無錫一體化高鹽廢水處理成套設備工程設計
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注,目前廢水處理方法主要分為物理法、化學法和生物法,其中物理法有電解法、焚燒法和多效蒸發濃縮結晶等。下面漓源環保帶您一起了解一下。
1、電解法
電解處理法是指應用電解的機理,使高鹽高COD廢水中可電解物質通過電解過程在陽、陰兩極上分別失去電子和得到電子從而發生氧化反應和還原反應,轉化成為無污染物質以凈化廢水的方法。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或溶解狀態的染料分子,而氧化還原作用可破壞生色基團,取得脫色效果。
2、焚燒法
廢水焚燒,顧名思義,是指通過焚燒技術處理廢水。其不受水質等因素影響,適合處理難揮發難降解的廢水。焚燒法通過高溫化學反應使廢水中有機物質燃燒生成二氧化碳和水,整個過程隨著溫度升高經歷蒸發、氣化、氧化三個階段。先蒸發出水分(約100℃),而后,有機物氣化,約為700-800C時高分子有機物發生裂解反應生成低分子有機物。有機物被氧化,生成二氧化碳和水,并隨煙氣排出爐。
3、多效蒸發濃縮結晶
多效蒸發濃縮結晶法是化工單元操作方法,采用加熱方式蒸發出部分溶劑,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,在蒸發溶劑過程中,利用有機物和水的沸點不同,對水和有機物進行分離。多效蒸發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計。由于廢水水質的不同,多效蒸發濃縮結晶的效果不同,析出鹽分的品質不同,因此多用于廢水的預處理階段。
高鹽高COD廢水處理方法在應用中應根據實際情況來選擇,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溶解固體(TDS)的質量分數大于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、海水淡化產生。
2、化工生產:化學反應不或化學反應副產物,尤其染料、農藥等化工產品生產過程中產生的大量高COD、高鹽有毒廢水。
如:氨堿法制備純堿生產中,蒸氨處理后系統排放廢水的可溶性鹽含量一般可達15%~20%,其中大部分為CaCl2、NaCl。
在煤化工行業中,含鹽廢水經過熱濃縮工藝后,外排的濃縮廢水含鹽量可達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”,較普通廢水對環境有更大的污染性。
上述高鹽廢水的排放會對環境造成嚴重污染,如土壤板結,植物無法繼續生長等。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化,增加環境壓力。
如何處理高鹽廢水?這是大家主要關注的重點。了解高鹽廢水處理的工藝,用工藝原理來指導處理技術,這樣可以針對不同的情況(廢水性質,出水用途,水質要求等)設計出相應的路線方案來。
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,COD轉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電性,在電解過程中,有機物電解質溶液可以發生一系列氧化還原反應,生成不溶于水的物質,經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,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,但在水處理應用上有一定的限制。
電滲析技術是比較有效和常用的脫鹽技術。
根據不同的要求可以選擇不同的膜分離工藝處理,但當有機物濃度高時,膜易被污染,且成本較高。
無錫一體化高鹽廢水處理成套設備工程設計
蒸發結晶工藝
蒸發結晶工藝適用于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工藝和機械壓縮蒸發工藝,蒸發結晶工藝瓶頸在于能耗大,各企業含鹽廢水的水質差異較大,處理效果和費用不同,經濟效益不好,也會帶來二次污染,常被用于預處理階段。
吸附工藝
活性炭晶格結構,表面有很多含氧官能團,可吸附大量無機物和有機物在表面,同時一些有機物進入活性炭內部微孔形成螯合物,從而凈化水質。
Fenton氧化工藝可產生強氧化自由基,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。由于化學作用的進行,活性炭可以不斷解吸再生,循環利用,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標,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境下能夠生長的細菌,多生存在高鹽環境中。一般在含鹽度為2℅-5℅的水體環境下能夠良好生存的菌稱為耐鹽菌,3℅-15℅鹽度環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,一般為古細菌。它們可以在高鹽度條件下維持體內的低水活度,保持酶活性,高鹽廢水環境中成長成為優勢菌種后可廢水COD進行降解,使排放水達標。
目前嗜鹽菌的研究還在試驗中,隨著技術成熟,由于生物法具有無二次污染,環保、安全,能夠適應各種變化,有巨大的潛力,成本低廉等特點,可以廣泛應用于工程實踐。
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行深度處理。