化工廢水處理中(zhōng)的高濃度化工廢水的治理研究一直是國內外研究的重點,目 前國內外的處理(lǐ)方法主要(yào)有傳統生物法如生物膜法、活性汙 泥法等(děng)工藝,對廢水中的(de)有機質有一(yī)定去除效果(guǒ),可降低廢(fèi) 水(shuǐ)中 COD 含量,但不能脫鹽,汙水毒性還會嚴重抑製微生(shēng)物 的正常新陳代謝功能,導(dǎo)致生化反應難以進行(háng);傳統蒸發(fā)工藝, 如蒸餾法,以及由蒸餾發展起來的多效(xiào)真空(kōng)蒸發、低溫閃(shǎn)蒸 蒸發、高壓噴霧蒸(zhēng)發等工藝(yì),這些工藝方法主(zhǔ)要存在投資大、 能耗高、效率低、運行(háng)費用高和維護困難等缺點,難以普及 ; 電化學法電極板易鈍化、鏽蝕(shí),耗電多(duō)、處理效果(guǒ)不夠穩定, 汙泥量大;化學氧化法(fǎ)要求配套設備較多,通常無(wú)法單獨使用, 且設(shè)備價格昂貴,成本較高。基於以上情況,開發一種低成本、 高效率、節能環保的(de)綜(zōng)合水處理工藝顯得(dé)尤為重要。
1、工藝介紹(shào)
高濃高(gāo)鹽化工廢(fèi)水的(de)資源化綜合處理工藝具有低成本、 高效率(lǜ)、節(jiē)能環保的特點,具體工藝流(liú)程見圖1 :
如圖1所(suǒ)示,高濃高鹽化工(gōng)廢水的資(zī)源化綜(zōng)合處理工藝, 包括如下步驟(zhòu) :
1)將高濃高(gāo)鹽的化工廢(fèi)水集中,加入有機絮凝劑(jì),進(jìn)行 沉降處理,以除去廢水中的大顆粒雜質和大(dà)部分的懸浮物、 漂浮(fú)物 ;其中有機絮凝劑(jì)可以(yǐ)為 :聚丙烯酰胺或澱粉 - 聚丙烯 酰胺 ;沉降後的(de)廢水使用複合煤基吸(xī)附劑或煤基活性炭進行 吸附(fù)處理,以除去(qù)廢(fèi)水中的大部分有機質(zhì) ;
2)然後使廢水通過微孔過濾除去水中的(de)顆粒狀雜(zá)質、膠 體物質和懸浮物,再通過超濾進一步去(qù)除水中殘留的小分子 懸浮物和有機質,之後通過一級納濾將水(shuǐ)中的一二價離子分 離 ;分離出的含一價離子(zǐ)水經(jīng)過二級納濾,二級納濾後的含 一價離(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滲析進行一價鹽的提濃(nóng),得 到15% -18%的 NaCl 副產物可送入氯堿(jiǎn)廠用作燒堿的生(shēng)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(de)含 二價離(lí)子水混合,在 -3~5℃下冷凍(dòng)結晶,離心後的結(jié)晶(jīng)體層 為 Na2SO4 · 10H2O,經過雙級膜(mó)電滲析,製得(dé)酸堿產物,分別 為純度98%(質量分數)以上(shàng)、濃度不低於1mol/L 的(de) H2SO4, 可用作化工生(shēng)產原料及電(diàn)鍍廠酸洗等 ;純度98%(質量分數(shù)) 以上、濃度不低於1mol/L 的 NaOH,可用於化工生產原料及 電廠脫硫(liú)除塵等 ;水層(céng)進行二級納(nà)濾處理 ;
4)當二級納(nà)濾後的含二價離子水的純度低於95%時,不 再進行(háng)冷凍結晶,而與原化工廢水混合,重新進行吸附過濾 處理 ;吸附了有(yǒu)機(jī)質的飽和吸附劑經過脫(tuō)水幹燥,可作為清 潔焚燒(shāo)爐(lú)、排放尾氣處理裝置等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(fù)工藝(yì)與膜過濾技(jì)術相耦合,依次通過沉降、活性炭吸附、微孔過濾、超(chāo)濾、納濾(lǜ)將高濃高鹽廢 水中的有機(jī)質和無機(jī)質一並除(chú)去,出水達到工業用水標準(zhǔn), 所用(yòng)設備和輔料易獲得、易操作且價格較(jiào)低(dī),處理工藝運行 成本較低,經濟性好且應用(yòng)範圍廣。
2)將納濾、膜技術與電滲析技(jì)術相結合,在(zài)脫除廢水(shuǐ)中 鹽分的同時,將一二(èr)價鹽離子分離,分別通過電滲析技(jì)術實(shí) 現一二價鹽的酸堿轉化和(hé)提濃,得到 NaCl、H2SO4和 NaOH 等副產物,可用作工業(yè)生(shēng)產的(de)原輔料,提高了其經濟價值。
3)選用吸附(fù)效果(guǒ)極佳、具有燃燒活性(xìng)的複合煤基活性炭 作為吸附劑,在絮(xù)凝劑的協助下,吸附廢水中的有(yǒu)機質,吸 附效(xiào)率高達92%以(yǐ)上,不僅可有(yǒu)效去除廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機質,且 飽和的複合(hé)煤基活(huó)性炭具有很(hěn)高的燃燒熱值,幹燥(zào)後可作為 工(gōng)業熱源燃料回收利用,同時實現了有機質的能源化(huà)和無機 質的資源化,實現了汙水處理(lǐ)的零汙染排放,具有很高的環 境效益和社會效益。