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国内外高盐废水处理的5种先进工艺,看过来!

发布时间:2023-09-13 10:46:40 浏览:7011次

国内外高盐废水处理的5种先进工艺,看过来! 

水资源紧缺、水环境污染成为制约我国经济持续发展的重要因素,工业废水处理、工业废水零排放,浓盐水处理成为亟需解决的问题。今日就处理浓盐水工艺给大家做一个简单介绍。

处理高盐废水通常是“预处理—蒸发浓缩结晶除盐”工艺。根据具体水量、水质、出水要求、投资、运行成本及技术观念,不同情况下选择不同的预处理工艺、技术设备和蒸发浓缩结晶除盐工艺。总结以下几点工艺:

1.加药混凝—气浮、沉淀传统预处理工艺

当含盐原水 COD 浓度在 5000mg/L以下,而且对结晶盐质量没有要求时,传统工艺是将含盐原水经过“调节—加药混凝—气浮、沉淀” 预处理后,再进入“蒸发浓缩结晶除盐系统”。该方法投资少,运行成本低,但结晶盐质差,难销售。

2.Fenton或电—Fenton 催化氧化预处理工艺

Fenton 试剂含有 H2O2和 Fe2+,对废水中有机污染物具有很强的氧化能力,且反应速度快,投资低,出水经沉淀净化后可实现预处理目的。Fenton法反应条件温和,设备较为简单,适用范围广;既可作为单独处理技术应用,也可与其他方法联用,如与混凝沉淀法、活性碳法、生物处理法等联用,作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法。

Fenton 或电-Fenton 催化氧化工艺要求特定的反应条件:pH 值 2~4,而且产生较多含铁污泥,出水会有颜色。当含盐原水 p H 值偏低时使用较经济,否则“加酸降 p H,加碱中和”的过程增加运行成本。COD浓度在 10000 mg/L左右尚好,如过高,就要多级氧化净化处理,Fenton 工艺就无优势了。

3.臭氧/催化/混凝复合预处理工艺

以臭氧为强氧化剂并复合催化剂和混凝剂,在特定的环境中进行充分的交联协同反应,可使废水中的环链和长链断开,提高废水的可生化性。

创造合适的反应条件,也可充分地氧化废水中溶解的有机污染物,破坏废水中的胶体、发色团、发臭团,去除废水中的COD、BOD、SS、异味和一些颜色,但不能去除盐份和较多的氨氮。

由于以臭氧为强氧化剂并复合氧化性质的催化剂和混凝剂,所以在整个去除有机污染物的过程中产生的泥量很少,而且反应环境、形式与过程都比 Fenton工艺简单的多,可多级串联运行,确保岀水达到预期指标。

尤其是近些年臭氧发生技术设备进步很快,不但单机产量达到几十kg/h,价格降低,能耗也从20KW/kg 臭氧逐步降低到 7.520KW/kg臭氧,氧气源臭氧发生浓度从 160mg/L增加到 210160mg/L,浓度衰减也从每年 20~40%降低到基本不衰减,这使得臭氧这一最强氧化性得以在污水处理领域工业化运行使用。

4.蒸发结晶除盐工艺

  于含盐溶液,由于其溶解度的不同,其从溶液中结晶析出有两种方案,第一是对于溶解度随温度不大的物系,一般采用蒸发溶剂的方法,二是溶解度随温度变化较大的物系,一般采用冷却溶液的方法。

含盐废水一般均为多种盐的混合物,由于同离子效应的存在,其溶解度曲线和溶液的沸点均不同于单一物系,一般其饱和溶解度要低于单一物系的饱和溶解度,沸点高于同浓度下单一物系的沸点。所以要准确掌握多组分盐的溶解度和沸点必须通过实验求得,这是蒸发除盐设计的关键所在。

对于蒸发除盐浓缩终点的设计,主要取决于后续分离设备的匹配,选用卧式螺旋卸料离心机,其出蒸发器溶液含固量应为 10%左右,选用双级活塞推料料离心机,其出蒸发器溶液含固量为 50%左右。

蒸发结晶器的设计是蒸发除盐装置能否正常运行的关键,设计时要考虑以下因数:晶核的生成、过饱和度的控制、短路温差的消除、大颗粒盐的即时分离、强制循环的方式和流速、气液分离强度等。

5.双膜法预处理工艺

先利用孔径在 20~2000Ao(10-6.5-10-4.5cm)的半透膜进行超滤,可截留蛋白质、各类酶、细菌等胶体物质和大分子物质在浓缩液中,而水、溶剂、小分子和形成盐的离子则可通过膜,进入透过水中。

由于透过水水量减少,而盐量没变,所以透过水含盐浓度增加。这时再用孔径在 1~20Ao(10-7.5-10-6.5cm)的半透膜进行反渗透,无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD 等被截留在浓缩液中,只有水和溶剂进入透过水中,盐在浓缩液中浓度进一步增加,送去蒸发结晶除盐。

双膜法除盐的优势在于大幅度降低了蒸发结晶除盐的水量,从而明显降低蒸发结晶除盐的运行成本和投资。但要注意以下问题:

超滤前要调 p H 为中性、去硬度、去 SS 净化等;

原水含盐量在 5000mg/L以下,否则透过水量就太低了,脱盐率也降低;

膜要经常水洗、酸洗、碱洗保护,膜的使用工艺相对于其他水处理工艺还是比较经济适用性的。

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