化工廢水處理中的(de)高濃度化(huà)工廢水的治理研究一直是國(guó)內外研究的重點,目 前國內外的處理方法主要有傳統生物(wù)法如生物膜法、活性汙 泥法(fǎ)等工藝,對廢水中的有機質有一定去除效果,可降低廢 水中 COD 含量,但不能脫鹽,汙水毒性還會嚴重抑製微生物(wù) 的正常新(xīn)陳代謝功能,導致生化反應難以進行;傳統蒸發工藝, 如蒸餾法,以(yǐ)及由蒸餾(liú)發展起來的多效真空蒸發、低(dī)溫閃蒸 蒸發、高壓噴霧蒸發等工藝,這(zhè)些工藝方(fāng)法主要存在投資大、 能耗高、效率低、運行費用高和維護困難等缺點,難以普及 ; 電化(huà)學法電極板易鈍化、鏽蝕,耗電多、處(chù)理效果不夠(gòu)穩定, 汙泥量大;化學氧(yǎng)化法(fǎ)要(yào)求配(pèi)套設備較多,通常無法單獨使用, 且設備價格昂貴,成本較高。基於以上情況,開發(fā)一種低成本、 高效率、節(jiē)能環保的(de)綜合(hé)水處(chù)理工藝顯得尤為重要。
1、工藝(yì)介(jiè)紹
高濃高鹽化工廢水的資源化綜合處理工藝具有低成本(běn)、 高效率、節(jiē)能環保的特點,具體工藝流程見圖1 :
如圖(tú)1所示,高濃高(gāo)鹽化工廢水的資源化綜合處(chù)理工藝, 包括如下步驟 :
1)將高濃高(gāo)鹽的化工廢水集中,加(jiā)入有機絮凝劑,進行(háng) 沉降處理,以(yǐ)除去廢水中的大顆粒雜(zá)質和大部分的懸浮物、 漂浮物 ;其中有機絮凝劑可以為 :聚丙(bǐng)烯酰胺或澱粉 - 聚丙烯 酰胺 ;沉降後的廢水(shuǐ)使用複合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)使廢水通過微孔過濾除去水中的顆粒狀雜質、膠 體物質(zhì)和懸浮物(wù),再通過超濾進一(yī)步去除水中殘留的(de)小分子 懸浮物和有機質,之後通過一級(jí)納濾將水中的(de)一二價離子分 離 ;分離出的含一價離(lí)子水經過二級納濾,二級(jí)納濾後的含 一價離子水再經過反滲透,製得純水可作工業用水 ;
3)反滲透後的濃水經過電滲析(xī)進行一價鹽(yán)的提(tí)濃,得 到15% -18%的 NaCl 副產物可送入氯堿廠用作燒(shāo)堿的生產原料(liào) ;二(èr)級納濾分離出的含二價離子水與(yǔ)一級納濾分離出的(de)含 二價離子水混合,在 -3~5℃下(xià)冷凍結晶,離心後的(de)結晶(jīng)體層 為 Na2SO4 · 10H2O,經過雙(shuāng)級膜電滲析,製得酸堿產物,分別 為純度98%(質量(liàng)分數)以上、濃度不低於1mol/L 的 H2SO4, 可用作化工生產原料及電鍍廠酸洗等 ;純度98%(質量分數) 以上、濃度不低於(yú)1mol/L 的 NaOH,可用於化工(gōng)生產原(yuán)料及 電廠脫硫除塵等 ;水層進行(háng)二級納濾處理 ;
4)當二級納濾後的含二價離子水的純度低於95%時,不(bú) 再進行冷凍結晶,而與原(yuán)化工廢水(shuǐ)混合,重新進行吸附過濾 處理 ;吸附了有(yǒu)機質的飽和吸附劑經過脫(tuō)水幹燥,可作為清 潔焚燒爐、排放尾(wěi)氣處理裝置等的熱源進行回(huí)收利用,幹燥 冷卻水(shuǐ)回(huí)到沉降係統與原水混合。
2、結束語
1)將煤基活性炭吸附工藝與膜過濾技術相耦合,依次通(tōng)過沉降、活性炭吸附、微孔過濾、超濾、納濾將高濃高鹽廢 水中(zhōng)的有機質和無機質(zhì)一(yī)並除去,出水達(dá)到工業用水標準(zhǔn), 所用設備和輔料易獲得、易操作且價格較低,處理工藝運行 成本較(jiào)低(dī),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(tuō)除廢水中 鹽分的同時,將一二價鹽離(lí)子分離,分別通過電滲析技(jì)術實 現一(yī)二價鹽的酸堿轉化和提濃,得到 NaCl、H2SO4和 NaOH 等(děng)副產物,可用作工業(yè)生產的(de)原輔料,提高了其經濟價值(zhí)。
3)選用吸附效果極佳、具有燃燒活性的複合煤基活性(xìng)炭 作為吸附劑,在絮凝劑的(de)協助下,吸附廢水中的有機質,吸 附效率高達92%以上,不僅可有效去除廢水(shuǐ)中的有機質,且 飽和的複(fù)合煤基活(huó)性炭具有(yǒu)很高的燃燒熱值,幹燥後(hòu)可作為 工業(yè)熱源燃料回收利(lì)用,同(tóng)時實現了有機質的能源化和無機 質的資源化,實現了汙水(shuǐ)處理的零汙染排放,具有很高的環 境效益和社會效益。