废水处理厂产生的浓缩物,例如,沉淀池的沉积污泥,以及超滤和反渗透单元的截留物,可采用各种方法进行处理。主要有焚烧、填埋和蒸发。例如,反渗透处理后浓缩物中的水可通过多效蒸发器去除,然后用太阳能蒸发,完全干燥的盐以袋装处置。
2.3废水处理工艺的开发
对图2中的废水处理单元进行改进,可以降低成本。例如,商品染料会使生物处理时的微生物中毒,则可以在生物降解前先进行絮凝以降低其毒性,并可以提高染色废水的可生物降解性。如果空间有限,则可以用紧凑型的膜生物反应器来代替生物池。可用计算机模拟对各替代工艺进行评估。吸附柱和膜系统的小试和中试,可对模型的参数进行测定。
3案例分析
以日产量为4o吨的棉染色工厂为例,分析了采用的染色机和废水回用对环境和经济成本的影响。采用三种染色设备——溢流染色机、喷射染色机和气流染色机。表5是工厂的一些运行数据。溢流染色机、喷射染色机和气流染色机的染色浴比分别是1:10,1:5和1:4。每千克棉在这三种染色机中进行前处理、染色和后处理的用水量分别是100,60和5OL。
与表1中的用水量相比,染厂中水的消耗量大大减少。预计超滤和反渗透单元的回收率可达80%和60%。随着工艺条件的变化,这些数据也有相应的变动。处理1t废水,废水处理厂电力和化学品的运行成本分别是0.09美元和0.12美元。
表6是采用3种染色设备的用水数据。溢流染色机每天需要4000t新鲜水,远高于喷射染色机(2400t)和气流染色机(2000t)。Kazakevieiute等对喷射染色机和气流染色机的水、热能和化学品的消耗量进行分析比较,也发现后者的消耗量更少。如果采用此废水处理厂,那么48%的水可回用于染色工艺。对于溢流染色机、喷射染色机和气流染色机而言,每天新鲜水的消耗量可分别减少到2080,l248和1040t。假设每吨水的价格是0.32美元,那么采用这3种设备时新鲜水和废水处理的总成本分别是每天1506,903和753美元。图3(a)的敏感性分析(译注:敏感性分析法是指从众多不确定性因素中找出对投资项目经济效益指标有重要影响的敏感性因素,并分析、测算其对项目经济效益指标的影响程度和敏感性程度,进而判断项目承受风险能力的一种不确定性分析方法)表明,一旦新鲜水的价格超过0.44美元/吨,工艺用水的回用将会更加经济。这一结论表明,对于印染厂,工艺用水回用带来的经济性是非常吸引人的。图3(b)和图3(c)的电力(0.03美吨)和化学品(0.06美元/吨)成本数据也显示了相似的结论。