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工业高盐废水的处理技术

查荣荣 2019-02-25 2760 165

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随着我国工业规模的快速壮大,工业废水种类和数量均在迅速增多。为实现废水的清洁排放,本文重点分析了高盐废水的处理技术。

摘要:随着我国工业规模的快速壮大,工业废水种类和排放量均在迅速增多。为实现废水的清洁排放,本文重点分析了高盐废水的处理技术。

高盐废水通常指废水中含有有机物且总溶解固体(TDS)高于3.5%的废水。这类废水普遍存在于石油化工、纺织印染、制药工程等各个领域,结合高盐废水处理技术上的可靠性及经济上的可行性,该类废水处理大多采用稀释外排方法,应用较多的技术主要有DTRO-蒸发结晶技术、焚烧工艺技术、蒸发浓缩-冷却结晶工艺及蒸发浓缩-热结晶工艺。

碟管式反渗透(DTR0)-蒸发结晶技术可实现废水零排放

碟管式反渗透(DTRO)技术在国内外高盐废水处理上应用较多,该项技术的应用始于德国,并且当前在我国垃圾渗透液处理方面应用较多。

高盐废水采用碟管式反渗透处理后,再进行蒸发结晶,实现资源回收及废水零排放,这种方法称为DTR0-蒸发结晶技术。碟管式反渗透(DTRO)技术无需复杂的预处理(如过滤、雾化等),便可处理废水。DTRO盐分截留率可高达98%~99.8%,结晶后的干化固体可资源再利用,并且水可以流进循环水处理系统,最终实现液体零排放。

焚烧工艺技术发展较快、企业应用较广

焚烧工艺技术适用于COD值高于100000mg/L、热值高于2500kcal/kg的高盐有机废水。为达到较好的焚烧效果,在焚烧废水前,需要过滤掉废水中的悬浮物。该技术将雾状废水喷进高温燃烧炉中,使水完全雾化,在炉内废水中的有机物逐渐被氧化成H2O、CO2及无机盐等。对于含有S、N等元素的废水,焚烧后通常会产生SO2、NO等污染性气体,为防止产生二次污染物,需要对产生的烟气进行净化处理,达标后排放。该项技术起源于1950年,经过数十年的技术改进,该技术具有经济性及合理性,已经成功应用于化工、制药行业的高盐废水处理领域。例如,上海华谊丙烯酸有限公司、天津市燃料化学第五厂、南通醋酸化工厂、平顶山尼龙66盐厂、嘉兴平湖酚醛塑料厂、东北制药总厂、山西三维集团等均采用该项技术进行含盐废水处理。

 

图1 焚烧工艺技术流程图

(资料来源:中国知网)

蒸发浓缩-冷却结晶工艺技术适用于对温度变化敏感的高盐废水

先对高盐废水进行蒸发浓缩,后冷却浓缩液使可溶性盐类物质结晶分离的技术称为蒸发浓缩-冷却结晶工艺技术。该技术通过控制温度,可得到较为纯净的部分结晶盐,晶母液需要返回至蒸发阶段进行再循环蒸发浓缩处理,适用盐类溶解度相对温度变化敏感、COD值相对较低的高盐废水。如果废水中可溶性盐类对温度变化不敏感,回收效率会很低,另外在冷却浓缩液阶段,会有大量结晶母液回流前段工艺。

蒸发浓缩-热结晶工艺技术可实现盐类物质100%分离

蒸发浓缩-热结晶工艺首先对废水进行蒸发浓缩,随后采用薄膜蒸发方式处理黏稠的含盐浓缩液,进一步蒸发、浓缩,使含盐浓缩液达到过饱和状态,最后通过冷却,降低饱和盐液温度,得到结晶盐泥,从而实现盐类物质的彻底分离。该工艺无需母液的循环加热,通过旋转薄膜蒸发器使盐类物质不断被分离,实现盐类物质分离的连续化。该技术能够实现高粘度的高盐废水的连续且高效处理,已经成功用于氯碱行业等领域的酸性高盐废水的回收处理。运用该技术进行废水处理的企业有河南中源化学股份有限公司、中色科技股份有限公司等。

 

图2 蒸发浓缩-热结晶工艺流程图

(资料来源:中国知网)

高盐废水处理技术优缺点比较

综合来看,碟管式反渗透技术-蒸发结晶工艺可以处理高COD值的高盐废水,并且含盐量越高,分离效率越高,可以实现盐与水的高效分离,实现废水的零排放;焚烧处理工艺可以处理某些高COD值的高盐废水,但需要加强对烟气排放物进行有效控制;蒸发浓缩-冷却结晶工艺可以实现部分可溶性盐类物质,适用于可溶性盐对温度较为敏感、低COD的高盐废水;蒸发-热结晶工艺可以实现高盐废水中盐类物质的彻底分离,适用于高COD值的高盐废水的同时,对废水中可溶性盐种类无特殊要求,但是对于热结晶所产生的盐泥仍需深度处理。

表1 高盐废水处理工艺比较

(资料来源:中国知网、五度易链研究中心)

结语

高盐废水处理技术的研发应用,不仅可以减少高盐废水对土壤的盐碱化危害,而且对资源回收及污染“零排放”具有重要意义。废水处理技术种类多,应用条件不同,其中,碟管式反渗透技术-蒸发结晶工艺对高盐废水中可溶性盐的种类及数量无特殊要求,并且盐含量越高,盐和水的分离效率越高。该技术可以实现高盐废水的有效处理,具有广阔的应用前景。


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