無錫一體化高鹽廢水處理成套設(shè)備工程設(shè)計
高鹽高COD廢水帶來的污染不小,高鹽高COD 廢水處理方法也一直備受關(guān)注,目前廢水處理方法主要分為物理法、化學(xué)法和生物法,其中物理法有電解法、焚燒法和多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶等。下面漓源環(huán)保帶您一起了解一下。
1、電解法
電解處理法是指應(yīng)用電解的機理,使高鹽高COD廢水中可電解物質(zhì)通過電解過程在陽、陰兩極上分別失去電子和得到電子從而發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),轉(zhuǎn)化成為無污染物質(zhì)以凈化廢水的方法。此外,還用于去除廢水中的重金屬離子、油以及懸浮物。也可以凝聚吸附廢水中呈膠體狀態(tài)或溶解狀態(tài)的染料分子,而氧化還原作用可破壞生色基團(tuán),取得脫色效果。
2、焚燒法
廢水焚燒,顧名思義,是指通過焚燒技術(shù)處理廢水。其不受水質(zhì)等因素影響,適合處理難揮發(fā)難降解的廢水。焚燒法通過高溫化學(xué)反應(yīng)使廢水中有機物質(zhì)燃燒生成二氧化碳和水,整個過程隨著溫度升高經(jīng)歷蒸發(fā)、氣化、氧化三個階段。先蒸發(fā)出水分(約100℃),而后,有機物氣化,約為700-800C時高分子有機物發(fā)生裂解反應(yīng)生成低分子有機物。有機物被氧化,生成二氧化碳和水,并隨煙氣排出爐。
3、多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶
多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶法是化工單元操作方法,采用加熱方式蒸發(fā)出部分溶劑,使廢水中鹽分得以析出,能有效去除廢水中鹽分。同時,由于廢水中高COD的存在,在蒸發(fā)溶劑過程中,利用有機物和水的沸點不同,對水和有機物進(jìn)行分離。多效蒸發(fā)主要是是利用水在不同壓力其沸騰溫度不同這一原理來設(shè)計。由于廢水水質(zhì)的不同,多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶的效果不同,析出鹽分的品質(zhì)不同,因此多用于廢水的預(yù)處理階段。
高鹽高COD廢水處理方法在應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實際情況來選擇,單獨使用物理法來處理高鹽高COD廢水的成本會有些高,因此常常還配合其他的處理方法。
通常,對于廢水生化處理而言,高鹽廢水是指含有機物和至少總?cè)芙夤腆w(TDS)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于3.5%的廢水。
在這類廢水中,除了含有有機污染物,還含有大量可溶性的無機鹽,如Cl?、Na+、SO42?、Ca2+ 等,而這些鹽的存在對常規(guī)的生物處理有明顯的抑制作用,一般是生化處理的極限。
高鹽廢水來源
1、海水淡化產(chǎn)生。
2、化工生產(chǎn):化學(xué)反應(yīng)不或化學(xué)反應(yīng)副產(chǎn)物,尤其染料、農(nóng)藥等化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量高COD、高鹽有毒廢水。
如:氨堿法制備純堿生產(chǎn)中,蒸氨處理后系統(tǒng)排放廢水的可溶性鹽含量一般可達(dá)15%~20%,其中大部分為CaCl2、NaCl。
在煤化工行業(yè)中,含鹽廢水經(jīng)過熱濃縮工藝后,外排的濃縮廢水含鹽量可達(dá)20%以上。
3、廢水處理:在廢水處理過程中,水處理劑及酸、堿的加入帶來的礦化,以及大部分水回收而產(chǎn)生的濃縮液,都會增加可溶性鹽類的濃度,形成所謂的難于生化處理的“高鹽度廢水”,較普通廢水對環(huán)境有更大的污染性。
