效地去除水中的有害物质。
目前常用的吸附剂有活性炭、低温炭、离子交换树脂、氧化铁等。
3. 光催化技术光催化技术是利用光催化材料，通过吸附、降解、氧化等作用，分解有害物质为无害物质的一种技术。
有研究表明，采用光催化技术可以高效地去除水中的有色、有机物和重金属等有害物质。
4. 电化学技术电化学技术是利用电解反应，通过特定的电极材料和电流进行废水的处理。
有研究表明，采用电化学技术可以高效地去除水中的重金属、有机物和氨氮等有害物质。
四、工业废水零排放技术的未来发展趋势1. 复合技术工业废水的成分复杂，不同的废水需要采用不同的处理方法。
因此，未来工业废水零排放技术的发展趋势将是一种复合技术。
复合技术将膜技术、吸附技术、光催化技术、电化学技术等多种技术进行有机结合，最大限度地发挥各技术的优点，达到更为彻底的工业废水治理效果。
废水零排放在国外称之为零液体排放
废水零排放在国外称之为零液体排放(ZLD)，是指企业不向地表水域排放任何形式的废水。
2008年国家质量监督检验检疫总局颁布的GB/T21534-2008《工业用水节水术语》中对零排放的解释为企业或主体单元的生产用水系统达到无工业废水外排。
简言之，零排放就是将工业废水浓缩成为固体或浓缩液的形式再加以处理，而不是以废水的形式外排到自然水体。
废水零排放是个系统工程，包括两个层次，一是采用节水工艺等措施提高用水率，降低生产水耗，同时尽可能提高废水回用率，从而最大限度利用水资源；二是采用高效的水处理技术，处理高浓度有机废水及含盐废水，将无法利用的高盐废水浓缩为固体或浓缩液，不再以废水的形式外排到自然水体。
废水处置方式-含盐废水处理典型现代煤化工企业废水零排放整体解决方案见图1。
含盐废水的处理通常采用膜浓缩或热浓缩技术将废水中的杂质浓缩，清水回用于循环水系统，浓液(高盐废水)排放至蒸发塘自然蒸发或机械雾化蒸发。
膜浓缩技术具有处理成本低、规模大、技术成熟等优点，缺点是对进水水质要求较高、容易发生污堵、浓缩倍数不高。
膜浓缩技术的主要原理为反渗透(RO)，所产清水中COD、盐类等浓度较低，清水回收率一般在60%至80%，高效反渗透(HER O)可达到90%。
纳滤是介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离和浓缩过程，与反渗透相比，其操作压力和能耗更低，但应用于废水处理尚处研究阶段。
热浓缩主要有多效蒸发、机械压缩蒸发、膜蒸馏等方式，浓缩效率较高，但设备庞大、能耗高。
其中多效蒸发技术比较成熟，在许多行业中已经得到应用，清水回收率一般在90%左右；膜蒸馏可利用工业废热等廉价能源，对无机盐、大分子等不挥发组分的截留率接近100%，但该方法尚处于研究阶段。
废水处置方式-浓液处理含盐废水处理后产生的浓液，也成为高盐废水，含盐量通常高达20%(质量分数)以上。
国内应用较多的浓液处置方式有蒸发结晶、焚烧、冲灰、自然蒸发塘、机械雾化蒸发等，国外还有深井灌注等方式。
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2 超级反渗 透
2 MVR/ 多效 蒸发
2 正渗透
2.预 处 理
3 核心技术： 超临界水氧 化
3.核心处理
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超级反渗透膜技术介绍
超级反渗透采用的是德国某公司的专利特种高抗污染型RO反渗透膜产品。除 具备常规RO的特点外，该产品的优势还集中表现在高效抗污染性上。除具备传统 卷式膜的特性外，其产品特点主要体现在高抗污染性上。
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化工工业废水、污泥管理系统 与零排放技术
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目录
一. 化工工业废水排放系统现状分析 二. 零排放技术介绍 三. 零排放技术小试、中试情况 四. 服务模式及零排放的意义
化工工业废水来源
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1 冷却水
2 工艺副反应废水
3 工艺反应中不完全的废料、废液 4 原料和产品由于物料流失经雨水或用水冲刷形成废水
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自由基反应机理
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自由基是由氧气进攻有机物分子中较弱的C-H键产生
RH O2 R HO2
RH HO2 R H2O2
CCOO22和和水水
H 2O2 M 2HO
分解
RH HO R H2O
分分子子较较小小的的化化合合物物((甲甲酸酸或或乙乙酸酸 ))
• 众多的超临界流体技术 超临界流体成核, 气体抗溶剂结晶, 超临界印染, 聚 合物溶胀, 超临界色谱, 超临界水氧化等 .
