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高濃高鹽化工廢水的資源化綜合處理工藝
來源：科柏盛環(huán)保 發(fā)布時(shí)間：2020-09-30
化工廢水處理中的高濃度化工廢水的治理研究一直是國內(nèi)外研究的重點(diǎn)，目 前國內(nèi)外的處理方法主要有傳統(tǒng)生物法如生物膜法、活性污 泥法等工藝，對廢水中的有機(jī)質(zhì)有一定去除效果，可降低廢 水中 COD 含量，但不能脫鹽，污水毒性還會嚴(yán)重抑制微生物 的正常新陳代謝功能，導(dǎo)致生化反應(yīng)難以進(jìn)行；傳統(tǒng)蒸發(fā)工藝， 如蒸餾法，以及由蒸餾發(fā)展起來的多效真空蒸發(fā)、低溫閃蒸 蒸發(fā)、高壓噴霧蒸發(fā)等工藝，這些工藝方法主要存在投資大、 能耗高、效率低、運(yùn)行費(fèi)用高和維護(hù)困難等缺點(diǎn)，難以普及 ； 電化學(xué)法電極板易鈍化、銹蝕，耗電多、處理效果不夠穩(wěn)定， 污泥量大；化學(xué)氧化法要求配套設(shè)備較多，通常無法單獨(dú)使用， 且設(shè)備價(jià)格昂貴，成本較高�；谝陨锨闆r，開發(fā)一種低成本、 高效率、節(jié)能環(huán)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、 高效率、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，具體工藝流程見圖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）將高濃高鹽的化工廢水集中，加入有機(jī)絮凝劑，進(jìn)行 沉降處理，以除去廢水中的大顆粒雜質(zhì)和大部分的懸浮物、 漂浮物 ；其中有機(jī)絮凝劑可以為 ：聚丙烯酰胺或淀粉 - 聚丙烯 酰胺 ；沉降后的廢水使用復(fù)合煤基吸附劑或煤基活性炭進(jìn)行 吸附處理，以除去廢水中的大部分有機(jī)質(zhì) ；
2）然后使廢水通過微孔過濾除去水中的顆粒狀雜質(zhì)、膠 體物質(zhì)和懸浮物，再通過超濾進(jìn)一步去除水中殘留的小分子 懸浮物和有機(jī)質(zhì)，之后通過一級納濾將水中的一二價(jià)離子分 離 ；分離出的含一價(jià)離子水經(jīng)過二級納濾，二級納濾后的含 一價(jià)離子水再經(jīng)過反滲透，制得純水可作工業(yè)用水 ；
3）反滲透后的濃水經(jīng)過電滲析進(jìn)行一價(jià)鹽的提濃，得 到15％ -18％的 NaCl 副產(chǎn)物可送入氯堿廠用作燒堿的生產(chǎn)原料 ；二級納濾分離出的含二價(jià)離子水與一級納濾分離出的含 二價(jià)離子水混合，在 -3~5℃下冷凍結(jié)晶，離心后的結(jié)晶體層 為 Na2SO4 · 10H2O，經(jīng)過雙級膜電滲析，制得酸堿產(chǎn)物，分別 為純度98％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以上、濃度不低于1mol/L 的 H2SO4， 可用作化工生產(chǎn)原料及電鍍廠酸洗等 ；純度98％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 以上、濃度不低于1mol/L 的 NaOH，可用于化工生產(chǎn)原料及 電廠脫硫除塵等 ；水層進(jìn)行二級納濾處理 ；
4）當(dāng)二級納濾后的含二價(jià)離子水的純度低于95％時(shí)，不 再進(jìn)行冷凍結(jié)晶，而與原化工廢水混合，重新進(jìn)行吸附過濾 處理 ；吸附了有機(jī)質(zhì)的飽和吸附劑經(jīng)過脫水干燥，可作為清 潔焚燒爐、排放尾氣處理裝置等的熱源進(jìn)行回收利用，干燥 冷卻水回到沉降系統(tǒng)與原水混合。
2、結(jié)束語
1）將煤基活性炭吸附工藝與膜過濾技術(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(jī)質(zhì)和無機(jī)質(zhì)一并除去，出水達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)， 所用設(shè)備和輔料易獲得、易操作且價(jià)格較低，處理工藝運(yùn)行 成本較低，經(jīng)濟(jì)性好且應(yīng)用范圍廣。
2）將納濾、膜技術(shù)與電滲析技術(shù)相結(jié)合，在脫除廢水中 鹽分的同時(shí)，將一二價(jià)鹽離子分離，分別通過電滲析技術(shù)實(shí) 現(xiàn)一二價(jià)鹽的酸堿轉(zhuǎn)化和提濃，得到 NaCl、H2SO4和 NaOH 等副產(chǎn)物，可用作工業(yè)生產(chǎn)的原輔料，提高了其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
