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國內外高鹽廢水處理的5種先進工藝,看過來!

更新時間:2023-09-06    點擊次數:880

水資源緊缺、水環境污染成為制約我國經濟持續發展的重要因素,工業廢水處理、工業廢水0排放,濃鹽水處理成為亟需解決的問題。今日就處理濃鹽水工藝給大家做一個簡單介紹。

處理高鹽廢水通常是“預處理—蒸發濃縮結晶除鹽"工藝。根據具體水量、水質、出水要求、投資、運行成本及技術觀念,不同情況下選擇不同的預處理工藝、技術設備和蒸發濃縮結晶除鹽工藝。總結以下幾點工藝:

1.加藥混凝—氣浮、沉淀傳統預處理工藝

當含鹽原水 COD 濃度在 5000mg/L以下,而且對結晶鹽質量沒有要求時,傳統工藝是將含鹽原水經過“調節—加藥混凝—氣浮、沉淀" 預處理后,再進入“蒸發濃縮結晶除鹽系統"。該方法投資少,運行成本低,但結晶鹽質差,難銷售。

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2.Fenton或電—Fenton 催化氧化預處理工藝

Fenton 試劑含有 H2O2 Fe2+,對廢水中有機污染物具有很強的氧化能力,且反應速度快,投資低,出水經沉淀凈化后可實現預處理目的。Fenton法反應條件溫和,設備較為簡單,適用范圍廣既可作為單獨處理技術應用,也可與其他方法聯用,如與混凝沉淀法、活性碳法、生物處理法等聯用,作為難降解有機廢水的預處理或深度處理方法。

Fenton 或電-Fenton 催化氧化工藝要求特定的反應條件:pH 值 2~4,而且產生較多含鐵污泥,出水會有顏色。當含鹽原水 p H 值偏低時使用較經濟,否則“加酸降 p H,加堿中和"的過程增加運行成本。COD濃度在 10000 mg/L左右尚好,如過高,就要多級氧化凈化處理,Fenton 工藝就無優勢了。

3.臭氧/催化/混凝復合預處理工藝

以臭氧為強氧化劑并復合催化劑和混凝劑,在特定的環境中進行充分的交聯協同反應,可使廢水中的環鏈和長鏈斷開,提高廢水的可生化性。

創造合適的反應條件,也可充分地氧化廢水中溶解的有機污染物,破壞廢水中的膠體、發色團、發臭團,去除廢水中的COD、BOD、SS、異味和一些顏色,但不能去除鹽份和較多的氨氮。

由于以臭氧為強氧化劑并復合氧化性質的催化劑和混凝劑,所以在整個去除有機污染物的過程中產生的泥量很少,而且反應環境、形式與過程都比 Fenton工藝簡單的多,可多級串聯運行,確保岀水達到預期指標。

尤其是近些年臭氧發生技術設備進步很快,不但單機產量達到幾十kg/h,價格降低,能耗也從20KW/kg 臭氧逐步降低到 7.520KW/kg臭氧,氧氣源臭氧發生濃度從 160mg/L增加到 210160mg/L,濃度衰減也從每年 20~40%降低到基本不衰減,這使得臭氧這一強氧化性得以在污水處理領域工業化運行使用。

4.蒸發結晶除鹽工藝

對于含鹽溶液,由于其溶解度的不同,其從溶液中結晶析出有兩種方案,第一是對于溶解度隨溫度不大的物系,一般采用蒸發溶劑的方法,二是溶解度隨溫度變化較大的物系,一般采用冷卻溶液的方法。

含鹽廢水一般均為多種鹽的混合物,由于同離子效應的存在,其溶解度曲線和溶液的沸點均不同于單一物系,一般其飽和溶解度要低于單一物系的飽和溶解度,沸點高于同濃度下單一物系的沸點。所以要準確掌握多組分鹽的溶解度和沸點必須通過實驗求得,這是蒸發除鹽設計的關鍵所在。

對于蒸發除鹽濃縮終點的設計,主要取決于后續分離設備的匹配,選用臥式螺旋卸料離心機,其出蒸發器溶液含固量應為 10%左右,選用雙級活塞推料料離心機,其出蒸發器溶液含固量為 50%左右

蒸發結晶器的設計是蒸發除鹽裝置能否正常運行的關鍵,設計時要考慮以下因數:晶核的生成、過飽和度的控制、短路溫差的消除、大顆粒鹽的即時分離、強制循環的方式和流速、氣液分離強度等。

5.雙膜法預處理工藝

先利用孔徑在 20~2000Ao(10-6.5-10-4.5cm)的半透膜進行超濾,可截留蛋白質、各類酶、細菌等膠體物質和大分子物質在濃縮液中,而水、溶劑、小分子和形成鹽的離子則可通過膜,進入透過水中。

由于透過水水量減少,而鹽量沒變,所以透過水含鹽濃度增加。這時再用孔徑在 1~20Ao(10-7.5-10-6.5cm)的半透膜進行反滲透,無機鹽、糖類、氨基酸、BOD、COD 等被截留在濃縮液中,只有水和溶劑進入透過水中,鹽在濃縮液中濃度進一步增加,送去蒸發結晶除鹽。

雙膜法除鹽的優勢在于大幅度降低了蒸發結晶除鹽的水量,從而明顯降低蒸發結晶除鹽的運行成本和投資。但要注意以下問題:

超濾前要調 p H 為中性、去硬度、去 SS 凈化等;

原水含鹽量在 5000mg/L以下,否則透過水量就太低了,脫鹽率也降低;

膜要經常水洗、酸洗、堿洗保護,膜的使用工藝相對于其他水處理工藝還是比較經濟適用性的。

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