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高濃高鹽化工廢水的資源化綜合處理工藝

摘要:介紹了一種高濃高鹽化工廢水的資源化綜合處理工藝,包括以下步驟 :將廢水集中,加入有機(jī)絮凝劑,沉降大顆粒雜質(zhì)和大部分的懸浮物、漂浮物 ;加入活性炭吸附劑,吸附有機(jī)質(zhì) ;過濾,除去水中的顆粒狀雜質(zhì)、膠體物質(zhì)和懸浮物,然后通過一級(jí)納濾分離廢水中的一二價(jià)離子 ;含一價(jià)離子水經(jīng)過反滲透,制得純水可作工業(yè)用水 ;濃水經(jīng)過電滲析進(jìn)行一價(jià)鹽的 提濃,得到 nacl 副產(chǎn)物;含二價(jià)離子水進(jìn)行冷凍結(jié)晶,離心后結(jié)晶體層經(jīng)過雙級(jí)膜電滲析,制得酸堿產(chǎn)物,水層進(jìn)行納濾處理; 吸附了有機(jī)質(zhì)的飽和吸附劑經(jīng)過脫水干燥,進(jìn)行回收利用。該工藝成本低,可同時(shí)去除廢水中的有機(jī)質(zhì)和無機(jī)鹽,并加以利用, 節(jié)能環(huán)保。

 

化工廢水處理中的高濃度化工廢水的治理研究一直是國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn),目 前國(guó)內(nèi)外的處理方法主要有傳統(tǒng)生物法如生物膜法、活性污 泥法等工藝,對(duì)廢水中的有機(jī)質(zhì)有一定去除效果,可降低廢 水中 cod 含量,但不能脫鹽,污水毒性還會(huì)嚴(yán)重抑制微生物 的正常新陳代謝功能,導(dǎo)致生化反應(yīng)難以進(jìn)行;傳統(tǒng)蒸發(fā)工藝, 如蒸餾法,以及由蒸餾發(fā)展起來的多效真空蒸發(fā)、低溫閃蒸 蒸發(fā)、高壓噴霧蒸發(fā)等工藝,這些工藝方法主要存在投資大、 能耗高、效率低、運(yùn)行費(fèi)用高和維護(hù)困難等缺點(diǎn),難以普及 ; 電化學(xué)法電極板易鈍化、銹蝕,耗電多、處理效果不夠穩(wěn)定, 污泥量大;化學(xué)氧化法要求配套設(shè)備較多,通常無法單獨(dú)使用, 且設(shè)備價(jià)格昂貴,成本較高?;谝陨锨闆r,開發(fā)一種低成本、 高效率、節(jié)能環(huán)保的綜合水處理工藝顯得尤為重要。

 

1、工藝介紹

 

高濃高鹽化工廢水的資源化綜合處理工藝具有低成本、 高效率、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn),具體工藝流程見圖1 :

 

 

如圖1所示,高濃高鹽化工廢水的資源化綜合處理工藝, 包括如下步驟 :

 

1)將高濃高鹽的化工廢水集中,加入有機(jī)絮凝劑,進(jìn)行 沉降處理,以除去廢水中的大顆粒雜質(zhì)和大部分的懸浮物、 漂浮物 ;其中有機(jī)絮凝劑可以為 :聚丙烯酰胺或淀粉 – 聚丙烯 酰胺 ;沉降后的廢水使用復(fù)合煤基吸附劑或煤基活性炭進(jìn)行 吸附處理,以除去廢水中的大部分有機(jī)質(zhì) ;

 

2)然后使廢水通過微孔過濾除去水中的顆粒狀雜質(zhì)、膠 體物質(zhì)和懸浮物,再通過超濾進(jìn)一步去除水中殘留的小分子 懸浮物和有機(jī)質(zhì),之后通過一級(jí)納濾將水中的一二價(jià)離子分 離 ;分離出的含一價(jià)離子水經(jīng)過二級(jí)納濾,二級(jí)納濾后的含 一價(jià)離子水再經(jīng)過反滲透,制得純水可作工業(yè)用水 ;

 

3)反滲透后的濃水經(jīng)過電滲析進(jìn)行一價(jià)鹽的提濃,得 到15% -18%的 nacl 副產(chǎn)物可送入氯堿廠用作燒堿的生產(chǎn)原料 ;二級(jí)納濾分離出的含二價(jià)離子水與一級(jí)納濾分離出的含 二價(jià)離子水混合,在 -3~5℃下冷凍結(jié)晶,離心后的結(jié)晶體層 為 na2so4 · 10h2o,經(jīng)過雙級(jí)膜電滲析,制得酸堿產(chǎn)物,分別 為純度98%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以上、濃度不低于1mol/l 的 h2so4, 可用作化工生產(chǎn)原料及電鍍廠酸洗等 ;純度98%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 以上、濃度不低于1mol/l 的 naoh,可用于化工生產(chǎn)原料及 電廠脫硫除塵等 ;水層進(jìn)行二級(jí)納濾處理 ;

 

4)當(dāng)二級(jí)納濾后的含二價(jià)離子水的純度低于95%時(shí),不 再進(jìn)行冷凍結(jié)晶,而與原化工廢水混合,重新進(jìn)行吸附過濾 處理 ;吸附了有機(jī)質(zhì)的飽和吸附劑經(jīng)過脫水干燥,可作為清 潔焚燒爐、排放尾氣處理裝置等的熱源進(jìn)行回收利用,干燥 冷卻水回到沉降系統(tǒng)與原水混合。

 

2、結(jié)束語

 

1)將煤基活性炭吸附工藝與膜過濾技術(shù)相耦合,依次通過沉降、活性炭吸附、微孔過濾、超濾、納濾將高濃高鹽廢 水中的有機(jī)質(zhì)和無機(jī)質(zhì)一并除去,出水達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn), 所用設(shè)備和輔料易獲得、易操作且價(jià)格較低,處理工藝運(yùn)行 成本較低,經(jīng)濟(jì)性好且應(yīng)用范圍廣。

 

2)將納濾、膜技術(shù)與電滲析技術(shù)相結(jié)合,在脫除廢水中 鹽分的同時(shí),將一二價(jià)鹽離子分離,分別通過電滲析技術(shù)實(shí) 現(xiàn)一二價(jià)鹽的酸堿轉(zhuǎn)化和提濃,得到 nacl、h2so4和 naoh 等副產(chǎn)物,可用作工業(yè)生產(chǎn)的原輔料,提高了其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

 

3)選用吸附效果極佳、具有燃燒活性的復(fù)合煤基活性炭 作為吸附劑,在絮凝劑的協(xié)助下,吸附廢水中的有機(jī)質(zhì),吸 附效率高達(dá)92%以上,不僅可有效去除廢水中的有機(jī)質(zhì),且 飽和的復(fù)合煤基活性炭具有很高的燃燒熱值,干燥后可作為 工業(yè)熱源燃料回收利用,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了有機(jī)質(zhì)的能源化和無機(jī) 質(zhì)的資源化,實(shí)現(xiàn)了污水處理的零污染排放,具有很高的環(huán) 境效益和社會(huì)效益。

 

來源:工藝與設(shè)備

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