• 第一次超临界水氧化研讨会由美国能源部会同国防部和财政部召开 讨 论用SCWO技术处理政府控制污染物.
• 美国国家关键技术所列的六大领域之一"能源与环境"中, SCWO技术被认 为是最有前途的处理技术.
致畸致癌的恶性循环
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有毒有害物质的自然循环
有害毒物进入人体后果
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化工工业废水排放现状
全国废水2011~2013年排放量对比
废水处理工艺现状
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废水直接排放或处理后排放模式
废水处理工艺现状
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废水部分回用模式
1000~2000
压力MPa
20 ~40
2.0~20.0
常压
占地面积
小
小
小
停留时间
≤5min
15~120min
＞10min
去除率%
＞99.99
75~90
99.99
适用性
普适
受限制
普适
二次污染
无
有
含NOX等
后续处理
不需
需要
需要
臭味
无臭味
有臭味
有臭味
美国国家关键技术所列的六大领域之一“能源有与臭环味境”中就指出，“21世纪最有前途的 有机废物处理技术是超临界水氧化技术”
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何为零排放？
企业生产过程中，产生的废水、废 液和废渣进行资源循环再利用，要 求无任何外排，循环经济要求和大 势所趋。
零排放模式
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化工工业废水零排放技术工路线
德信成工业废水零排放技术路线
核心技术
1 高COD、 高危，难 降解废水
医药废水
医药废水SCWO处理效果
反应条件
反应温度：480℃； 压力：27MPa； 反应时间：64s； 过氧系数：2.5。
对石家庄某医药公司生产过程中医药废水进 行了超临界液体燃烧处理，结果表明：医药 废水COD去除率均可达到99%以上。色度与 刺激性气味明显消除，处理后的液体可以达 标排放。
毒性 难降解有机物
色度 处理方法
普通废水 200 ~350
400 100 ~400
8 ~35 6~9 稳定 弱 不含有
生化法
工业高浓度废水 3000 以上 3500 以上 300 以上 70 ~ 800 含有酸、碱 波动较大 强 大量含有 80~100倍
物理法、化学法、物理化学、生物法
工业废水中COD成分与生活废水中成分有很大区别，生活废水COD以腐植酸、腐 殖质为主，工业废水COD经处理后外排的工业废水依然含有难降解、高毒性、高 危害性有机污染物，一旦进入环境被生物富集，依然威胁着人类的健康！
超级反渗透膜技术介绍
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降低膜表面粗糙度 膜表面电性改性 膜材质的亲水性改进 科学的流道设计
通过对膜片和膜元 件的有利改进，RO膜大 大提高了膜本身的抗污 染能力。
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传 统 反 渗 透 膜 与 超 级 反 渗 透 膜 的 区 别
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超级反渗透膜的特点： •安 全 •环 保 •稳 定 •高 效 •耐 用
超临界流体技术概述
11882222年年
11997700’’ss
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11998800’’ss
首首次次报报道道了了 超超临临界界现现象象
超超临临界界萃萃取取 工工业业化化生生产产
超超临临界界水水 氧氧化化技技术术
R O2 ROO
分解
ROO RH ROOH R
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超临界水氧化技术的基本工艺流程图
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SCWO处理部分难生化降解有机物的效果
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SCWO与其他废水处理技术的对比
技术
SCWO
WAO
焚烧
温度℃
400~600
150~350
超临界水氧化技术的优势
