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    高鹽廢水的形成及高鹽廢水的處理技術

    目錄:新聞列表發布時間:2020-06-10 15:44點擊率:

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    本文重點介紹高鹽廢水的形成和高鹽廢水的處理技術。

    化學生產中高鹽廢水的來源

    通常,在廢水生化處理中,高鹽廢水是指有機物和至少總溶解固體(TDS)質量分數大于3.5%的廢水。因為在這種類型的廢水中,除了有機污染物外,它還包含大量的可溶性無機鹽,例如Cl-,Na +,SO42-,Ca2 +等。因此,此類廢水通常是生化處理的極限。除了產生海水淡化之外,這類廢水還主要來自以下領域:

    1化學生產,化學反應不完全或化學反應副產物,特別是生產過程中產生的大量廢水染料和農藥等化學產品的化學需氧量高,鹽分高的有毒廢水;

    2廢水處理,在廢水處理過程中,加入水處理劑和酸,堿引起的礦化,以及大多數“輕度”水的回收濃縮液將增加可溶性鹽的濃度,形成難以生化處理的所謂“高鹽度廢水”??梢钥闯?,這種咸廢水比普通廢水對環境的污染更大。

    引言中,高鹽廢水是指符合標準的廢水。在使用反滲透技術回收大部分“淡水”之后,所產生的濃鹽水將通過蒸發或其他脫鹽技術進行處理,以獲得的總溶解固體(TDS)大于濃縮廢液的8%,即生化處理困難;或者是化學生產過程中直接產生的高COD含量,則總溶解固體(TDS)質量分數大于15%,并且無法進行生化處理。為了完全消除這種高鹽廢水污染,不僅要降低其化學需氧量,而且更重要的是要實現廢水中可溶性鹽類物質的完全分離。只有這樣,我們才能真正達到處理高鹽廢水的目的。

    1化工生產過程中的高鹽廢水

    自1990年代以來,隨著中國紡織工業的快速發展,印染行業的規模迅速擴大,并且染料的生產和使用的數量正在增加。結果,產生了大量具有高COD,高色度,高毒性,高鹽度和低B / C的染料廢水。據統計,2009年印染行業產生的染料廢水總量為24.3億噸,占紡織工業廢水排放總量的80%以上。這種染料廢水具有“四高一低”的特點,與所用染料的種類有關。同時,在染料的生產中,排放廢水中鹽分的積累主要是由生產過程和添加過程添加劑引起的。例如,在江蘇某染料廠的綜合廢水中,僅氯化鹽的質量分數就高達60g / L??梢钥闯?,如何有效處理高鹽,高污染的印染廢水,實現氯鹽與標準水的分離,滿足淡水資源的循環利用要求,已經成為印染處理中的難題。廢水。

    在化學生產中,農藥生產過程中還會產生大量的高鹽廢水。據統計,全國農藥生產廠約有1600家,農藥年產量達47.6萬噸。其中,有機磷農藥的產量占農藥行業的50%以上。該農藥廢水的特點是:有機物濃度高,污染成分復雜,毒性高,降解難,水質不穩定等。例如,在除草劑草甘膦的生產過程中,濃縮母液的過程會生產高濃度的磷酸鹽和氯化鈉廢水,其化學需氧量約為50,000毫克/升,鹽含量高達150克/升。對于這種高COD,高鹽農藥廢水,必須采取有效的處理措施。否則會造成嚴重的環境污染。

    此外,在其他化學生產過程中,也會產生高鹽廢水。例如,在通過氨堿法生產純堿的過程中,氨蒸餾后從系統排出的廢水中的可溶性鹽含量通常達到15%-20%,其中大部分為CaCl2和NaCl。在煤化工行業中,含鹽廢水經過熱濃縮處理后,排出的濃縮廢水中的含鹽量可達到20%以上。對于化學過程中產生的高鹽廢水,由于化學產品和生產工藝的不同,高鹽廢水的性質也不同。因此,對于化工生產中直接產生的各種高鹽廢水,有必要根據高鹽廢水的來源和性質進行分類,選擇最佳的處理工藝。