3）選用吸附效果極佳、具有燃燒活性的復(fù)合煤基活性炭 作為吸附劑，在絮凝劑的協(xié)助下，吸附廢水中的有機(jī)質(zhì)，吸 附效率高達(dá)92％以上，不僅可有效去除廢水中的有機(jī)質(zhì)，且 飽和的復(fù)合煤基活性炭具有很高的燃燒熱值，干燥后可作為 工業(yè)熱源燃料回收利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了有機(jī)質(zhì)的能源化和無機(jī) 質(zhì)的資源化，實(shí)現(xiàn)了污水處理的零污染排放，具有很高的環(huán) 境效益和社會效益。
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、 高效率、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，具體工藝流程見圖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）將高濃高鹽的化工廢水集中，加入有機(jī)絮凝劑，進(jìn)行 沉降處理，以除去廢水中的大顆粒雜質(zhì)和大部分的懸浮物、 漂浮物 ；其中有機(jī)絮凝劑可以為 ：聚丙烯酰胺或淀粉 - 聚丙烯 酰胺 ；沉降后的廢水使用復(fù)合煤基吸附劑或煤基活性炭進(jìn)行 吸附處理，以除去廢水中的大部分有機(jī)質(zhì) ；
2）然后使廢水通過微孔過濾除去水中的顆粒狀雜質(zhì)、膠 體物質(zhì)和懸浮物，再通過超濾進(jìn)一步去除水中殘留的小分子 懸浮物和有機(jī)質(zhì)，之后通過一級納濾將水中的一二價(jià)離子分 離 ；分離出的含一價(jià)離子水經(jīng)過二級納濾，二級納濾后的含 一價(jià)離子水再經(jīng)過反滲透，制得純水可作工業(yè)用水 ；
3）反滲透后的濃水經(jīng)過電滲析進(jìn)行一價(jià)鹽的提濃，得 到15％ -18％的 NaCl 副產(chǎn)物可送入氯堿廠用作燒堿的生產(chǎn)原料 ；二級納濾分離出的含二價(jià)離子水與一級納濾分離出的含 二價(jià)離子水混合，在 -3~5℃下冷凍結(jié)晶，離心后的結(jié)晶體層 為 Na2SO4 · 10H2O，經(jīng)過雙級膜電滲析，制得酸堿產(chǎn)物，分別 為純度98％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以上、濃度不低于1mol/L 的 H2SO4， 可用作化工生產(chǎn)原料及電鍍廠酸洗等 ；純度98％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 以上、濃度不低于1mol/L 的 NaOH，可用于化工生產(chǎn)原料及 電廠脫硫除塵等 ；水層進(jìn)行二級納濾處理 ；
4）當(dāng)二級納濾后的含二價(jià)離子水的純度低于95％時(shí)，不 再進(jìn)行冷凍結(jié)晶，而與原化工廢水混合，重新進(jìn)行吸附過濾 處理 ；吸附了有機(jī)質(zhì)的飽和吸附劑經(jīng)過脫水干燥，可作為清 潔焚燒爐、排放尾氣處理裝置等的熱源進(jìn)行回收利用，干燥 冷卻水回到沉降系統(tǒng)與原水混合。
2、結(jié)束語
1）將煤基活性炭吸附工藝與膜過濾技術(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(jī)質(zhì)和無機(jī)質(zhì)一并除去，出水達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)， 所用設(shè)備和輔料易獲得、易操作且價(jià)格較低，處理工藝運(yùn)行 成本較低，經(jīng)濟(jì)性好且應(yīng)用范圍廣。
2）將納濾、膜技術(shù)與電滲析技術(shù)相結(jié)合，在脫除廢水中 鹽分的同時(shí)，將一二價(jià)鹽離子分離，分別通過電滲析技術(shù)實(shí) 現(xiàn)一二價(jià)鹽的酸堿轉(zhuǎn)化和提濃，得到 NaCl、H2SO4和 NaOH 等副產(chǎn)物，可用作工業(yè)生產(chǎn)的原輔料，提高了其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
3）選用吸附效果極佳、具有燃燒活性的復(fù)合煤基活性炭 作為吸附劑，在絮凝劑的協(xié)助下，吸附廢水中的有機(jī)質(zhì)，吸 附效率高達(dá)92％以上，不僅可有效去除廢水中的有機(jī)質(zhì)，且 飽和的復(fù)合煤基活性炭具有很高的燃燒熱值，干燥后可作為 工業(yè)熱源燃料回收利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了有機(jī)質(zhì)的能源化和無機(jī) 質(zhì)的資源化，實(shí)現(xiàn)了污水處理的零污染排放，具有很高的環(huán) 境效益和社會效益。
