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工业废水处理核心産品及技術

工业废水处理核心産品及技術

工業廢水深度處理主要專利設備介紹
一、電化學裝置
 LEM电化学装置电絮凝部分利用金属电极电解时产生的化学物质与水体中污染物发生一些列复杂的电化学反应,或被氧化去除,或被解离析出,或被次生的气体带出水体,或出现还原反应等等,最终实现污染物的去除。 其工作原理是在一定的电流-电压条件下,一方面金属阳极溶出Fe2+、Al3+等离子在水中水解而发生絮凝作用,另一方面阴阳两极产生H2和O2等大量气泡而产生良好的气浮效应,同时O2对水体中的污染物 也有氧化效果。通过以上一系列的电化学综合作用后,再通过后续浸没式膜分离的方法,去除这些吸附了污染物的絮体,实现水体净化。
相对于一般的物理、化学处理手段而言,  LEM电化学装置其优势在于:
1)整合氧化、吸附、絮凝、氣浮、固液分離等多種預處理手段,比傳統分置式的工藝流程大大縮短,也極大節省了系統占地; 
2)采用電源控制手段實現水體的汙染控制,可根據水體中汙染含量高低選取不同的電壓、電流,操作靈活,水質適用範圍廣; 
3)由電極所産生的氫氧化物絮凝活性強,吸附效率高;形成的絮體大而密實,不會發生回溶; 
4)對處理水體的pH範圍和堿度適應性廣,寬容度大; 
5) 设备结构紧凑,操作自动化程度高;
6)産生汙泥量少,固廢處理費用低。
相对于传统电化学处理,  LEM电化学装置其优势在于:
結合複極式和推流式的特點,嚴格杜絕設備內部返流現象,增加電流效率、減小反應器體積;
二、LEM電化學裝置-氣浮池
  LEM电化学装置气浮部分采用竖流式斜板气浮池,较平流式气浮池,我司的竖流式斜板气浮池集沉淀池与气浮池于一体,底部设置泥斗收集沉淀的污泥,上部设置浮泥排出装置,排出溶气气泡带上来的浮泥,集沉淀和气浮功能于一体不需要单独设置沉淀池,且废水从底部向上扩散,水力条件较好优于平流式气浮。较传统的竖流式气浮,采用斜板设计后,上升流速高,设备直径小,并且沉淀效果好,出水水质优于传统竖流式气浮。 
浸沒式IMF膜過濾
采用浸没式PVDF膜分离废水中的颗粒物,为RO系统提供进水可靠保障。将PVDF膜置于废水中,通过抽吸泵将水抽出,颗粒物被截留在膜表面,实现固液分离,过滤一定时间后,用滤清液对膜进行反洗和气擦洗,将膜表面的颗粒物清除,当废水中截留的颗粒物达到一定浓度,将部分废水排入浓缩池,经板框脱水后得到固体废弃物,板框滤清液返回系统继续处理。本系统分别采用 IMF膜分离装置过滤循环水的外排浓水,为后续的反渗透单元提供SDI保证。
三、IMF膜過濾的優勢:
1)采用高强度和抗氧化性极佳的聚偏氟乙烯(PVDF)材料,保证其使用寿命,特殊海綿體结构保障过滤精度和大通量 ;过滤精度可达0.08 um,产水水质高。
 

指狀孔

海綿體

流動阻力小

流動阻力大

抗壓密性差,強度差

抗壓密性好,強度好

疏水性材料;硬脆

親水性材料;柔韌

 
2)IMF膜過濾核心設備:膜組件采用專爲無機過濾系統設計的專利結構:中間爲導泥槽設計,即使在高濃度下過濾也能使濾餅和雜質不在組件中累積;保障運行通量和膜的壽命,膜框架采用標准化設計,方便安裝和維修;
 
IMF膜框架
 
IMF膜底部導泥槽
3)浸沒式超濾爲開放式的系統,過流通道寬,對預處理的要求低,對高懸浮物高有機物的進水有很強的抗汙堵能力,對進水水質不穩定的進水也有很強的抗沖擊負荷能力;
4)中空纤维超滤膜的过滤精度可达0.08 um,产水水质高;
5)浸沒式超濾是在較低的負壓狀態下運行,利用泵抽吸方式將水由外向內進行負壓抽濾,實現低跨膜壓差、適度膜通量的平穩運行的直流式全量過濾,這使得其整體能耗成本低于壓力式膜過濾。
6) IMF对预处理要求低,相对于压力式超滤预处理需要多介质过滤器、自清洗过滤器等设备,IMF预处理设备只需简单固液分离设备,投资少、占地小、操作维护简单,相对于压力式超滤,不需要对预处理设备进行反洗、更换滤料等繁琐操作。
四、RO膜濃縮單元
RO膜的主要作用有兩個:一是脫鹽,二是濃縮。從整個水處理系統的工藝來看,爲了降低運行費用必須盡量提高RO濃縮單元的水回收率,以減少後續蒸發單元的水量,從而達到降低運行費用的目標。 
我公司RO 系统的优势:
1)系统回流设计,避免浓差极化,提高回收率 ;
2)采用复配阻垢剂,在高浓缩倍数下有效阻止系统结垢 ;
3)浓水检测装置,预警浓水结晶析出 ;
4)特有膜污染清洗检测装置,快速确定清洗方案 ;
5)運行過程如因操作導致RO損傷,可提供獨有的在線膜修複技術; 
在本項目中RO系統采用系統內循環設計,使産水回收率達到80%。
反滲透膜經過一段時間的運行,進料液體中的有機物或微溶物質會造成RO膜組件的汙堵,這時就需要進行化學清洗來恢複膜的性能,化學清洗劑的類型是根據汙堵物而定的。最爲常用的是低pH清洗液,它用來去除無機鹽類汙堵。高pH清洗液用來去除油類、生物類物質和有機物汙染。
若由于操作失誤導致預處理未到達預期效果或因進水水質偏離設計水質較大,導致RO膜汙染較嚴重時,常規的清洗方法沒有效果。我們可提供RO膜解剖、測試、汙染物分析,確定汙染程度及汙染物組成,從而提供針對性的清洗方案。
我司可提供完整的反渗透系统,包括保安过滤器 、高压泵、反渗透组件、配套仪表、阀门、管系及本体组架等。
  
