化工廢(fèi)水處理中的高濃度化工廢水的治(zhì)理研究(jiū)一直是國內外研究的重點,目 前國內外的處理方法主(zhǔ)要有傳(chuán)統生物(wù)法如生物膜(mó)法、活性汙 泥法等工藝(yì),對廢水中的有機(jī)質有一(yī)定去除效果,可降低廢 水中 COD 含量,但不能脫鹽,汙水(shuǐ)毒性還會嚴重抑製微生物 的正常新陳(chén)代謝功能,導致生化反應難以進(jìn)行;傳(chuán)統蒸發(fā)工藝, 如蒸(zhēng)餾法,以及由蒸餾(liú)發展起來的(de)多效真空蒸(zhēng)發、低溫閃蒸 蒸(zhēng)發、高壓噴霧蒸發等工藝,這些工藝(yì)方法主要存在投資大、 能耗高、效率低、運行費(fèi)用高和維護困難等缺點,難以普及 ; 電化學法(fǎ)電(diàn)極板易(yì)鈍化、鏽蝕,耗(hào)電(diàn)多、處理效(xiào)果不夠穩定, 汙泥量大;化學氧化法要求配套設備較多,通常無法(fǎ)單獨使用, 且設備價格昂貴,成(chéng)本較高。基於以上情況,開發一種低成本、 高效率(lǜ)、節能環保的綜(zōng)合水處理工藝顯得尤為重要。
1、工藝(yì)介紹
高濃高鹽化工廢水的資源化綜合(hé)處理工藝具有低成本、 高效率、節能(néng)環保的特點,具體工(gōng)藝(yì)流程見圖1 :
如圖1所示,高濃高鹽化工(gōng)廢(fèi)水的資源化綜合處理工藝, 包括如下步驟 :
1)將高濃(nóng)高鹽的化工廢水集中,加入有機絮凝劑,進行 沉降處理(lǐ),以除去廢水中(zhōng)的大顆粒雜質和大部分的懸浮(fú)物、 漂浮物 ;其中(zhōng)有機絮凝劑可(kě)以為 :聚丙烯酰胺或澱粉 - 聚丙烯 酰胺(àn) ;沉降後的廢水使用複合(hé)煤基吸附劑或煤基活性炭進行 吸附處理,以除去廢水中的大部分有機質 ;
2)然後(hòu)使廢水通(tōng)過微孔(kǒng)過濾除去水中的顆粒狀(zhuàng)雜(zá)質、膠 體物質和懸浮物,再通過超濾進(jìn)一步去除(chú)水中殘留的小分(fèn)子 懸浮物和有機質,之後通過(guò)一(yī)級納濾(lǜ)將水中的一二價離子分 離 ;分離出的含一價離子水(shuǐ)經過二級(jí)納濾,二級納濾後(hòu)的(de)含 一價離子水再經過反滲透,製得純水可作工業用水 ;
3)反(fǎn)滲透後的濃水經過電滲析進行(háng)一價鹽的提濃,得(dé) 到15% -18%的 NaCl 副(fù)產物可(kě)送入氯堿廠用作燒堿的生產原料 ;二級納濾(lǜ)分離出的含二價離子水(shuǐ)與(yǔ)一級納(nà)濾(lǜ)分離出的含 二價離子水混合,在 -3~5℃下冷凍結晶,離心後(hòu)的結(jié)晶體(tǐ)層 為 Na2SO4 · 10H2O,經過雙級膜(mó)電滲析,製得酸堿產物,分別 為純度(dù)98%(質量分(fèn)數(shù))以(yǐ)上、濃度不低於1mol/L 的 H2SO4, 可用作化工生產原料及電鍍廠酸(suān)洗等 ;純(chún)度98%(質量分數(shù)) 以上、濃度不低於1mol/L 的 NaOH,可用於化工(gōng)生產原料及 電廠脫硫除(chú)塵等 ;水層進行二級納濾處理 ;
4)當二級納濾後(hòu)的含二價離子水的純度低於95%時,不 再(zài)進(jìn)行(háng)冷凍結晶,而與(yǔ)原化工廢水混合,重新進行吸附過濾 處理 ;吸附(fù)了有機質的飽和吸(xī)附劑經過脫水幹燥,可作為清 潔焚燒爐、排放尾氣處理裝置等的熱源進行回收利用,幹燥 冷卻水回到沉降係統與原水混合。
2、結束(shù)語
1)將煤(méi)基活性炭吸附工藝與膜過濾技術相耦合(hé),依次通(tōng)過沉降、活性炭吸附、微孔過濾、超濾、納(nà)濾將高濃高(gāo)鹽廢 水中的有機質和(hé)無機(jī)質一並除去(qù),出水達到工業用水標準, 所用設備和輔料易獲得、易操作且價(jià)格較低,處理工藝運行 成本較低,經濟性好且應用範圍廣。
2)將納濾、膜技術與電滲析技術相結合,在脫除廢水(shuǐ)中(zhōng) 鹽分的同(tóng)時,將一二價鹽離子分(fèn)離,分別通(tōng)過電(diàn)滲析技術實 現一二價鹽的酸(suān)堿轉化和提(tí)濃,得到 NaCl、H2SO4和 NaOH 等副產物,可用作工業生產的原輔料,提高了其經(jīng)濟價值。
3)選用吸(xī)附效果極佳、具有燃燒活性的複合煤(méi)基(jī)活性炭 作(zuò)為吸附劑,在絮(xù)凝劑的協助下(xià),吸附(fù)廢水中的有機質,吸 附效率高達92%以上,不僅(jǐn)可有效去(qù)除廢水中(zhōng)的有機質,且 飽和的複合(hé)煤基活性炭具有很高(gāo)的燃燒熱值,幹燥後可作為 工(gōng)業熱源(yuán)燃料回收利用,同時實現了有(yǒu)機質的能源(yuán)化和無機 質的資源化,實現了汙水處理的零汙染排(pái)放,具有很高(gāo)的環 境效益(yì)和社會效(xiào)益。