王小軍:做工業水處理就如中醫治病,關鍵在于號脈!
來源:谷騰環保網 閱讀:2699 更新時間:2010-07-20 15:01
——訪北京中科沃特高技術有限公司總經理 王小軍
引子:濃鹽水一直是工業水處理和RO膜法水處理中非常棘手的難題,盡管國內眾多水處理公司多方研發,但直到現在,能夠拿出的成果不多。極為偶然的機會了解到北京中科沃特高技術有限公司的低溫膜蒸餾技術能夠解決這一問題,為一探究竟,谷騰環保網特采訪了北京中科沃特高技術有限公司總經理王小軍。訪談在北京北五環的一間上島咖啡展開……
北京中科沃特高技術有限公司總經理 王小軍 |
谷騰水網:王總,您好,首先請您給我們介紹一下低溫膜蒸餾這項技術吧。
王小軍:低溫膜蒸餾是利用膜,把高濃度的水,尤其是高鹽水進行進一步地濃縮。目前反滲透水的收率只有70%~75%。如果濃水進一步地要濃縮的話, 我覺得目前低溫膜蒸餾是最好的了。因為鹽水的濃度本身已經很高了,再用反滲透就沒有意義了。目前對于高鹽濃水主要有以下幾個方式:
低溫膜蒸餾是基于樹脂疏水膜發展起來的,水不能從這種透過疏水膜透過去,只有蒸汽能通過,如果在膜的兩側有溫差的話,那么高溫一側蒸汽壓勢必高于低溫一側蒸汽壓,高溫一側蒸汽就會透過膜到低溫側,這樣蒸汽在低溫側就會冷凝成純水,這樣高溫側的水就被會濃縮。高溫側剩余的就是濃鹽水,如果鹽的溶解度不高的話可能會析出。這就是它的原理。
這種技術在大量的實驗當中,效果還是很好的。比如在蔗糖行業,蔗糖廢水是含濃度較低的蔗糖水溶液,如果采用蒸發濃縮,成本就很高了。如果直接排放就會對環境產生不良影響,但如果合理回收的話,就會產生很大的收益。基于糖的生產過程中會產生大量的余熱,如果把余熱回收,把含糖的稀糖液回收回來,利用余熱進行低溫膜蒸餾,濃縮出來的蔗糖濃度可以達到20%,所以這對于糖廠來說是一個非常好的工藝。因為低溫膜蒸餾的蒸發溫度一般控制溫度在70℃左右,所以很多低溫品位余熱都是可以利用的。
另外,在味精和精細化工中經常會產生含有硫酸銨的廢水,若排放,則是污染源。若把它濃縮干燥,就是化肥。那么,我們就把硫酸銨濃縮,我們在這個方面做了很多實驗,而且非常成功。我們還在內蒙達旗電廠對電廠循環水排污水廢水用低溫莫蒸餾進行的回收實驗,經過一年半的現場運行試驗,結果表明,實驗低溫膜蒸餾技術可以大大降低了排污量,得到的純水可以重新循環利用,濃縮水中的二價鹽在結晶器中大部分結晶量析出,沉淀在經過壓濾脫水后,可以直接作為水泥或石灰的附加填料等。所以我認為這種技術在節能減排和循環經濟中會有大的作為。因為這種方法的能耗遠遠小于其他一般蒸餾,而且由于控制溫度低,所以熱源主要來自于廢熱。
谷騰水網:這種技術有相應的案例嗎?
王小軍:有。在天津的一個食品廠,經過兩周的調試后就已經開始使用,已經運行了一年多。
谷騰水網:大概運營費用是多少呢?
王小軍:按公司化目前運作行模式,得到一噸純水的綜合費用是20多元。
谷騰水網:這項技術主要應用于哪些行業呢?
王小軍:任何一種技術都有其局限性。比如低溫膜蒸餾,對鹽離子的濃縮的效果就很好,而對含有揮發性物質或含有表面活性物質劑的廢水,就不能起到應有的效果了。低溫膜蒸餾主要應用于純金屬離子的濃縮。如果牽涉到有機物的話,就得分析有機物的特點性質了。如果有機物不改變膜表面的疏水性,就可以用;相反就不可以。它的用途非常廣,常見的有冶金、核工業、冷卻循環水、精細化工中的吸收液等等。
谷騰水網:您覺得這項技術的發展前途如何呢?
