高含鹽工業(yè)廢水是指工業(yè)生產(chǎn)制造活動中排放含鹽總量大于1%的廢水,所含鹽類物質(zhì)有氯離子、硫酸根離子、鈉離子等,其主要來源有農(nóng)藥廠、電力廠、石油化工行業(yè)和煤化工行業(yè)等,本文主要討論的是含鹽量大于5%的廢水處置技術(shù)。無機(jī)高含鹽廢水滿足一定的指標(biāo)能夠直接外排臨近海域,其他高含鹽廢水若不經(jīng)處置直接排放,將會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生宏大的毀壞,因而需求對其實(shí)行合理處置。
1、高含鹽廢水的處置
關(guān)于高含鹽工業(yè)廢水,常規(guī)處置辦法主要有生物法、膜法、熱法等。生物法不合適含鹽量大于2%的廢水處置,熱法處置主要是多級閃蒸和多效蒸發(fā),膜法主要是反滲透。隨著環(huán)境規(guī)范的升高以及環(huán)保技術(shù)的更迭,近年來,高含鹽有機(jī)廢水工業(yè)化應(yīng)用較多是機(jī)械式蒸汽再緊縮(MVR)、高級氧化、正浸透(FO)、燃燒等處置技術(shù),有的企業(yè)以至采用多種技術(shù)的結(jié)合來資源化處置高含鹽廢水。
2、各種技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
(1)多效蒸發(fā)技術(shù)以單效蒸發(fā)為根底,應(yīng)用前效產(chǎn)生的二次蒸汽作為后效的加熱蒸汽,將多個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)起來組成多效蒸發(fā)的過程。MVR技術(shù)與多效蒸發(fā)技術(shù)相比,最顯著的區(qū)別在于傳統(tǒng)蒸發(fā)的能源來自蒸汽,蒸發(fā)過程中損失的能量都來自蒸汽,而MVR技術(shù)的能源來自電力,經(jīng)過蒸汽緊縮機(jī)做功,將物料蒸發(fā)產(chǎn)生的低溫低壓蒸汽緊縮成高溫高壓的蒸汽,再次作為熱源對原料液實(shí)行加熱,最大水平地回收了蒸汽潛能。因而相比于傳統(tǒng)蒸發(fā)技術(shù),MVR愈加節(jié)能,并且具有熱效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)本錢低、設(shè)備自動化水平高、占空中積小等特性。
由于MVR與傳統(tǒng)多效蒸發(fā)均是物理處置過程,所以蒸發(fā)的原水水質(zhì)不能太差,否則系統(tǒng)需求頻繁置換和清洗,也會影響處置過程的效率;另外蒸發(fā)安裝運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后累積的濃縮液處置也是一大瓶頸,現(xiàn)往常多數(shù)廠家常常采用濃縮液燃燒、氧化預(yù)處置等結(jié)合技術(shù)來徹底處理高含鹽有機(jī)廢水。
(2)高級氧化法以生成羥基自在基為主體,應(yīng)用羥基自在基引發(fā)鏈?zhǔn)窖趸错懠菜贇挠袡C(jī)物的分子構(gòu)造,簡直能夠無選擇的氧化降解高濃度有機(jī)廢水,而鹽濃度的上下對該辦法的影響能夠疏忽。依據(jù)產(chǎn)生自在基的方式和條件的不同,可分為濕式氧化法、超臨界水氧化法以及其他催化氧化法等。
濕式氧化是指在高溫和高壓的條件下,應(yīng)用空氣或氧氣作氧化劑,將水中有機(jī)物氧化成小分子有機(jī)物或無機(jī)物。濕式氧化的條件溫度普通在120~320℃,壓力在0.5~20MPa。若升高反響的溫度和壓力至水的臨界點(diǎn)以上(溫度374.3℃、壓力22.05MPa),水的根本性能會發(fā)作很大的變化,表現(xiàn)出相似于非極性有機(jī)化合物的性質(zhì),此情況下的反響就稱為超臨界水氧化。超臨界水能與非極性物質(zhì)和其他有機(jī)物完整互溶,同時(shí)超臨界水還能夠和空氣、二氧化碳等氣體完整互溶,而無機(jī)物特別是鹽類在超臨界水中的電離常數(shù)和溶解度則很低,多數(shù)鹽類可以別離出來,對氧化反響簡直無影響。所以當(dāng)用超臨界水氧化法處置廢水時(shí),具有強(qiáng)氧化性的羥基自在基可將有機(jī)污染物徹底降解。