    2化學廢水處理和淡水回收過程中的高鹽廢水

    化學廢水處理過程中的廢水來源和組成不同,并且有處理方法很多,但目的是減少廢水中的COD含量并最終回收部分“輕”水。因此,在廢水處理的COD值達到標準后,將進一步利用反滲透等技術回收部分“稀”水,以供再利用,以節約水資源。在整個過程中,添加預處理系統,水處理化學品和水再利用導致廢水中鹽分的增加和高鹽水的形成。

    許多工業廢水中都含有有機/無機混合污染物,有些廢水甚至還含有不利于微生物生存或難以生物降解的污染物。這樣,有必要通過物理和化學預處理來提高廢水的生物降解性。廢水經過預處理后,雖然可以減少廢水中的有毒和耐火物質含量,但添加各種添加劑會增加廢水中的鹽分含量,形成含鹽量更高的廢水。也可以產生高鹽高鹽廢水

    通常,減少廢水中COD的方法可以分為物理方法,化學方法和生物方法。其中,生物學方法具有成本低廉等優點,是優選的治療方法。對于生化特性較差的廢水,采用理化-生化耦合工藝技術已成為當今困難的生化廢水處理技術的發展趨勢。近年來,對廢水處理中使用的各種耐鹽細菌進行了充分的研究和利用,導致廢水處理中的含鹽量有所增加。雖然應控制廢水中的鹽含量,但不要過高,但研究發現,當鹽質量分數達到3.5%時,COD去除率可以達到60%;當鹽含量達到3.5%時,COD去除率可以達到60%。同時,當廢水中的最大含鹽量達到5%時,使用耐鹽細菌進行生化處理也是有效的??梢钥闯?,隨著廢水處理技術和工藝的發展,特別是理化和生物工藝的聯合應用,以及耐鹽菌株的開發和實踐,在對廢水進行COD處理后,廢水中的可溶性鹽分水會在一定程度上導致鹽水的形成。

    眾所周知,反滲透膜技術是一種常用的脫鹽技術。目前,它適用于工業規模的反滲透膜,主要包括乙酸纖維素膜和聚酰胺膜,其脫鹽率為99%。廢水可以通過物理,化學和生物方法達到排放標準。為了回收部分淡水,通常使用反滲透膜技術來回收和回收多達70%的水。目前,在實際生產過程中,反滲透膜的產水率一般在50%至60%之間。因此,通過反滲透技術對合格的廢水進行處理后,將50%至60%的淡水進行回收和再循環,所排出廢水中的鹽分含量將增加一倍以上,從而產生高鹽廢水。

    高鹽廢水處理技術

    1碟管反滲透技術+蒸發結晶技術

    碟管反滲透(DTRO)技術是一種高效的反滲透技術,最早始于德國。與輥式反滲透相比,即使在高濁度,高SDI值,高鹽度的情況下,其耐壓性和抗污染性也更加明顯。 ,以及高的COD。它可以經濟,高效和穩定地運行,并且更適合于處理高鹽廢水。在國內,它主要用于垃圾滲濾液和海水淡化以及微咸水淡化項目。

    碟片管反滲透DTRO膜的DTRO膜濃度為100000?150000mg / L后,回收的濃鹽水濃度為100%?150000mg / L,回收了70%?80%的蒸餾水,鹽結晶為使用結晶技術回收的固體蒸發過程和蒸汽機械再壓縮過程產生二次蒸汽。壓縮后,壓力和溫度升高,熱焓升高,然后被送到蒸發器的加熱室加熱蒸汽,以充分利用能量。產出水的分級不夠理想,可在淡化水處理和循環水處理系統中重復使用。 DTRO的脫鹽率達到98%?99.8%,將結晶的干燥固體回收。最終滿足液體零排放要求。

    2焚燒工藝技術

    如上所述,對于高COD和高鹽廢水,可以使用直接焚燒進行處理。 1950年代開始通過焚燒處理高鹽廢水。將高鹽廢水以霧狀噴入高溫燃燒爐中以完全蒸發水霧,從而使廢水中的有機物被氧化分解為二氧化碳,水和少量無機灰分。