上述高鹽廢水的排放會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染,如土壤板結(jié),植物無法繼續(xù)生長等。另外,大部分高鹽廢水同時也是高濃度有機廢水,也會加速自然水系的富營養(yǎng)化,增加環(huán)境壓力。
如何處理高鹽廢水?這是大家主要關(guān)注的重點。了解高鹽廢水處理的工藝,用工藝原理來指導(dǎo)處理技術(shù),這樣可以針對不同的情況(廢水性質(zhì),出水用途,水質(zhì)要求等)設(shè)計出相應(yīng)的路線方案來。
處理高鹽有機廢水的工藝方法有物理法、化學(xué)法、生物法,一般都是以降低廢水的COD和含鹽量為目的。
焚燒法
對于熱值較高的高鹽廢水,COD含量高,在800-1000℃的條件下充分與空氣中的氧氣反應(yīng),COD轉(zhuǎn)化為氣體和固體殘渣,一般適用于COD值大于100g/L的廢水,且能耗較高。
電解法
高鹽廢水具有較高的導(dǎo)電性,在電解過程中,有機物電解質(zhì)溶液可以發(fā)生一系列氧化還原反應(yīng),生成不溶于水的物質(zhì),經(jīng)過沉淀或生成無害氣體除去,降低COD。
該方法處理與有機物和無機鹽的種類也有關(guān),Cl-存在時可在陽極放電,生成ClO-降解COD。但也有實驗表明廢水通過電解法處理只改變了COD的存在形式并沒有減少TOC的存在總量。
膜分離工藝
目前較成熟的常用膜分離工藝有微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析。
微濾和超濾所用膜的孔徑較大,對于COD和懸浮物(SS)的截留作用較好,但不能有效去除污水中的鹽分。
納濾可以截留大部分二價離子。反滲透(RO)能夠截留一價離子,可以除去部分溶解性有機物,但在水處理應(yīng)用上有一定的限制。
電滲析技術(shù)是比較有效和常用的脫鹽技術(shù)。
根據(jù)不同的要求可以選擇不同的膜分離工藝處理,但當(dāng)有機物濃度高時,膜易被污染,且成本較高。
無錫一體化高鹽廢水處理成套設(shè)備工程設(shè)計
蒸發(fā)結(jié)晶工藝
蒸發(fā)結(jié)晶工藝適用于COD值較低的工藝,其主要目的是使高鹽廢水固液分離。
目前常用的是多效蒸發(fā)工藝和機械壓縮蒸發(fā)工藝,蒸發(fā)結(jié)晶工藝瓶頸在于能耗大,各企業(yè)含鹽廢水的水質(zhì)差異較大,處理效果和費用不同,經(jīng)濟(jì)效益不好,也會帶來二次污染,常被用于預(yù)處理階段。
吸附工藝
活性炭晶格結(jié)構(gòu),表面有很多含氧官能團(tuán),可吸附大量無機物和有機物在表面,同時一些有機物進(jìn)入活性炭內(nèi)部微孔形成螯合物,從而凈化水質(zhì)。
Fenton氧化工藝可產(chǎn)生強氧化自由基,自由基可使有機物裂解,從而提高生化活性或去除有機物。
在Fenton試劑體系中引入活性炭,可提高氧化基附近的有機物濃度,提高氧化效率。由于化學(xué)作用的進(jìn)行,活性炭可以不斷解吸再生,循環(huán)利用,避免二次污染。
生物法
高鹽廢水中的高鹽度對微生物的代謝功能有抑制,生化處理效果不能達(dá)標(biāo),因此生物法工藝著眼于利用嗜鹽菌強化高鹽廢水的生化處理效果。
科普
嗜鹽菌是指在高鹽環(huán)境下能夠生長的細(xì)菌,多生存在高鹽環(huán)境中。一般在含鹽度為2℅-5℅的水體環(huán)境下能夠良好生存的菌稱為耐鹽菌,3℅-15℅鹽度環(huán)境下可生存的菌為中度嗜鹽菌,一般為真菌,15℅-30℅可生存者成為嗜鹽菌,一般為古細(xì)菌。它們可以在高鹽度條件下維持體內(nèi)的低水活度,保持酶活性,高鹽廢水環(huán)境中成長成為優(yōu)勢菌種后可廢水COD進(jìn)行降解,使排放水達(dá)標(biāo)。
目前嗜鹽菌的研究還在試驗中,隨著技術(shù)成熟,由于生物法具有無二次污染,環(huán)保、安全,能夠適應(yīng)各種變化,有巨大的潛力,成本低廉等特點,可以廣泛應(yīng)用于工程實踐。
生物法的目的是降解水體中的有機污染物,對于高鹽廢水中的無機離子還需要與物化方法配合進(jìn)行深度處理。