固然濕式氧化、超臨界氧化等高級氧化技術(shù)能夠無選擇的氧化降解各類污染物,但反響條件苛刻、對設(shè)備請求高的缺陷限制其普遍應(yīng)用。
(3)膜法是應(yīng)用壓力為推進(jìn)力,應(yīng)用不同孔徑、不同資料的膜在一定的壓力下將水與水中的污染物別離去除,依據(jù)膜的孔徑大小可分為微濾、超濾、納濾和反滲透等,近年來又陸續(xù)呈現(xiàn)了正浸透(FO)技術(shù)。
正浸透技術(shù)用于高濃鹽水的濃縮,能夠?qū)⑵錆饪s至22~26萬mg/LTDS。FO運(yùn)用半透膜(原理同等于反滲透膜),應(yīng)用自然浸透壓差,使水分子從待處置的高濃鹽水中自然擴(kuò)散到吸取液中,FO優(yōu)點(diǎn)在于它運(yùn)作過程不需求高壓泵,系統(tǒng)能耗低,能夠去除高鹽水的溶解鹽成分,由于FO低壓工作特性,使得FO膜不可逆轉(zhuǎn)的污染及結(jié)垢傾向比高壓反滲透系統(tǒng)更低,系統(tǒng)愈加平安牢靠。吸取液是影響正浸透技術(shù)的關(guān)鍵要素之一:吸取液自身的浸透壓直接影響正浸透的運(yùn)轉(zhuǎn)效率;吸取液的再生是正浸透工藝能耗的主要局部。因而,相關(guān)研討人員都將進(jìn)一步增加吸取液的浸透壓,增加正浸透過程的水通量,開發(fā)愈加節(jié)能的再生工藝作為研討的一個(gè)重要方向。
(4)燃燒法是指在800~1000℃的高溫條件下,高含鹽廢水中的可燃組分(主要是有機(jī)物)與空氣中的氧實(shí)行猛烈的化學(xué)反響,釋放能量并轉(zhuǎn)化為高溫的熄滅氣和少量性質(zhì)穩(wěn)定的固體殘?jiān)?,從而使高鹽廢水減容,完成無害化的目的。高含鹽廢水的燃燒通常有二燃室(溫度控制在1100℃以上),能夠保證廢水中有機(jī)物完整合成,爐子下端產(chǎn)出的固體鹽可到達(dá)工業(yè)級別回用,同時(shí)廢水產(chǎn)生的能量能夠用于原料的加熱、副產(chǎn)蒸汽等。受制于燃燒本錢、鹽的濃度和品種等要素,并不是一切的高含鹽有機(jī)廢水都合適燃燒,此外該工藝容易產(chǎn)生氮氧化物、二噁英等有毒物質(zhì),廢水中的鹽類對安裝和設(shè)備也會產(chǎn)生一定水平的腐蝕。
目前工業(yè)化應(yīng)用較多的是鱗板式燃燒爐,該爐型已在染料、化工、農(nóng)藥等多個(gè)行業(yè)都有較多的應(yīng)用案例。鱗板式燃燒爐可依據(jù)企業(yè)本身特性及所在的區(qū)域優(yōu)勢,采用自然氣或者煤氣,以至是企業(yè)的副產(chǎn)甲醇、氫氣等為燃料,將高鹽有機(jī)廢水經(jīng)過燃燒處置,煙氣達(dá)標(biāo)處置的同時(shí)還能得到副產(chǎn)鹽,一舉雙得。
3、結(jié)語
MVR蒸發(fā)法運(yùn)轉(zhuǎn)較為穩(wěn)定,若原水水質(zhì)普通,高鹽廢水得到理解決但可能又構(gòu)成了新的固體污染源;高級氧化法根本無二次污染物產(chǎn)生,具有技術(shù)上的可行性,但其本錢和工業(yè)化水平限制了它的大范圍應(yīng)用;膜法是根據(jù)物理作用完成鹽的別離和濃縮,抗污染、性能穩(wěn)定的膜資料是其工業(yè)化應(yīng)用重要的參考要素;燃燒法運(yùn)轉(zhuǎn)本錢較高,且中間過程和尾端排放控制嚴(yán)厲,假如燃燒后的鹽有較大應(yīng)用價(jià)值或燃燒所用的燃料本錢低,那燃燒的途徑才值得引薦和思索。綜上所述,任何單一的工藝或辦法都沒有絕對的優(yōu)劣之分,關(guān)于高含鹽工業(yè)廢水處理,應(yīng)分離實(shí)踐狀況選擇不同工藝實(shí)行分別處置。今后,如何將多種技術(shù)結(jié)合應(yīng)用徹底處理高含鹽廢水的問題,如何合理有效地對結(jié)晶鹽實(shí)行二次應(yīng)用,都將是將來研討的熱點(diǎn)方向。