實現資源回收和廢水零排放 工業高鹽廢水處理技術解析!
摘要:隨著(zhu)我國工業規模的(de)快速(su)(su)壯大,工業廢(fei)水種類和排(pai)放量均在迅速(su)(su)增(zeng)多。為(wei)實現廢(fei)水的(de)清潔排(pai)放,本文重點分析了高鹽廢(fei)水的(de)處理技術(shu)。
高(gao)(gao)鹽廢水(shui)(shui)通常指(zhi)廢水(shui)(shui)中(zhong)含有(you)(you)有(you)(you)機物(wu)且總(zong)溶解固體(TDS)高(gao)(gao)于3.5%的(de)廢水(shui)(shui)。這類(lei)廢水(shui)(shui)普遍存在于石油化工、紡織印染、制藥(yao)工程等各(ge)個(ge)領域,結合高(gao)(gao)鹽廢水(shui)(shui)處(chu)理技(ji)術上的(de)可(ke)靠性及經濟上的(de)可(ke)行性,該類(lei)廢水(shui)(shui)處(chu)理大多(duo)采用稀釋外排方法(fa),應用較多(duo)的(de)技(ji)術主(zhu)要有(you)(you)DTRO-蒸(zheng)發結晶技(ji)術、焚燒工藝技(ji)術、蒸(zheng)發濃縮-冷(leng)卻結晶工藝及蒸(zheng)發濃縮-熱(re)結晶工藝。
碟管式反滲透(DTR0)-蒸發結晶技術可實現廢水零排放
碟管式反滲(shen)透(tou)(tou)(DTRO)技術在國(guo)內外高鹽廢(fei)水處理上(shang)應用較多,該項技術的應用始于德國(guo),并且(qie)當(dang)前在我(wo)國(guo)垃圾滲(shen)透(tou)(tou)液處理方面應用較多。
高鹽廢水采用(yong)碟管式(shi)反滲(shen)透處理后,再進行蒸(zheng)發結(jie)晶,實現資源(yuan)回收及(ji)廢水零排放,這種方法(fa)稱為DTR0-蒸(zheng)發結(jie)晶技術。
碟(die)管(guan)式反滲(shen)透(DTRO)技術無需復雜的預處(chu)理(li)(如過濾、霧化(hua)(hua)等),便可(ke)處(chu)理(li)廢水(shui)(shui)。DTRO鹽分截(jie)留率可(ke)高達98%~99.8%,結晶后的干化(hua)(hua)固體可(ke)資源再(zai)利(li)用(yong),并且(qie)水(shui)(shui)可(ke)以(yi)流進循環水(shui)(shui)處(chu)理(li)系統,最(zui)終實現液體零排(pai)放。
焚燒工藝技術發展較快、企業應用較廣
焚燒(shao)工藝技術適(shi)用于COD值(zhi)(zhi)高于100000mg/L、熱值(zhi)(zhi)高于2500kcal/kg的高鹽(yan)有機廢水(shui)(shui)。為達到(dao)較好的焚燒(shao)效果(guo),在(zai)焚燒(shao)廢水(shui)(shui)前,需(xu)要過濾掉廢水(shui)(shui)中的懸浮物。
該技術將霧狀廢水(shui)噴進高溫燃燒(shao)爐中(zhong),使(shi)水(shui)完全霧化(hua),在爐內廢水(shui)中(zhong)的有機(ji)物逐漸(jian)被氧(yang)化(hua)成H2O、CO2及無機(ji)鹽等。
對于含有S、N等(deng)元素的廢水,焚燒后(hou)通常會產生(sheng)SO2、NO等(deng)污(wu)染性氣(qi)體(ti),為防(fang)止產生(sheng)二次污(wu)染物,需要對產生(sheng)的煙氣(qi)進(jin)行凈化處(chu)理,達標后(hou)排放。
該(gai)項技(ji)術起源于1950年(nian),經過數十年(nian)的技(ji)術改進,該(gai)技(ji)術具有經濟性(xing)及(ji)合理性(xing),已經成(cheng)功應用于化工、制藥行業(ye)的高鹽廢水處理領域。
例如,上(shang)海華誼(yi)丙烯(xi)酸(suan)有限公司、天津市(shi)燃料化學(xue)第(di)五廠、南通醋(cu)酸(suan)化工廠、平頂山(shan)尼龍66鹽(yan)廠、嘉興平湖酚(fen)醛塑料廠、東北制藥總廠、山(shan)西三(san)維集團(tuan)等均(jun)采用該項技術(shu)進行含鹽(yan)廢水(shui)處理。
蒸發濃縮-冷卻結晶工藝技術適用于對溫度變化敏感的高鹽廢水
先對高鹽廢水進行蒸發(fa)濃縮,后冷卻濃縮液使可溶性鹽類物(wu)質(zhi)結(jie)(jie)晶分離的(de)技術稱(cheng)為蒸發(fa)濃縮-冷卻結(jie)(jie)晶工藝技術。
