Нулевой сброс жидкости - Zero liquid discharge

Концепция ZLD (нулевой сброс жидкости)

Нулевой сброс жидкости (ZLD) это процесс очистки, предназначенный для удаления всех жидких отходов из системы. Целью ZLD является сокращение Сточные Воды экономично и производят чистую воду, пригодную для повторного использования (например, для орошения), тем самым экономя деньги и принося пользу окружающей среде. Системы ZLD используют передовые технологии очистки сточных вод / опреснения для очистки и повторного использования практически всех производимых сточных вод.[1].

Также технологии ZLD помогают растениям справляться со сбросами и повторное использование воды требования, позволяющие предприятиям:

Традиционный способ достижения ZLD - это тепловые технологии, такие как испарители (многоступенчатая вспышка (MSF ), мультиэффект дистилляции (MED ) и механическое сжатие пара (MCV)) и кристаллизаторы и вернуть их конденсат. Таким образом, заводы ZLD производят твердые отходы.

Обзор системы разгрузки ZLD

Технология ZLD включает предварительную обработку и испарение из промышленные стоки пока растворенные твердые вещества не выпадут в осадок в виде кристаллов. Эти кристаллы удаляются и обезвоживаются фильтр-пресс или центрифуга. Водяной пар от испарения конденсируется и возвращается в процесс.

Тем не менее, в последние десятилетия отрасль водоочистки предприняла усилия, чтобы произвести революцию в технологиях высокой степени извлечения воды и ZLD. [2]. Это привело к таким процессам, как электродиализ (ED / EDR), прямой осмос (FO) и мембранная перегонка (МД). Краткий обзор и сравнение можно увидеть в следующей таблице. [3][4][5],

Таблица 1, Удельное энергопотребление (SEC) технологий очистки рассола, многоступенчатой ​​мгновенной перегонки (MSF), мультиэффектной дистилляции (MED), механического сжатия пара (MVC), электродиализа (ED / EDR), прямого осмоса (FO), мембранной дистилляции . Значения энергопотребления являются средними по результатам 13 сравнительных исследований технологий ZLD за период с 2002 по 2017 годы. Разъяснения необходимы для ED / EDR, FO и MD. 1) ED / EDR SEC зависит от солености корма, так как более высокая соленость требует более высоких SEC, 2) FO SEC зависит от раствора для вытяжки и метода регенерации. В большинстве работ предполагается использование термолитических солей и их регенерация при 60оТемпература C. 90% необходимой тепловой энергии может быть получено за счет отработанного тепла, если оно доступно, 3) MD SEC зависит от конфигурации. Наиболее распространенной конфигурацией MD в исследованиях является MD с прямым контактом (DCMD) из-за ее простоты. 90% необходимой тепловой энергии может быть получено за счет отходящего тепла, если оно доступно, и, наконец, 4) общий электрический эквивалент был рассчитан с использованием следующего: Total El. Эквивалент = Эл. Энергия + 0,45 x Тепловая энергия из-за эффективности современной электростанции (согласно соответствующему документу).

Технология очистки рассолаЭлектроэнергия (кВтч / м3)Тепловая энергия (кВтч / м3)Итого Эл. Эквивалент (кВтч / м3)Типичный размер (м3 / день)Инвестиции ($ / м3 / сутки)макс TDS (мг / л)
MSF3.6877.538.56<75,0001,800250,000
MED2.2269.5233.50<28,0001,375250,000
MVC14.86014.86<3,0001,750250,000
ED / EDR6.7306.73//150,000
FO0.47565.429.91//200,000
MD2.03100.8547.41//250,000

Конфигурация

Несмотря на переменные источники потока сточных вод, система ZLD обычно состоит из двух этапов.

  1. Предварительная концентрация; Предварительное концентрирование рассола обычно достигается с помощью мембранных концентраторов рассола или электродиализа (ED). Эти технологии концентрируют ручей до высокой солености и способны восстанавливать до 60–80% воды.
  2. Испарение / кристаллизация; На следующем этапе с термическими процессами или испарением вся оставшаяся вода испаряется, собирается и отправляется для повторного использования. Оставшиеся отходы попадают в кристаллизатор, где вся вода кипятится до тех пор, пока все примеси не кристаллизуются и не отфильтровываются в виде твердого вещества.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Панагопулос, Аргирис; Хараламбус, Кэтрин-Джоанн; Лоизиду, Мария (2019-11-25). «Методы утилизации и технологии очистки опресненных рассолов - Обзор». Наука об окружающей среде в целом. 693: 133545. Bibcode:2019СтЭн.693м3545П. Дои:10.1016 / j.scitotenv.2019.07.351. ISSN  0048-9697. PMID  31374511.
  2. ^ Тонг, Тьечжэн; Элимелех, Менахем (22.06.2016). «Глобальный рост нулевых сбросов жидкости для управления сточными водами: движущие силы, технологии и будущие направления». Экологические науки и технологии. 50 (13): 6846–6855. Bibcode:2016EnST ... 50.6846T. Дои:10.1021 / acs.est.6b01000. ISSN  0013-936X. PMID  27275867.
  3. ^ «Аквазен - система ZLD с нулевым сбросом жидкости» (PDF). www.wafindia.com/akvazen. Получено 2019-09-26.
  4. ^ «Нулевой сброс жидкости - ZLD». www.lenntech.com. Получено 2018-10-11.
  5. ^ Харисиадис, Христос (11.10.2018). "Буклет ZLD Lenntech" (PDF). Lenntech.