工業(yè)清洗廢水處理技術(shù)及移動式處理裝置

費(fèi) 彬

（上海益流環(huán)保工程有限公司，上海閔行 201104）

1 清洗廢水處理技術(shù)

工藝流程圖如圖1所示。

圖1 清洗廢水處理工藝流程

技術(shù)路線說明：

1）首先要將廢水進(jìn)行清洗，隨后要對其進(jìn)行收集，再利用藥劑對廢水進(jìn)行預(yù)處理，藥劑則應(yīng)當(dāng)使用酸、堿、除硬劑、絮凝劑等，這樣便能夠讓 COD 及Ca2+、Mg2+、Fe3+或者其他重金屬離子等發(fā)生作用，這樣便能在廢液體中實現(xiàn)固液分離，并且形成大分子團(tuán)物質(zhì)，值得注意的是7～9是出水 pH值所需的范圍。

2）廢水在經(jīng)過以上的處理后，就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行固液分離，應(yīng)當(dāng)讓具備資質(zhì)的公司處理在此過程中所產(chǎn)生的廢固，然后繼續(xù)下一單元的廢水處理。

3）經(jīng)過以上的處理后，可以在清洗工程中直接回用的廢水就應(yīng)當(dāng)直接利用。而不能用于工藝水系統(tǒng)或者是現(xiàn)場清洗作業(yè)的廢水，就應(yīng)當(dāng)繼續(xù)進(jìn)行處理，直到可以達(dá)標(biāo)排放或者可以處理后再進(jìn)行利用。在這一環(huán)節(jié)的處理工藝主要有兩種，具體而言有：

（1）末端產(chǎn)物為固體鹽與回用水，該方法需要采用膜濃縮處進(jìn)行理，回用在此過程中產(chǎn)生的淡水，蒸發(fā)結(jié)晶此過程中產(chǎn)生的濃水，應(yīng)當(dāng)注意盡可能地少產(chǎn)濃水，才能有效控制成本，因為產(chǎn)濃水需要大于100000μS/cm的電導(dǎo)率。還應(yīng)當(dāng)高倍濃縮進(jìn)膜原廢水。要以廢水總量可控為前提，并在滿足前提的條件下為終端選用小型蒸發(fā)結(jié)晶裝置。

（2）在廢水進(jìn)行了膜濃縮處理之后，應(yīng)當(dāng)讓電導(dǎo)率大于100000μS/cm，以滿足產(chǎn)濃水的需求。隨后就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行雙極膜電滲析，在廢水中產(chǎn)生濃度在 3%～5% 的酸、堿液，在進(jìn)行這樣的處理后就能根據(jù)現(xiàn)實情況進(jìn)行直接回用。而方法還能最大限度地利用廢水循環(huán)。

2 移動式廢水處理裝置

對于技術(shù)方面而言，工業(yè)清洗廢水現(xiàn)場處理對此的要求不是太高，然而與此同時卻較難匹配裝置，而匹配裝置的難點在于：

1）需要用到有通用性的設(shè)備，這樣便可以在節(jié)約投入成本的前提下，盡可能地處理多種性質(zhì)的清洗廢水；

2）要選擇能夠滿足廢水處理工藝要求的裝置，并應(yīng)當(dāng)在拆裝和運(yùn)輸方面都能夠較為便利，所以必須要重視設(shè)備的選型和組裝是否符合條件；

3）應(yīng)當(dāng)定期維護(hù)和保養(yǎng)動態(tài)情況的廢水處理裝置，然而應(yīng)當(dāng)注意若是對裝置進(jìn)行頻繁拆裝就可能降低裝置的使用壽命，并且也會讓裝置的維護(hù)保養(yǎng)難以進(jìn)行。面對這些問題，要對移動式廢水處理裝置 進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計。

2.1 處理能力

工業(yè)清洗廢水現(xiàn)場處理設(shè)計裝置本投入、拆裝運(yùn)輸?shù)纫蛩兀虼耍ㄎ缓侠淼奶幚砟芰苤匾ＭǔＧ闆r下在化學(xué)清洗中一般采用循環(huán)清洗，以單臺 100m2列管式換熱器為例，滿足清洗的循環(huán)液總量不超過 1t；對于清洗塔、罐類設(shè)備，比如容積量 10t，大多情況下采用循環(huán)噴淋方式清洗，循環(huán)液總量不超過 1t；但對于一些特殊設(shè)備，比如鍋爐，清洗時一般要求浸泡清洗，需要將待清洗空間充滿清洗液，這種情況下，清洗液用量比較大，在設(shè)計廢水處理裝置時，按單臺水處理裝置日處理量考慮，比如 20t/d，必要時可提供數(shù)臺移動式水處理裝置，同時進(jìn)行水處理。結(jié)合實際經(jīng)驗和理論概算，工業(yè)清洗現(xiàn)場移動水處理裝置處理能力設(shè)計為 1t/h 比較合理，單臺裝置日處理能力最大 24t，完全滿足常規(guī)工業(yè)清洗現(xiàn)場作業(yè)，對于大型工業(yè)清洗項目，可以考慮同時啟用該規(guī)格的多臺裝置。

