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中科貝特簡(jiǎn)述含鹽廢水處理工藝流程

發(fā)布日期:2018-02-27        訪問次數(shù):1305

脫鹽處理工藝

  由表1可知,蘭炭廢水中含鹽量*,達(dá)4500~8000mg/L,要達(dá)到各種回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),必須進(jìn)行脫鹽處理。廢水脫鹽處理常用的工藝為超濾(UF)+反滲透(RO)。雖然經(jīng)過了生化、氧化、沉淀及過濾等處理工藝,但廢水中仍含有極為微小的懸浮物、膠體和少量有機(jī)物,這些雜質(zhì)和污染物會(huì)增加反滲透膜裝置的清洗頻率和減短膜的使用壽命,嚴(yán)重影響反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行。

  UF膜可以進(jìn)一步去除水中的懸浮物、膠體、有機(jī)物等雜質(zhì),保證淤泥密度指數(shù)(SDI)<3。超濾膜元件一般采用外壓式中空纖維膜,PVDF材質(zhì);浸沒式超濾膜(SMF)由于其高抗污堵性能也常被采用,膜生物反應(yīng)器(MBR)就是SMF的一種特殊應(yīng)用。參照焦化廢水成功和失敗的工程案例,筆者認(rèn)為:外壓式超濾膜膜通量≤35L/(m2˙h),SMF膜通量≤25L/(m2˙h)(MBR膜通量更低),才能較好地防止膜污堵。

  RO膜采用抗污染苦咸水反滲透膜(BWRO),可脫除全部二價(jià)及以上離子和絕大部分一價(jià)離子,3年內(nèi)脫鹽率>95%。為防止有機(jī)物對(duì)RO造成污堵,參照焦化廢水工程案例,筆者認(rèn)為:BWRO膜通量不超過18L/(m2˙h),回收率不超過65%。經(jīng)RO脫鹽后,產(chǎn)品水可直接回用。

  3.6濃鹽水處理工藝

  反滲透濃鹽水的處理工藝包括膜濃縮工藝和蒸發(fā)結(jié)晶工藝。

  反滲透濃鹽水的成分復(fù)雜,含無機(jī)鹽、有機(jī)物,也含有預(yù)處理、脫鹽等過程使用的少量化學(xué)品,如阻垢劑、酸、還原劑、殺菌劑和其他反應(yīng)產(chǎn)物。對(duì)于濃鹽水的處理,國(guó)內(nèi)很多企業(yè)將濃鹽水作為煤堆場(chǎng)及灰渣場(chǎng)的除塵灑水。但目前渣場(chǎng)或煤場(chǎng)大多要求封閉式,通過調(diào)濕消耗的水量有限。另外,濃鹽水中的氯離子濃度高,進(jìn)入原料煤容易腐蝕設(shè)備;濃鹽水進(jìn)入灰渣場(chǎng)容易造成二次污染,亦會(huì)影響灰渣綜合利用產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,將濃鹽水作為煤堆場(chǎng)及灰渣場(chǎng)的除塵灑水已不被行業(yè)所接受。由于蒸發(fā)結(jié)晶需要消耗大量的能源,故需先將濃鹽水進(jìn)行進(jìn)一步濃縮,使TDS質(zhì)量濃度達(dá)到50000~80000mg/L,減小后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶的規(guī)模,減少投資及節(jié)約能源。

  濃鹽水的膜濃縮工藝目前常用的有HERO(反滲透)膜濃縮工藝、OPUSTM工藝、DTRO(碟管式反滲透)工藝以及震動(dòng)膜濃縮工藝等。其中HE?RO(反滲透)膜濃縮工藝和OPUSTM工藝都是先將來水進(jìn)行軟化除硬、脫氣、加堿后進(jìn)入RO膜進(jìn)行膜濃縮,在高pH下RO膜處于連續(xù)清洗模式,不易產(chǎn)生難溶鹽的污染,抗污堵性強(qiáng),不同點(diǎn)是二者前處理工藝不同;但這兩種工藝的前處理都比較復(fù)雜,需消耗大量藥劑,運(yùn)行穩(wěn)定性較差。DTRO由于具有通道寬、流程短、高速湍流的特點(diǎn),可以容忍較高的懸浮物和SDI而不會(huì)堵塞,因此碟管式反滲透工藝不需要嚴(yán)格的預(yù)處理即具有較穩(wěn)定的處理效果。震動(dòng)膜濃縮工藝是采用平板反滲透膜進(jìn)行濃縮處理,外加機(jī)械高頻率震動(dòng)在濾膜表面產(chǎn)生高剪切力的新型、的“動(dòng)態(tài)”膜分離技術(shù);震動(dòng)膜濃縮工藝很好地解決了目前困擾“靜態(tài)”分離技術(shù)的膜污染、堵塞,壓力差、膜性能變化等造成的頻繁清洗和更換濾芯等問題。DTRO水回收率一般為80%左右,其余膜濃縮工藝水回收率均可達(dá)90%以上,各種膜濃縮工藝在其他行業(yè)都有所應(yīng)用,但用于蘭炭廢水濃鹽水的濃縮還有待進(jìn)一步研究。

