化工廢(fèi)水處理中的高(gāo)濃度化工廢水的治理研究一直(zhí)是國內外研(yán)究的重點,目(mù) 前國內外的(de)處理方法主要有傳統生物法如生物膜法、活性汙 泥法等工藝,對廢水中的有機質有一定去除效(xiào)果,可降低廢 水中 COD 含量,但(dàn)不能脫鹽,汙水毒(dú)性還會嚴重抑(yì)製微生物 的正常新陳代謝功能,導致生化反應難以進行;傳統蒸(zhēng)發工藝, 如(rú)蒸餾法,以及由蒸餾發展起來的多效真空蒸發、低溫(wēn)閃蒸 蒸發、高壓噴霧蒸發等工(gōng)藝,這些工藝方法主要(yào)存在(zài)投資大、 能(néng)耗高、效率低、運行費用高和維護困難(nán)等缺點,難以普(pǔ)及 ; 電化(huà)學(xué)法電極板(bǎn)易鈍(dùn)化、鏽蝕(shí),耗電多、處理效果不夠穩定, 汙泥量大;化(huà)學氧化法要求(qiú)配套設備較多,通(tōng)常無法單獨使用, 且設備價格昂貴,成(chéng)本較高。基於以上(shàng)情況,開發一種低成(chéng)本、 高效率、節能環保的綜合水處理工藝顯得尤為重要。
1、工藝介紹
高濃高(gāo)鹽(yán)化工廢水的資源化綜合處理工藝具有低成本、 高效率、節能環保的特點,具體工(gōng)藝流程見圖1 :
如圖1所示,高濃高鹽化工廢水的資源化綜合處理工藝, 包括如下步驟 :
1)將高濃高鹽(yán)的化工(gōng)廢(fèi)水集中,加入(rù)有機絮凝劑,進行 沉降(jiàng)處理,以除去(qù)廢(fèi)水中的大顆粒雜(zá)質和大部(bù)分的懸浮物、 漂浮物 ;其(qí)中有機絮凝劑可(kě)以為 :聚(jù)丙烯酰胺或澱粉(fěn) - 聚丙烯 酰胺 ;沉(chén)降後的廢水使用複合煤基吸附劑或煤基活性炭進行 吸(xī)附處(chù)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濾除去水(shuǐ)中的顆粒(lì)狀雜質、膠 體物質和懸(xuán)浮物,再通過超濾進一步去除水中殘(cán)留的小分子 懸浮物(wù)和有機質,之後通過一級納濾將水(shuǐ)中的一二價離子分 離 ;分離(lí)出的含一價離子(zǐ)水(shuǐ)經過(guò)二級納濾,二級納濾後的含 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進(jìn)行一價鹽的提濃,得 到15% -18%的 NaCl 副產物可送入氯堿廠用作燒堿的生產原料 ;二級納濾分離出的含二價離(lí)子水與一級納濾分離出的含 二價離子水混合,在 -3~5℃下冷凍結晶,離心後的結晶(jīng)體(tǐ)層 為 Na2SO4 · 10H2O,經過雙級膜電滲析,製得(dé)酸堿產物,分別(bié) 為純度98%(質量分數)以上、濃度不低於(yú)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(yǐ)上、濃(nóng)度不低(dī)於1mol/L 的 NaOH,可用於化工生(shēng)產原料及 電廠脫硫除塵等 ;水層進行二級納濾處理 ;
4)當二級納(nà)濾後的含二價離子水(shuǐ)的純度低於95%時,不 再進(jìn)行冷凍結晶(jīng),而(ér)與原化工廢水混(hún)合,重新進行吸(xī)附過(guò)濾(lǜ) 處理 ;吸附了有機質的飽和吸附劑經過脫水幹燥,可作為清 潔焚燒爐、排(pái)放尾氣處理裝置等(děng)的熱(rè)源進行回收(shōu)利用,幹燥 冷卻水回到沉降係統與原水混合。
2、結束語(yǔ)
1)將煤基活性炭吸(xī)附工藝與膜過濾技術相耦合,依(yī)次通過沉降、活性炭吸附、微孔過濾、超濾、納濾將高濃高鹽廢 水中的有機質(zhì)和無機質一並除(chú)去,出水達到工業用水(shuǐ)標準, 所用設備和輔料易獲得、易操作且價格較低,處理(lǐ)工藝運行 成本較低(dī),經(jīng)濟性好且應用範圍廣(guǎng)。
2)將納濾、膜技術(shù)與電滲析技(jì)術(shù)相結合,在脫除廢(fèi)水中 鹽分(fèn)的同(tóng)時,將一二價鹽離子(zǐ)分離,分別通過電滲析技術實 現一二價鹽的酸堿轉化和(hé)提濃,得到 NaCl、H2SO4和 NaOH 等副產物,可(kě)用作工業(yè)生產的原輔料,提高了其經濟價值。
3)選用吸附效果極佳、具有燃燒活性的複合(hé)煤基活性炭 作為吸附劑,在絮凝(níng)劑的協助(zhù)下,吸附廢水中的有機質,吸 附效率(lǜ)高達92%以上,不僅可有效去除廢水中的有機質,且 飽(bǎo)和的複合煤基活性炭具有很高的燃燒熱值,幹燥後可作為 工業熱源燃料回收利用,同時實(shí)現(xiàn)了有機質的能源化和無機 質的資源化,實現了汙(wū)水(shuǐ)處理的零汙染排放,具有很高的環 境效益和社會效益。