化工(gōng)廢水處理中的高濃度化工廢水的治理研究一直是國(guó)內(nèi)外研究的重(chóng)點,目 前國內外的處理方法主要有傳統生物法如(rú)生物膜法、活性汙 泥法等工藝(yì),對廢水中的有機(jī)質有一定去除(chú)效(xiào)果,可降低廢 水中 COD 含量,但不能脫鹽,汙水毒(dú)性還(hái)會嚴重抑製微生物 的正常新陳代謝(xiè)功能,導(dǎo)致生化反應難以進行(háng);傳統蒸發工藝(yì), 如蒸餾法,以(yǐ)及由蒸餾發展起來的多效真空蒸發、低溫閃蒸(zhēng) 蒸發、高壓噴霧蒸發等工藝,這些工藝方法主要存在投資大、 能耗高、效率低、運行費用高(gāo)和維護困難等缺點,難以普及 ; 電化學法電極板易鈍化、鏽蝕,耗電多、處理效果不夠穩定, 汙泥量(liàng)大;化學氧化法要求配套設(shè)備較多,通常無法單獨使用, 且設備價格昂貴,成本較(jiào)高。基於以上情況,開發一種低成本、 高效率、節能環(huán)保的綜合水處理(lǐ)工(gōng)藝顯得尤為重要。
1、工藝介紹(shào)
高濃高鹽化工廢水的資源(yuán)化綜合處理工藝具有低成本、 高(gāo)效率、節能環保(bǎo)的特點,具體工(gōng)藝(yì)流程見圖1 :
如圖1所示,高濃高鹽化工廢水的資源化綜合處理(lǐ)工藝, 包括(kuò)如下步驟(zhòu) :
1)將高濃高鹽的化工廢水集中,加入有機絮凝劑,進行 沉降(jiàng)處理,以除去廢水中的大顆粒雜質和大部分的懸浮物、 漂浮物 ;其中有機(jī)絮凝劑可以為 :聚丙烯酰胺或澱粉 - 聚丙烯 酰胺 ;沉降後的廢水使用複合煤基吸附劑(jì)或煤基活性炭進(jìn)行 吸(xī)附處理,以除去廢(fèi)水中的大部分有機質 ;
2)然後使廢水通過微孔過(guò)濾除去水中的顆粒狀雜質(zhì)、膠 體物質和懸浮(fú)物,再通過(guò)超濾進(jìn)一步去除水中殘留的小分子 懸浮物和有機質,之後通過(guò)一級納濾將水中(zhōng)的一二價離子分 離 ;分離出的含(hán)一價離(lí)子水經過二級納濾,二(èr)級納濾後的(de)含 一(yī)價離(lí)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(diàn)滲(shèn)析進行一價鹽(yán)的提濃(nóng),得(dé) 到15% -18%的 NaCl 副產物可送入氯堿廠(chǎng)用作燒堿的生產原料 ;二級納濾分離出的含(hán)二價(jià)離子水與一級納(nà)濾分離出的含 二價離子水混合,在 -3~5℃下冷凍結晶,離心後的結(jié)晶體層 為 Na2SO4 · 10H2O,經過雙(shuāng)級膜電滲(shèn)析,製得酸堿產物,分(fèn)別(bié) 為純度98%(質量分數)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(suān)洗等 ;純度98%(質量分數) 以(yǐ)上、濃度(dù)不(bú)低(dī)於1mol/L 的 NaOH,可用於化工生產原料及 電(diàn)廠脫硫除塵等 ;水層進行二級納濾處理 ;
4)當二級納濾後的(de)含二價離(lí)子水(shuǐ)的(de)純度低於95%時,不 再進行冷凍結晶,而與原化工廢水混合,重新進行吸附過濾 處理 ;吸附了(le)有機質的飽和吸附劑經過脫水幹燥,可作為清 潔焚燒爐、排放尾氣處理裝置等的熱源進行(háng)回收利用,幹燥 冷(lěng)卻水回到沉降係統與原水混合。
2、結束語(yǔ)
1)將(jiāng)煤基活性炭吸附工藝與膜過濾技術相耦合,依次通過沉降、活性炭吸附、微(wēi)孔過濾、超(chāo)濾、納濾將高濃高鹽廢 水中的有機質和無機(jī)質一並除去,出水達到工業用水標準, 所用設備和(hé)輔料易獲(huò)得、易(yì)操(cāo)作且價(jià)格較低,處理(lǐ)工藝運行 成本較低(dī),經濟性好且應用範圍廣。
2)將納(nà)濾、膜技術(shù)與電(diàn)滲(shèn)析技術相結合(hé),在脫除廢(fèi)水中 鹽分的同(tóng)時,將一二價(jià)鹽離子分離,分別通過電滲析技術實 現一二價鹽的酸(suān)堿轉化和提(tí)濃,得(dé)到 NaCl、H2SO4和 NaOH 等(děng)副產物,可用作工業生產(chǎn)的原輔料,提(tí)高(gāo)了其經濟價值。
3)選用吸附效(xiào)果極佳(jiā)、具有燃燒活性的複(fù)合煤基活性炭 作為吸附劑,在絮凝劑的(de)協助下,吸(xī)附廢(fèi)水中的有機質(zhì),吸 附(fù)效率高達92%以上,不僅可有效去除廢水中的有機(jī)質,且 飽和的複合煤基活性炭具有很高的燃燒(shāo)熱值,幹燥後可作為 工業(yè)熱(rè)源燃料回收利用(yòng),同時實現了有機質的能源化和無機 質的資源化(huà),實現了汙水處理的零汙染排放,具有很高的環 境效益和社會(huì)效益。