化工(gōng)廢水處理中的高濃度(dù)化工廢水(shuǐ)的治(zhì)理研究一(yī)直是國內外研究的重點,目 前國(guó)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(ní)法等工藝,對廢水中(zhōng)的有機質有一定去除效果,可降低廢 水中(zhōng) COD 含量,但不能脫鹽,汙水毒(dú)性還會嚴重抑製微生物 的正常新陳代謝功能,導致生化反應難以進行;傳統蒸發工藝, 如蒸餾(liú)法,以及由蒸餾發展起來的多效真空蒸發、低溫閃蒸 蒸(zhēng)發、高(gāo)壓噴霧(wù)蒸發等工藝,這些工藝方法主要存在投(tóu)資大(dà)、 能耗高、效率低、運行費用(yòng)高和(hé)維護困難等缺點,難以普及(jí) ; 電化學法電極板易鈍化、鏽蝕,耗電多、處理效(xiào)果(guǒ)不夠穩定, 汙泥量大(dà);化學氧化法要(yào)求配套設備較多,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,開發一種低成本、 高效(xiào)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、節能環保的特點,具體工藝流程見圖1 :
如圖1所示,高濃高鹽(yán)化工廢水的資源化綜合處理工藝, 包括如下步驟 :
1)將高濃高鹽的化工廢水集中,加入有(yǒu)機絮凝劑,進行 沉降處理,以除去廢水中的(de)大顆粒雜質和大部分的懸浮物、 漂浮物 ;其中有機絮凝劑可以為 :聚(jù)丙烯酰胺或澱粉 - 聚丙烯 酰胺 ;沉降後的廢水使(shǐ)用複合煤基吸附劑或煤基活性炭進行 吸附處理,以除去(qù)廢水中的大部分有機質 ;
2)然後使廢水(shuǐ)通過微孔過濾除去水中的顆粒狀(zhuàng)雜質、膠 體物質和懸浮物,再通過超濾進一步去除水中殘留的小分子 懸浮物和有機質,之後通過一級納濾(lǜ)將水中的一二價離(lí)子分 離(lí) ;分離出的含一價離子水經過二(èr)級納濾,二級納濾後的(de)含 一(yī)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(hòu)的濃水經過電滲析進行一(yī)價(jià)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(liào) ;二級納濾分離出的含二價離子水與一級納濾(lǜ)分離出的含 二價離子水混(hún)合,在 -3~5℃下冷凍結(jié)晶,離心後的結晶體層 為 Na2SO4 · 10H2O,經過雙級膜電滲析,製得酸堿產物,分別 為純度98%(質量分(fèn)數(shù))以上、濃度不低於1mol/L 的 H2SO4, 可用(yòng)作化工生產原料及電鍍廠酸洗等(děng) ;純度98%(質量分數) 以上、濃度不低於(yú)1mol/L 的 NaOH,可用於(yú)化工生產(chǎn)原(yuán)料及 電廠(chǎng)脫硫除塵等 ;水層進(jìn)行二級納(nà)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 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(děng)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、結束語
1)將煤基活性炭吸附工藝與膜(mó)過濾技術(shù)相耦合,依次通過沉降、活性炭吸附、微孔過濾、超濾、納濾將高濃高鹽廢 水中的有機質和無機質一並除去,出水達到工業用水標準, 所用設備和輔料易獲得、易操作且價格(gé)較低,處理工藝運行 成本較(jiào)低,經濟性好且應用(yòng)範圍廣(guǎng)。
2)將納濾、膜技術與電滲析技術相結合,在脫除廢水中 鹽分的同時(shí),將一二價鹽離子分離,分別通過(guò)電滲析技術實 現一二價鹽的酸堿轉(zhuǎn)化和提濃,得到 NaCl、H2SO4和 NaOH 等副(fù)產物,可用作工業(yè)生產的原輔料,提高了(le)其經(jīng)濟價值。
3)選用吸附效果極佳、具有燃燒(shāo)活性的複合煤基活性炭(tàn) 作為吸(xī)附(fù)劑,在絮(xù)凝劑(jì)的協助下,吸(xī)附廢水中的有機質,吸 附效率高(gāo)達(dá)92%以上,不僅可有效去除(chú)廢(fèi)水中(zhōng)的有(yǒu)機質,且 飽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(yè)熱源燃料回收利(lì)用(yòng),同(tóng)時實現了有機質的能(néng)源化和(hé)無機 質的資源化,實(shí)現了汙水處理的零汙染排放,具有很高的環 境效益和社(shè)會效益。