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1 均相反应 有机物、氧化剂均溶解在超临界液体中，使反应加快 2 处理范围广 对多数有机化合物都有分解作用 3 处理效率高 均相体系中氧化速度快，氧化效果好 4 无二次污染 在一定条件下有机物被完全氧化为CO2、H2O、N2等无机物 5 节约能源 反应为放热反应，可以实现部分自热反应 6 易于盐的分离 无机组分与盐类在超临界水中的溶解度很低，几乎可以全部沉 淀析出 7 选择性好 通过调节温度与压力，即可改变其对有机物的溶解能力，达到选择 控制反应产物的目的
化工工业废水对环境的危害
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污染地表水导致水生动 植物的死亡甚和 土壤中微生物的生长
带有难闻的恶 臭，污染空气
通过食物链到达人体 内，对人体造成危害
工业废水对环境的破 坏是相当大的，20世 纪的“八大公害事件” 中的“水俣事件”和“富 山事件”就是由于工业 废水污染造成的。
超临界水简介
超临界水：温度和压力分别高 于其临界温度和临界压力的 水
亚临界水：温度低于其临界温 度，而密度高于临界密度的 水
水蒸气：温度低于或高于其临 界温度，而密度低于临界密 度的气态水
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水的存在状态
临临界界温温度度 临临界界压压力力 临临界界点点密密度度
TTcc==337744..33℃℃ ppcc==2222..0055MMPPaa cc＝＝00..33gg//ccmm33
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零排放工艺技术小试、中试情况
SCWO（小试结果）
印染废水
反应条件
活性橙7染料SCWO处理效果
退浆废水SCWO处理效果
反应温度：510℃； 压力：26MPa； 反应时间：64s； 过氧系数：2.5。
SCWO处理后印染废水的COD和氨氮去除率可达到99%以上，处理后出水完全可以回用于印染工序用水。 退浆废水处理后TOC去除率可达到99.25%，出水为透明溶液，SCWO处理后废水色度有明显改善。
反反应应方方程程式式
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有机化合物＋O2→CO2＋H2O 有机化合物中的杂原子 O 酸、盐、氧化物 酸＋NaOH→无机盐
超临界水氧化在某种程度上类似于有机燃料的简单燃烧，反应是放热 反应。只要进料中有机物含量适宜，仅需启动所需的外界能量输入，
整个反应便可用自身反应热维持进行。
5 其他特定生产废水（蒸馏、汽提、酸洗、碱洗废水）
水体污染
”
“
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五 颜 六 色 的 水
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化工工业废水与普通废水的区别
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
指标 SS（mg/L） COD（mg/L） BOD5 （mg/L） 氨氮（mg/L）
pH 水质水量变化
可进入任何大于SCF分子的空间
临界点附近SCF的性质
通过调节体系T和P控制其热力学性质
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超临界水的溶解度特点
超临界水与普通水的溶解度对比
溶质 无机物 有机物
气体
普通水 易溶
微溶或不溶 微溶或不溶
超临界水 不溶 易溶 易溶
超临界水氧化原理
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超临界水的特性使有机物、氧化剂和水形成均一的相，克 服了相间的物质传输阻力，使原本发生在液相或固相有机物和 气相氧气之间的多相反应转化在单相进行，同时高温高压又大 大提高了有机物的氧化速率，因而能在数秒内就能对有机成分 产生极高的破坏率，反应完全彻底。
技术专利展示（国际）
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零排放工艺技术小试、中试情况
SCWO（实验室）
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间歇式反应器 半连续式反应器
间歇式反应器
超临界水氧化有机物的连续式和间歇式实验； 超临界水催化氧化实验研究，可添加均相或非均 相催化剂； 超临界条件下无机盐溶解度测定； 超临界条件下无机盐团聚结晶特性研究，并可考 察压力、温度、流速和杂质对结晶过程的影响； 超临界条件下金属材料的连续式和间歇式腐蚀实 验。