Využití odpadního tepla k úpravě odpadních vod z průmyslových procesů

Waste heat utilization for industrial wastewater treatment

journal article - other

Czech

Článek se zabývá zahušťováním odpadních vod s využitím odpadního tepla z přidružených průmyslových procesů. V České republice je ročně průmyslem vyprodukováno více než 280 mil. m3 odpadní vody a ještě větší množství vody průmysl spotřebuje. Zároveň je toto odvětví výrazným konzumentem energetických zdrojů, které však zpravidla nejsou důsledně využity. Ročně z průmyslu odchází více než 17,5 TWh odpadního tepla. Jedním z řešení, které má potenciál k redukci odpadních vod při současném využití přebytečného tepla, je odpařování odpadních vod. Za tímto účelem je možné uvažovat o uplatnění osvědčených technologií používaných při odsolování mořské vody (MED, MSF), jejichž základní provozní parametry jsou v textu popsány. Z mnoha výhod těchto zařízení lze jmenovat jednoduchou konstrukci, spolehlivý chod a ekonomiku provozu výrazně podpořenou dostupným odpadním teplem. Při zamyšlení nad konkrétními možnostmi aplikace uvedených metod lze vycházet z četných studií, které se zabývaly odpařováním vody ze širokého spektra odpadních vod. Předkládaný text prezentuje výsledky ze zahušťování vod z kovodělného, koksárenského a farmaceutického průmyslu či z provozů na zpracování biomasy. Potenciál k úpravě odpadních vod zahušťováním v České republice je pak součástí úvah a výpočtů v poslední části textu. Z výsledků plyne, že při využití pouhého zlomku (0,94 %) z průmyslového odpadního tepla lze odpařováním ušetřit až 8,5 mil. m3 vody ročně. Možnosti zkoumaného přístupu jsou tedy obrovské.

This paper deals with an industrial wastewater treatment utilizing waste heat from related industrial processes. More than 280 mil. m3 of wastewater is produced yearly and much more is consumed by the industrial sector in the Czech republic. It is also a significant consumer of different energy sources. Unfortunately, more than 17.5 TWh of thermal energy leaves annually from the industry without any form of utilization. This study proposes a possible solution, which is capable of reduction of industrial wastewater on one side and effective utilization of industrial excess heat on the other. For this purpose, well-proven desalination technologies (Multi-effect distillation and multi-stage flash distillation) are briefly introduced and their typical operational parameters are discussed. Simple design and reliable operation are one of the main advantages of these methods, while low specific energy consumption would be another plus, if the industrial waste heat could be utilized. Wide range of different wastewater could be treated by the means of evaporation, as it is presented in many studies. Interesting experimental results from these studies on metalworking, coke, pharmaceutical or biological wastewater treatment are further discussed. Finally, the potential of wastewater treatment by the means of multi-stage flash distillation in the Czech Republic is thoroughly considered and several calculations are done. The results indicate huge potential of this approach. With only 0.94 % of the overall industrial waste heat utilized, the evaporation technology is capable of decreasing water consumption in the industry by 8.5 mil. m3 per year.

Odpadní voda, opadní teplo, průmysl, odpařování, zahušťování, vícestupňová mžiková destilace

Waste water, waste heat, industry, evaporation, thickening, multistage flash distillation

VONDRA, M.; BOBÁK, P.; MÁŠA, V.

2015

10. 12. 2015

Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka

Praha

0322-8916

Vodohospodářské technicko-ekonomické informace

6/2015

Czech Republic

35

43

9

http://www.vtei.cz/2015/12/vyuziti-odpadniho-tepla-k-uprave-odpadnich-vod-z-prumyslovych-procesu/