  濃鹽水的蒸發(fā)zui早基本采用蒸發(fā)塘進(jìn)行自然蒸發(fā)結(jié)晶,但2015年5月27日環(huán)保部發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)工業(yè)園區(qū)環(huán)境保護(hù)工作的指導(dǎo)意見》征求意見稿,明確要求:“各類園區(qū)不得以晾曬池、蒸發(fā)塘等替代規(guī)范的污水處理設(shè)施。”隨著各類蒸發(fā)塘環(huán)保事故頻發(fā),蒸發(fā)塘將逐步淘汰。目前強(qiáng)化蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)主要有機(jī)械壓縮蒸發(fā)工藝(MVR)、多效蒸發(fā)(MED)、多級(jí)閃蒸(MSF)、膜蒸餾(MD)等。MVR是將蒸發(fā)器產(chǎn)生的全部二次蒸汽經(jīng)機(jī)械壓縮機(jī)壓縮,增加熱焓后作為蒸發(fā)器的加熱蒸汽,該工藝回收了蒸汽潛熱,提高了熱效率,降低了能耗,是一種新型節(jié)能蒸發(fā)技術(shù),但價(jià)格昂貴。MED是利用多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)器加熱蒸發(fā)鹽水,前一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽作為下一效蒸發(fā)器熱源并冷凝成淡水,此工藝一次投資較MVR省,但蒸發(fā)器內(nèi)結(jié)垢嚴(yán)重。MSF是將濃鹽水經(jīng)過多個(gè)溫度、壓力逐級(jí)降低的閃蒸室,蒸發(fā)冷凝產(chǎn)生淡水,該工藝換熱管表面不易結(jié)垢,操作維護(hù)簡(jiǎn)單,但投資高,運(yùn)行費(fèi)用高。MD是以疏水微孔膜為介質(zhì),在膜兩側(cè)蒸汽壓差作用下,料液中的揮發(fā)性組分以蒸汽形式透過膜,從而實(shí)現(xiàn)固液分離的目的,該工藝操作條件溫和,但投資高且疏水微孔膜易堵塞。每種蒸發(fā)結(jié)晶工藝均有其局限性,這些缺點(diǎn)是制約蒸發(fā)結(jié)晶工藝發(fā)展及應(yīng)用的主要因素。

  4結(jié)束語

  蘭炭廢水是一種高污染、高毒性的工業(yè)廢水,對(duì)環(huán)境危害,必須經(jīng)過處理才能排放或回用。目前國(guó)內(nèi)外尚沒有成熟的蘭炭廢水處理工藝,其處理方法主要借鑒水質(zhì)相似的焦化廢水處理工藝,典型的處理工藝流程包括除油工藝、酚氨回收工藝、生化處理工藝、深度處理工藝、脫鹽處理工藝和蒸發(fā)結(jié)晶工藝。但蘭炭廢水的水質(zhì)比焦化廢水惡劣10倍,廢水可生化性更差,焦化廢水處理工藝的技術(shù)參數(shù)對(duì)蘭炭廢水并不*適用,各技術(shù)參數(shù)的確定仍是今后環(huán)境工作者需要重點(diǎn)研究的課題。同時(shí),各種處理工藝目前在推廣應(yīng)用中都存在一些嚴(yán)峻問題,如一次投資成本高、運(yùn)行費(fèi)用高、反應(yīng)條件苛刻、污堵或結(jié)垢、運(yùn)行不穩(wěn)定等,這也是當(dāng)前蘭炭廢水處理領(lǐng)域亟需解決的問題。

TEL:13356363156

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