Нулевой жидкий сброс (ZLD) – это метод обработки потоков жидких отходов с промышленных предприятий. После этого получается дистиллированная вода, которая может быть повторно использована в технологическом процессе, и небольшое количество твердых остатков, в которых часто содержатся ценные продукты переработки, которые могут быть проданы или использованы повторно.
Технология ZLD подходит для многих отраслей промышленности, включая производство электроэнергии, нефтехимическую переработку, добычу, дистиллирование, производство продуктов питания и обработку отходов, и на рынке представлено множество таких установок, предназначенных для обработки различных стоков. Однако это разнообразие также является одним из недостатков технологии ZLD, поскольку каждая система должна разрабатываться отдельно с учетом таких факторов, как наличие в воде примесей или химических веществ, скорость потока, необходимый уровень очистки и т. д.
Несмотря на то, что все системы ZLD разные, многие из них включают в себя фазу предварительной обработки, фазу выпаривания для удаления большей части воды и фазу концентрации или кристаллизации для получения конечного твердого остатка. На этапе предварительной обработки чаще всего происходит удаление органических элементов и химических веществ, которые могут повредить выпариватель или далее используемое оборудование. В системах ZLD наиболее часто применяются такие общепринятые способы обработки воды, как регулирование рН, флокуляция, мембранная обработка, дегазация, окисление, разделение и даже аэробное и анаэробное сбраживание.
В системах ZLD обычно применяется метод выпаривания с последующим сжатием пара, за счет чего примерно 95 % жидких отходов превращаются в дистиллированную воду. После этого весь оставшийся концентрат обрабатывается физическими или химическими методами, позволяющими разделить его на воду и твердые остатки (кристаллы). Выпариватели, применяемые в системах ZLD, часто работают при более низких давлениях, что позволяет снизить температуру кипения обрабатываемой жидкости. Это дает три преимущества: требуется меньше энергии, что снижает затраты; многие гидраты и соли образуются при более низких концентрациях и более низких температурах; и температуру оставшегося концентрата можно повысить на следующих этапах обработки.
Каким бы ни был выпариватель, решающую роль в снижении эксплуатационных расходов для системы ZLD могут сыграть теплообменники, за счет использования тепла от технологической воды и других существующих источников, а также отвода тепла в конце процесса и повторного использования его для повышения энергоэффективности всей системы ZLD.
В настоящее время HRS устанавливает систему ZLD на промышленном предприятии, расположенном в Европе. Она включает в себя три этапа:
В результате выпаривания и охлаждения на внутренних поверхностях оборудования оседает много материала, поэтому для поддержания высокой теплопередачи применяются скребковые теплообменники HRS серии Unicus, в которых возможно удаление загрязнений по мере их возникновения. А использование охладителей HRS серии R и специализированных резервуаров для кристаллизации позволило получить эффективную систему, которая может работать непрерывно, не требуя плановых остановок.
