組合膜技術解決高鹽廢水處理難題


在近日舉辦的2015年全國工業用水與廢水處理技術及工程應用交流會上,杭州水處理技術研究開發中心正式發布了關于“高鹽廢水高級氧化、再濃縮、分鹽、 資源化工藝的解決方案”。與會專家認為,該工藝方案真正實現了廢水的鹽資源化利用,將有助于高鹽廢水處理難題的解決。
該項技術是通過對高鹽廢水進行臭氧催化氧化,并通過選擇性納濾技術分離水中的硫酸鹽和氯化鹽,再通過海水反滲透和均相電驅動膜技術進行深度濃縮, 濃度達到15%以上,大大降低了結晶過程中的能耗,最終獲取純度較高的氯化鈉和硫酸鈉鹽。
什么是高鹽廢水?
高鹽廢水是指總含鹽質量分數至少1%的廢水.其主要來自化工廠及石油和天然氣的采集加工等.這種廢水含有多種物質(包括鹽、油、有機重金屬和放射性物質, 氯離子、鈉離子、硫酸根、鈣離子等)。含鹽廢水的產生途徑廣泛,水量也逐年增加。去除含鹽污水中的有機污染物對環境造成的影響至關重要。采用生物法進行處理,高濃度的鹽類物質對微生物具有抑制作用,采用物化法處理,投資大,運行費用高,且難以達到預期的凈化效果。
高鹽廢水產生途徑 :
1.海水代用排放的廢水。所謂海水代用就是將海水不進行淡化處理而直接替代某些場合使用的淡水資源。如工業上用海水用作鍋爐冷卻水,應用到熱電、核電、石化、冶金、鋼鐵廠等行業;在城市生活中用海水替代淡水作為沖廁水。
2.工業生產廢水。一些行業,如印染、造紙、化工和農藥等,在生產中產生高含鹽量的有機廢水。高COD、高色度、高毒性、高鹽度。
3.其他高鹽廢水。如船舶壓艙水等。
高含鹽量有機廢水的有機物根據生產過程不同,所含有機物的種類及化學性質差異較大,但所含鹽類物質多為Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等鹽類物質。雖然這些離子都是微生物生長所必需的營養元素,在微生物的生長過程中起著促進酶反應,維持膜平衡和調節滲透壓的重要作用。但是若這些離子濃度過高,會對微生物產生抑制和毒害作用,主要表現:鹽濃度高、滲透壓高、微生物細胞脫水引起細胞原生質分離;鹽析作用使脫氫酶活性降低;氯離子高對細菌有毒害作用;鹽濃度高,廢水的密度增加,活性污泥易上浮流失,從而嚴重影響生物處理系統的凈化效果。
高鹽廢水一般的處理技術 :
1.焚燒工藝技術
對于高COD、高鹽廢水,可直接采用焚燒的方法處理,但焚燒會產生污染性氣體,還需進行凈化處理。
2.蒸發濃縮-冷卻結晶工藝技術
蒸發濃縮-冷卻結晶工藝技術是通過蒸發,使高鹽廢水濃縮,最后對濃縮液進行冷卻,從而使高鹽廢水中可溶性鹽類物質結晶分離出來的工藝技術。該工藝能使部分鹽類物質分離出來,得到結晶鹽類化合物,而結晶母液則需要返回至前面蒸發工段進行再循環蒸發濃縮處理,工藝流程如圖。


該工藝技術適用于高鹽廢水中COD相對較低、所含鹽類的溶解度相對溫度變化敏感的高鹽廢水,通過控制結晶溫度,可能得到比較純凈的結晶鹽。缺點是黨廢水中鹽類相對的溫度變化不敏感時,效率較低,且在工藝中,會有大量冷卻的母液需要返回到前段工藝再次加熱蒸發、濃縮處理,導致工藝流程長、能耗高,處理效率較低。
3.蒸發-熱結晶工藝技術
是先將高鹽廢水進行蒸發、濃縮,隨后利用旋轉薄膜蒸發器,對高鹽廢水濃縮液進行繼續加熱,使其進一步蒸發、濃縮,形成過飽和鹽液。最后,通過冷卻,使過飽和鹽液溫度降低至40℃以下,得到鹽泥,從而實現高鹽廢水中可溶性鹽類物質的徹底分離。


運用組合膜技術,充分發揮各種膜技術的優勢。

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