該技術通過控制溫度,可得到較為純(chun)凈的部分結(jie)晶鹽(yan),晶母液(ye)需要返(fan)回(hui)至(zhi)蒸發階段進行再循環蒸發濃縮處理,適用鹽(yan)類(lei)溶解度相對(dui)溫度變化(hua)敏感、COD值相對(dui)較低的高(gao)鹽(yan)廢水。
如果廢水(shui)中可溶性鹽類對溫度變化不敏感,回收(shou)效率會很低(di),另外在冷卻(que)濃縮液階段,會有大量(liang)結晶母液回流前段工藝。
蒸發濃縮-熱結晶工藝技術可實現鹽類物質100%分離
蒸發濃(nong)縮(suo)(suo)-熱結晶(jing)工藝(yi)首先對(dui)廢水進(jin)行蒸發濃(nong)縮(suo)(suo),隨后(hou)采用薄膜蒸發方(fang)式處理(li)黏稠的含(han)(han)鹽(yan)(yan)濃(nong)縮(suo)(suo)液(ye)(ye),進(jin)一(yi)步蒸發、濃(nong)縮(suo)(suo),使(shi)含(han)(han)鹽(yan)(yan)濃(nong)縮(suo)(suo)液(ye)(ye)達到過飽和狀態(tai),最后(hou)通過冷(leng)卻(que),降(jiang)低飽和鹽(yan)(yan)液(ye)(ye)溫(wen)度,得到結晶(jing)鹽(yan)(yan)泥,從而實現鹽(yan)(yan)類(lei)物質的徹底分(fen)離。
該工藝(yi)無(wu)需母液的(de)循環加(jia)熱,通(tong)過旋(xuan)轉薄膜蒸發器(qi)使鹽(yan)類物質不斷(duan)被分離,實現鹽(yan)類物質分離的(de)連續(xu)化(hua)。
該(gai)技(ji)術能夠(gou)實現(xian)高(gao)(gao)(gao)粘度的(de)高(gao)(gao)(gao)鹽(yan)(yan)廢水(shui)(shui)的(de)連續且高(gao)(gao)(gao)效處理(li),已經成功用于氯堿行業等領域的(de)酸性高(gao)(gao)(gao)鹽(yan)(yan)廢水(shui)(shui)的(de)回收處理(li)。運(yun)用該(gai)技(ji)術進行廢水(shui)(shui)處理(li)的(de)企業有(you)河南(nan)中(zhong)源化(hua)學股(gu)份有(you)限(xian)公司、中(zhong)色科(ke)技(ji)股(gu)份有(you)限(xian)公司等。
高鹽廢水處理技術優缺點比較
綜合(he)來看,碟管式(shi)反滲透技術(shu)-蒸(zheng)發結晶工藝可(ke)以處理高(gao)(gao)COD值的(de)高(gao)(gao)鹽廢水,并(bing)且(qie)含鹽量越(yue)高(gao)(gao),分離效率越(yue)高(gao)(gao),可(ke)以實現(xian)(xian)鹽與水的(de)高(gao)(gao)效分離,實現(xian)(xian)廢水的(de)零(ling)排(pai)放。
焚燒處理工藝可以處理某些高COD值的高鹽廢水,但需要加強對(dui)煙氣排放(fang)物進行有(you)效(xiao)控制。
蒸發濃縮-冷卻結晶工藝可(ke)以實現部分可(ke)溶性(xing)鹽類物質,適用于可(ke)溶性(xing)鹽對溫度較為(wei)敏感、低COD的高鹽廢水。
蒸發-熱(re)結晶工(gong)藝可以實現高(gao)(gao)鹽廢水中鹽類物(wu)質的(de)(de)徹(che)底(di)分離,適用于(yu)高(gao)(gao)COD值的(de)(de)高(gao)(gao)鹽廢水的(de)(de)同(tong)時,對廢水中可溶性鹽種類無特(te)殊要求,但是對于(yu)熱(re)結晶所產生的(de)(de)鹽泥仍需深度處理。
結語:高(gao)鹽(yan)廢(fei)水處理技術的研發應用,不(bu)僅可以減(jian)少高(gao)鹽(yan)廢(fei)水對(dui)土壤的鹽(yan)堿(jian)化危害(hai),而且對(dui)資(zi)源回收及(ji)污(wu)染“零排放”具有(you)重要(yao)意(yi)義。
廢(fei)水處(chu)理技術(shu)種(zhong)類多,應(ying)用(yong)條件不同,其中,碟管式反(fan)滲(shen)透技術(shu)-蒸發結(jie)晶工藝(yi)對高(gao)鹽廢(fei)水中可溶性鹽的(de)種(zhong)類及(ji)數量(liang)無特殊要求,并(bing)且鹽含量(liang)越(yue)高(gao),鹽和水的(de)分離效率越(yue)高(gao)。該技術(shu)可以實現高(gao)鹽廢(fei)水的(de)有效處(chu)理,具(ju)有廣(guang)闊的(de)應(ying)用(yong)前景。

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