五、ALS加速反應器
 ALS加速軟化器工作的原理是基于傳統石灰法除硬度的理論,即在硬水中加入燒堿和純堿,使Ca2+、Mg2+分別以CaCO3和Mg(OH)2的形式沈澱出來,從而使水軟化。
 ALS加速軟化器的先進之處在于能包容較大範圍、極大濃度的鈣硬、總硬,還能去除水中的SiO2,並且能能有效預防後續反滲透的汙堵。
与传统的石灰软化器相比, ALS加速软化器通过巧妙的结构设计达到较高的上升流速,使反应器中能保持较高的晶种浓度,从而更有效、更充分地加速反应的进行,也减小了设备体积与占地。 ALS加速软化器去除硬度的同时,能有效地使结晶发生在小具体表面,使晶体不断长大,不但利于沉降、压滤,而且能完全消除析出的小颗粒物因为堵住膜孔,造成不可逆的膜污堵,而这个正是其他膜工艺失败的主要原因。也就是说,ALS加速软化器作为反渗透的预处理,能够有效消除膜工艺的某些弊端。
 ALS加速軟化器其中軸流循環泵能在獨特的水利循環設計下對水體做充分的混合,又能很好地控制一股排渣流體進入汙泥池,來有效控制反應器內的晶體濃度。汙泥池的上層清液自流回ALS反應器。
另外, ALS系统还配置有自动加药设备和排泥控制设备等,结晶反应完的水体与排泥泵、污泥收集池之间有一个最优的平衡值,能保持反应器内颗粒物浓度在一个最佳反应状态下。
 ALS加速軟化器的特點:
破壞阻垢劑:加速軟化法使用石灰等軟化藥劑率先吸附、去除水體中含有的阻垢劑,可破壞阻垢劑的效果,使出水鈣濃度更低。
加速反應:在加速軟化器設計中,維持較高的上升流速,保持較高的晶種濃度,能更有效地加速反應的進行和顆粒長大,並可減小設備大小和占地。
減小汙泥量:加速軟化的反應産物均在原有晶種表面生成,最終的汙泥顆粒較大、較密實,更易于壓濾,汙泥量較傳統石灰法少。
提升系統回收率:加速軟化出水含有殘余鈣鎂可達到接近理論值,如後續串聯反滲透等系統,可大大提升整體工藝的水回收率。
 ALS加速軟化器應用實例:
山西阳光集团华泰能源有限公司2套50m3/h ALS系统。
宁夏天元锰业集团有限公司2套80m3/h 和2套100m3/h ALS系统。
六、AER電吸附再生裝置
本项目中 AER吸附再生装置用于去除废水中残留的有机物,滤料吸附饱系统自动转移至再生罐进行电氧化再生,再生完成后自动将滤料转移至吸附罐正常运行,无需人工装卸滤料,操作简单方便(见下图)。
 AER吸附再生裝置優點:
裝置簡單;占地小;流程短;
自動化操作;
運行成本低;
可因來水水貭變化調整再生周期;出水水質穩定;
吸附劑壽命長;
再生中沒有二次汙染廢水産生;
AER是一种针对废水中的有机物去除和降解的高效处理系统;此系统中的特殊导电吸附材料使其具备吸附和电化学再生的功能, 以经济有效去除水中有机物,可重覆使用吸附剂、降低运行成本,无二次污染排放。
此系統將吸附和電氧化技術進行結合,采用具有高吸附性能的導電顆粒,並在其上負載催化劑使其最大發揮電氧化的作用,導電吸附劑有效吸附水中有機物,再以電化學方法利用催化劑將此導電顆粒上吸附的有機物進行電氧化並再生,達到重複吸附的功能;由于電氧化的電流完全作用于吸附在導電顆粒表面上有機物,此時的電流效率最高,反應完全而且時間很短;一般30分鍾即可完全恢複;可以經濟有效地去除水中有機物;此技術具有以下特點:
特殊的有機物吸附劑再生工藝,降低消耗;
采用獨特的設計,可利用廢熱,降低能耗;
簡化工藝、設備,降低總投資;
優化的設備設計和布置,占地面積小;
操作簡單、管理方便;
多台設備並聯,提高操作彈性;