专业地埋式一体化污水处理设备
蒸馏脱盐
蒸馏法是一种zui古老、zui常用的脱盐方法。目前工业废水的蒸馏法脱盐技术基本上均是从海水脱盐淡化技术基础上 发展而成。蒸馏法就是把含盐水加热使之沸腾蒸发,再把蒸 汽冷凝成淡水的过程。蒸馏法是zui早采用的淡化法,其优点 是结构简单、操作容易、所得淡水水质好等。蒸馏法有很多 种,如多效蒸发、多级闪蒸、压气蒸馏、膜蒸馏等。
(1)多效蒸发(MED)
多效蒸发是让加热后的盐水在多个串联的蒸发器中蒸 发,前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源, 并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中zui节能的方 法之一。低温多效蒸馏技术由于节能的因素,近年发展迅 速,装置的规模日益扩大,成本日益降低,主要发展趋势为 提高装置单机造水能力,采用廉价材料降低工程造价,提高 操作温度,提高传热效率等。
(2)多级闪蒸(MSF)
以海水淡化为例,将原料海水加热到一定温度后引入 闪蒸室,由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对 应的饱和蒸汽压的条件下,故热盐水进入闪蒸室后即成为过 热水而急速地部分气化,从而使热盐水自身的温度降低,所 产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。多级闪蒸就是以此原理 为基础,使热盐水依次流经若干个压力逐渐降低的闪蒸室, 逐级蒸发降温,同时盐水也逐级增浓,直到其温度接近(但 高于)天然海水温度。
多级闪蒸是海水淡化工业中较成熟的技术之一,是 针对多效蒸发结垢较严重的缺点而发展起来的。MSF一 经问世就得到应用和发展,具有设备简单可靠、运行安全 性高、防垢性能好、操作弹性大以及可利用低位热能和废 热等优点,适合于大型和超大型淡化装置,并主要在海湾 国家使用。
(3)蒸汽压缩冷凝(VC)
蒸汽压缩冷凝脱盐技术是将盐水预热后,进入蒸发器 并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引 出,如此实现热能的循环利用。当其作为循环冷却水脱盐回 收工艺时,可使冷却水中的有害成份得到浓缩排放,并使 95%以上的排污水以冷凝液的形式得到回收,作为循环水和 锅炉补充水返回系统。这种工艺对设备材质的要求*,运 行中需消耗大量的热量,存在一次性投入和运行费用*的 缺点,只可能在特别缺水的地区发电厂中采用。从污染防治到“可游泳、可垂钓”水环境治理政策的转变对污水厂的影响
美国的水污染治理需求肇始于经济蓬勃发展带来的水体污染问题和环境事件。20世纪50年代前后,美美国的水污染治理需求肇始于经济蓬勃发展带来的水体污染问题和环境事件。20世纪50年代前后,美国开始尝试系统性的管理并打下政策基础(发布联邦级的综合性水污染控制法、水质法案),70年代确立以水环境管理的职能主体(EPA)为代表的全国性的环境管理,同时确立了适用于全国范围的基础性废水排放限值以及针对排污主体的排污管理制度(排污许可制度)。20世纪70年代末,清洁水法案出台,排污许可制度优化为基于国家污染物排放削减制度(NPDES)的排污许可,水污染治理思路也从对常规污染物的控制转为对“可游泳,可垂钓(waters are safe for fishing and swimming)”水环境的改善与追求。
专业地埋式一体化污水处理设备承接前几十年确立的大框架,进入2000年以后,美国的水污染防和思路又有所补充和延伸。近年来美国水环境管理的重心主要是城市及乡村雨水径流管理、近岸海域海水监测体系建设、特殊污染物的控制、以及脱氮除磷等,后者即本文的论述主题。
2000年以来,EPA发布了一系列与脱氮除磷相关的技术文件(表1),其核心在于进一步推动有水环境质量提升需求区域的污水处理厂在营养物去除方面的低费用升级改造。
一州之视角看美国脱氮思路
在州一级的视角,美国的水环境营养物控制思路值得一谈。
一方面,作为典型的小国家,美国各州地方自治程度较高。这自然也体现在环境管理方面,如在联邦层级污水厂污染物排放标准非常粗线条,具体到微观层面,NPDES体系管理下的排放标准能细化到各个污水处理厂。因此不同地区污水厂氮磷污染物的排放限值也差别*。