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高鹽廢水處理工藝該如何選擇?
時間:2016-11-21             作者:大遼環境

1.加藥混凝——氣浮、沉淀傳統預處理工藝

當含鹽原水 COD 濃度在 5000mg/L以下,而且對結晶鹽質量沒有要求時,傳統工藝是將含鹽原水經過“調節—加藥混凝—氣浮、沉淀” 預處理后,再進入“蒸發濃縮結晶除鹽系統”。 該方法投資少,運行成本低,但結晶鹽質差,難銷售。 

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Fenton或電——Fenton催化氧化預處理系統

Fenton 試劑含有 H2O2和 Fe2+,對廢水中有機污染物具有很強的氧化能力,且反應速度快,投資低,出水經沉淀凈化后可實現預處理目的。 

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雙膜法預處理工藝

先利用孔徑在 20~2000Ao(10-6.5-10-4.5cm)的半透膜進行超濾,可截留蛋白質、各類酶、細菌等膠體物質和大分子物質在濃縮液中,而水、溶劑、小分子和形成鹽的離子則可通過膜,進入透過水中。由于透過水水量減少,而鹽量沒變,所以透過水含鹽濃度增加。這時再用孔徑在 1~20Ao(10-7.5-10-6.5cm)的半透膜進行反滲透,無機鹽、糖類、氨基酸、BOD、COD 等被截留在濃縮液中,只有水和溶劑進入透過水中,鹽在濃縮液中濃度進一步增加,送去蒸發結晶除鹽。 

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雙膜法除鹽的優勢在于大幅度降低了蒸發結晶除鹽的水量,從而明顯降低蒸發結晶除鹽的運行成本和投資。但要注意以下問題: 

A.超濾前要調 p H 為中性、去硬度、去 SS 凈化等; 

B.原水含鹽量在 5000mg/L以下,否則透過水量就太低了,脫鹽率也降低; 

C.當含鹽原水水量大時投資會很高; 

D.由于膜要經常水洗、酸洗、堿洗保護,膜的使用壽命也有限,運行成本也是比較高的; 

E.最大的問題是截留下的更高污染的濃縮液怎么辦?!如能提取有價物質或有大量可生化廢水稀釋一起處理還好,否則,如回用會增加污染積累;如焚燒,則投資和運行成本極高; 

F.對含鹽量超過 5000mg/L的廢水可直接蒸發結晶除鹽了,再用膜法沒什么意義,但是要提醒的是:蒸發結晶除鹽前還是要進行有效預處理的。 

臭氧/催化/混凝復合處理工藝

以臭氧為強氧化劑并復合催化劑和混凝劑,在特定的環境中進行充分的交聯協同反應,可使廢水中的環鏈和長鏈斷開,提高廢水的可生化性;創造合適的反應條件,也可充分地氧化廢水中溶解的有機污染物,破壞廢水中的膠體、發色團、發臭團,去除廢水中的 COD、BOD、SS、異味和一些顏色,但不能去除鹽份和較多的氨氮。 

由于以臭氧為強氧化劑并復合氧化性質的催化劑和混凝劑,所以在整個去除有機污染物的過程中產生的泥量很少,而且反應環境、形式與過程都比 Fenton工藝簡單的多,可多級串聯運行,確保岀水達到預期指標。

尤其是近些年臭氧發生技術設備進步很快,不但單機產量達到幾十Kg/h,價格降低,能耗也從20Kw/Kg O3逐步降低到 7.520Kw/Kg O3,氧氣源臭氧發生濃度從 160mg/L增加到 210160mg/L,濃度衰減也從每年 20~40%降低到基本不衰減,這使得臭氧這一最強氧化性得以在污水處理領域工業化運行使用。 

含鹽廢水預處理工藝該如何選擇: 

A.水量較大且含鹽量低于 5000mg/L 的廢水可首選雙膜法,濃縮以后再除鹽; 

B.含鹽原水 p H 值為 2~4 的含鹽原水可首選 Fenton工藝預處理; 

C.pH 值5以上的高濃 COD 且含鹽量大于 5000mg/L的含鹽廢水可選臭氧/催化/混凝復合預處理工藝。 

D.含鹽原水色度高或氨氮高,則必須單獨進行脫色和脫氨處理; 

E.或者幾種方法結合進行預處理。 

2.蒸發結晶除鹽工藝

對于含鹽溶液,由于其溶解度的不同,其從溶液中結晶析出有兩種方案,第一是對于溶解度隨溫度不大的物系,一般采用蒸發溶劑的方法,二是溶解度隨溫度變化較大的物系,一般采用冷卻溶液的方法。 

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含鹽廢水一般均為多種鹽的混合物,由于同離子效應的存在,其溶解度曲線和溶液的沸點均不同于單一物系,一般其飽和溶解度要低于單一物系的飽和溶解度,沸點高于同濃度下單一物系的沸點。所以要準確掌握多組分鹽的溶解度和沸點必須通過實驗求得,這是蒸發除鹽設計的關鍵所在。 

對于蒸發除鹽濃縮終點的設計,主要取決于后續分離設備的匹配,選用臥式螺旋卸料離心機,其出蒸發器溶液含固量應為 10%左右,選用雙級活塞推料料離心機,其出蒸發器溶液含固量為 50%左右。  蒸發結晶器的設計是蒸發除鹽裝置能否正常運行的關鍵,設計時要考慮以下因數:晶核的生成、過飽和度的控制、短路溫差的消除、大顆粒鹽的即時分離、強制循環的方式和流速、氣液分離強度等。 


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