    在焚燒高鹽有機廢水之前,應過濾廢水中的懸浮物,或采用加熱等方法降低廢水的粘度,以防止噴嘴堵塞并改善水質。廢液霧化效率。對于不同類型的工業高鹽廢水,有時需要進行酸堿中和處理,以防止酸蝕設備和過多的堿土產生。在焚燒階段,需要根據高鹽廢水的物理性質確定焚燒溫度,并控制焚燒時間,通風速率等因素,以達到較好的焚燒效果。最后,在煙氣處理階段,由于廢液中通常含有N,S,Cl等元素,因此焚燒通常會產生含有NOx,SOx和HCl的污染氣體。因此,所產生的煙道氣需要先凈化后才能排出。

    3蒸發濃縮冷卻結晶工藝技術

    蒸發濃縮冷卻結晶工藝技術是通過蒸發濃縮高鹽廢水,最后冷卻濃縮液制成高鹽。廢水中可溶性鹽的結晶和分離的工藝技術。該過程可以分離一些鹽物質以獲得結晶鹽化合物,并且結晶母液需要返回到先前的蒸發階段以進行再循環,蒸發和濃縮處理。

    此工藝技術適用于高鹽廢水中COD相對較低的高鹽廢水,并且所含鹽的溶解度對溫度變化敏感。通過控制結晶溫度,可以獲得相對純的結晶鹽。然而,當廢水中鹽的相對溫度變化不敏感時,例如,當廢水中所含的主要鹽為氯化物時,采用冷卻結晶法分離鹽,效率很低。 。另外,在冷卻結晶過程中,將有大量的冷卻母液需要返回到先前的工藝流程中以再次加熱以進行蒸發,濃縮處理。這樣會導致工藝流程長,能耗高,加工效率低。

    4蒸發熱結晶工藝技術

    在蒸發熱結晶工藝中,首先之后,將高鹽廢水蒸發并濃縮,然后使用旋轉薄膜蒸發器進行蒸發。將廢水濃縮液連續加熱以進一步蒸發并濃縮以形成過飽和鹽溶液。最后,通過冷卻,將過飽和鹽溶液的溫度降低到40℃以下以獲得鹽渣,從而實現高鹽廢水中可溶性鹽的完全分離。其中,關鍵設備是旋轉薄膜蒸發器。

    蒸發熱結晶工藝技術的創新之處在于:采用薄膜蒸發法處理含鹽的粘稠濃縮液,蒸發效率高,易制鹽。含過飽和的濃縮液,有利于鹽類物質從粘性液體中連續分離出來,從而實現鹽類物質的連續分離,并且沒有母液返回到循環中再次加熱,能耗大低。結果,該工藝技術對高鹽廢水中所含的鹽分物質沒有特殊要求,可以實現對所有高粘度和高鹽分廢水的高效連續處理,并可以實現鹽分的100%分離。目前,該工藝技術已成功用于酸性高鹽廢水的回收。

    對于一些高鹽,高化學需氧量的廢水,當直接焚燒進行處理時,有必要加強對廢氣污染的控制。對于低COD和對溫度敏感的可溶性鹽的高鹽廢水,使用蒸發濃縮冷卻結晶技術可以實現某些可溶性鹽物質的分離。

    相比之下,圓盤管反滲透技術+蒸發結晶工藝技術適用于處理高COD,高鹽廢水。該工藝技術對高鹽廢水中可溶性鹽的種類沒有特殊要求,并且鹽含量越高,分離效率越高。

    為了充分回收和循環利用水資源,并減少各種高鹽廢水對水資源的“鹽堿化”污染以及鹽堿化對土壤的危害,高效盤管式反滲透技術技術+蒸發和結晶過程對于有效處理高鹽廢水以及實現鹽和水的有效分離以達到資源回收和零排放的目標非常重要。

    擴展閱讀:

    高鹽廢水處理概述

    高鹽廢水處理和氟化物腐蝕問題

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