王小軍:這項技術目前屬于一個研究熱點。這項其實該技術是技術在上世紀60年代由美國人提出的,當時由于能耗的問題沒有發展起來。直到2000年開始,隨著反滲透技術水收率低和能耗高的缺點顯現出來,那么人們開始思考,什么技術既能夠使離子從水中分離出來,又能夠得到很高的水收率。于是,低溫膜蒸餾技術逐步在世界上走熱。從2003年,我決定把精力轉向這項技術,并在當時2004年發表了一篇關于電廠循環冷卻水的清潔生產模式的文章,現該技術已研發后形成了專利。
谷騰水網:您對工業水處理的把握很大,那么您的信心來自于哪里呢,是源于技術嗎?
王小軍:水處理技術發展到今天,現有的水處理技術足以能夠對付現有幾乎的所有的工業廢水,只是處理成本高低而已。換句話說就是:沒有處理不了的水,只有接受不了的處理成本。這就和中醫治病一樣,中藥就那么多種,但怎樣開處方,關鍵在于號脈——即中醫自身的經驗。當廢水經過分析,我們制定出合適的工藝來處理,可能和別人來做會的差不多,只有細小的差別,可是就在這個差別中,我們的工藝可以體現出優勢就顯現出來。對水質的分析、對低成本工藝的選擇,這就是水處理技術的精髓,些都是靠經驗來積累才能達到的。
谷騰水網:目前有人講煤化工廢水、制藥廢水比較難處理,您怎樣認為呢?
王小軍:煤化工中最困難的是含高酚類廢水,當把酚處理掉后,就很簡單了。而酚的處理,我們可以做到。煤化工中最難處理的焦化廢水,我們也有過成功的案例。復雜的制藥廢水,我們也可以。我們就像一個老中醫,對技術掌握的比較透徹,經驗比較豐富,各種廢水我們基本都處理過,對一些別人治不了的“疑難雜癥”我們更加感興趣。
谷騰水網:您還申請了另一項固體廢棄物分離技術的專利,能給我們介紹一下嗎?
王小軍:我們正在做的一個技術是超導磁分離。超導磁分離作為一種分離技術,研究的人不是很多。但是這個技術我已經申報了專利。目前我國的鐵礦資源非常貧乏,可是很多的礦渣當中富含鐵。因為金屬礦藏基本上是伴生的,基本都含大量的鐵。而鐵就會在其它金屬元素被提取完所需金屬后的礦渣中富集。比如含鋁60%的鋁礦,如果提取50%的鋁,那么剩余的鐵就相對的被富集了,但是這時的含量還達不到鐵礦石的含鐵的標準,鐵礦一般都含鐵在60%以上,于是,我們就想辦法把鐵從鋁礦渣中分離出來。分離的手段很多,以目前是用電磁鐵來分離,由于電磁鐵的磁場強度是有極限的,目前做的好的能達到1個特斯拉。理論上來講,因為超導的電阻是0,所以電流就可以無窮大,那么產生的磁場也就可以無窮大。但實際上,無窮大是做不到的。磁場是關鍵,磁場越強,能分離出來的鐵磁性物質越多。現在這種技術我們在實際應用中運行的都非常好,分離效果很好,當磁場強度是4~5特斯拉時,基本上能夠把鋁礦渣中的鐵提純到60%以上,得到優質的鐵礦石。這兩項專利技術目前已經可以進入工業化應用階段,只是需要相應的資金來支持。
谷騰水網:超導磁分離技術和電磁鐵分離相比,成本有優勢嗎?
王小軍:超導磁分離技術的運行成本相當于電磁鐵的十分之一,投資成本比電磁鐵高得多。比如電磁鐵用在鋁礦渣分離時,250萬/臺,大概每小時處理50噸,如果是超導磁的話,大概投資1500萬。從經濟的可比性來講,首先,超導磁分離處理成本相當于電磁鐵的十分之一,第二,超導磁分離能得到比較高的鐵的收率,所以資源的回收率很高。投資成本相對高,但是運營成本低,資源不浪費,資金可以逐步收回。