2.2 關(guān)鍵裝置的選型

2.2.1 預(yù)處理裝置

對于該裝置進(jìn)行選型沒有太多困難，并且裝置本身也很簡單，主要的則是預(yù)處理反應(yīng)池，主要包括攪拌、加藥、輸送、電儀等裝置。在選取預(yù)處理裝置時應(yīng)當(dāng)考慮如何才能讓運(yùn)輸、組裝、拆卸等方面更為便利，并且結(jié)構(gòu)需要科學(xué)合理。

2.2.2 膜處理裝置

主要包括正滲透、電滲析、高低壓反滲透等裝置。要對廢水原水進(jìn)行有效清理，一般而言就需要 20000～40000μS/cm的電導(dǎo)率，然而會這往往會給低壓反滲透造成一定困難，如果在在清洗過程中采用高壓膜反滲透的處理方式，雖然可以順利運(yùn)行，但是高壓膜反滲透裝置卻難以實現(xiàn)高濃縮率，因為必須要大于 10000μS/cm的電導(dǎo)率。二是能夠?qū)崿F(xiàn)高濃縮率的有正滲透，然而該項技術(shù)成本偏高且技術(shù)要求高，并且尚處于不夠成熟的階段，所以在清理廢水時一般不考慮這種方法。而在這幾種技術(shù)中相對成熟的有電滲析膜技術(shù)，并且也可以對高電導(dǎo)率廢水進(jìn)行有效處理，且具備了體積較小的優(yōu)勢，并且也能對廢水可進(jìn)行高濃縮，然而也有著較高配電要求。而通常來說40kW是單膜堆配的電負(fù)荷，所以一般來說膜處理要選用均相膜濃縮。

2.2.3 蒸發(fā)裝置

焚燒裝置，單效、多效蒸發(fā)器等都在蒸發(fā)裝置的選擇范圍內(nèi)，值得注意的是熱源對于這些蒸發(fā)器而言都是必要的，通常而言以蒸汽或電加熱的方式為主，而熱源以蒸汽為主的裝置因為自身的限制所以不能作為移動式裝置的選項，例如有蒸汽發(fā)生器部分的MVR 裝置，而且該裝置也有著體積過大、成本過高的問題。而電加熱裝置則是更好的選擇，通常來說300～500kg/h是小型電加熱器蒸發(fā)裝置的處理能力。然而小型電加熱蒸發(fā)裝置卻也存在著局限，因為該種設(shè)備投資較大，與此同時也在技術(shù)方面有著較高的要求，并且也只能在化學(xué)清洗工程規(guī)模較小時發(fā)揮作用。

2.2.4 雙極膜電滲析裝置

這種裝置等同于是氫離子以及氫氧根離子的發(fā)生器，要分解出氫離子，氫氧根離子，就應(yīng)當(dāng)在裝置進(jìn)行電場作用時讓水分子通過雙極膜。隨后應(yīng)當(dāng)讓陰陽離子膜和雙極膜形成結(jié)構(gòu)，酸與堿便能在此過程中由鹽分解生成。在進(jìn)行末端濃水的處理時該裝置則十分有效，通常來說該過程會生成濃度在 5%左右的酸堿，由于其濃度約等同于酸堿清洗劑，所以可在清洗助劑的情況下進(jìn)行回用。

2.3 組裝設(shè)計

應(yīng)當(dāng)將運(yùn)輸、管理、維護(hù)等方面納入到裝置裝配的考慮因素中，與此同時還應(yīng)當(dāng)考慮到運(yùn)輸車輛可運(yùn)載的裝置的尺寸。為了讓運(yùn)輸、拆卸、組裝、維修的過程更為便利化，所以還應(yīng)當(dāng)采用箱式結(jié)構(gòu)或是撬式模塊。

涉及到安全性，化工類企業(yè)，特別是石化、煤化工企業(yè)的工業(yè)清洗在這方面有著較高的要求，所以要對工業(yè)清洗現(xiàn)場裝置進(jìn)行合理的設(shè)計，就應(yīng)當(dāng)主要考慮：

（1）防爆保護(hù)的處理，特別是在動力泵上；

（2）配電箱、電器配線應(yīng)當(dāng)采用避雷系統(tǒng)和接地系統(tǒng)，這樣才能保障安全性；

（3）做好防靜電措施，避免在移動或運(yùn)行時出現(xiàn)意外；

（4）應(yīng)當(dāng)重視照明、藥劑存儲、防護(hù)欄等方面是否符合安全標(biāo)準(zhǔn)；

（5）需要為了降低成本和便于操作，可以設(shè)計自動控制系統(tǒng)，于是同時也必須重視運(yùn)行是否安全、成本是否可控等方面。

3 結(jié)束語

綜上所述，環(huán)境污染治理的緊迫性，要求更為規(guī)范化的清洗廢水處理作業(yè)。雖然工業(yè)清洗廢水處理比生產(chǎn)產(chǎn)生廢水更容易處理，但科學(xué)合理地選擇相應(yīng)處理裝置仍有一定難度，且對技術(shù)及資金也有要求，所以工業(yè)清洗的公司仍就如何有效清理所產(chǎn)廢水進(jìn)行進(jìn)一步研究。