宜興高濃度鹽廢水處理設(shè)備一體化污水凈化
高鹽廢水處理是現(xiàn)階段工業(yè)發(fā)展面臨的重大環(huán)保問題。綜合利用是解決高鹽廢水瓶頸的重要路徑。高鹽廢水回用技術(shù)的應(yīng)用是取得顯著經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益的重要保障。本文基于高鹽廢水處理現(xiàn)狀及研究進(jìn)展展開論述。
現(xiàn)階段,規(guī)?;幚砀啕}廢水仍然存在處理效率低、運(yùn)行成本高的特點(diǎn),還存在很多需要突破和解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。例如,采用正滲透法處理高鹽廢水時(shí),正滲透膜和汲取液等核心問題仍未很好解決;如何提高反滲透處理的水量,如何延長膜件的使用壽命,如何有效防止膜污染等問題仍需函待解決。
高鹽廢水指來源于生活污水和工業(yè)廢水的總含鹽量大于1%的排放廢水,含有較高的如Cl-,SO42-,Na+,Ca2+等無機(jī)離子,也含有如甘油、中低碳鏈的有機(jī)物。由于其成分復(fù)雜多樣,鹽分高,對微生物生長具有較強(qiáng)的抑制作用,因此該廢水處理技術(shù)難度遠(yuǎn)比普通污水處理要大得多。我國高鹽廢水產(chǎn)生數(shù)量在總廢水中達(dá)5%,每年仍以2%的速率增長。因此,高鹽廢水處理在污水處理中有重要地位,是廢水處理研究的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。目前研究和常用的高鹽廢水方法有蒸發(fā)法、電解法、膜分離法、焚燒法和生物法等。高鹽廢水是指以NaCl含量計(jì)算的總鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于等于1%的廢水。這類廢水除了含有有機(jī)污染物外,還含有鈣、鎂、鈉、氯和硫酸根等大量可溶性無機(jī)鹽離子,甚至含有放射性物質(zhì)。
高鹽廢水主要來源以下幾個(gè)途徑:(1)海水:通常來源于沿海城市工業(yè)用水過程中的排水或冷卻循環(huán)水。(2)工業(yè)生產(chǎn):高鹽廢水主要來源印染、煉化、采油、制藥和制鹽等企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的排水。(3)含鹽生活污水:主要來源于海水利用,將海水用于城市生活中的消防、沖灑道路、沖廁等不與人體直接接觸的生活雜用水。(4)含鹽量高的地下水:有些地區(qū)的地下水中含鹽量較高,總?cè)芙庑怨腆w含量大,例如內(nèi)蒙古河套部分地區(qū)、河北平原部分淺層地下水出現(xiàn)微咸水和咸水。
高鹽水的高效蒸發(fā)技術(shù)一般是針對鹽分含量在4萬mg/L以上的高鹽廢水,對于鹽含量在1%~4%的低濃度高鹽水來說,高效蒸發(fā)技術(shù)具體來說主要有:多效蒸發(fā)技術(shù)、機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)。多效蒸發(fā)技術(shù)指的是同時(shí)使用多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā),熱的蒸汽依次通過幾個(gè)蒸發(fā),前一個(gè)蒸發(fā)的熱蒸汽再進(jìn)入后一個(gè)蒸發(fā),逐級蒸發(fā),有效利用熱源,達(dá)到高鹽廢水除鹽的目的。機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)簡稱MVR技術(shù),是一種借助蒸汽壓縮機(jī)進(jìn)行熱源有效利用的工藝,通過蒸汽的再次壓縮獲得動力,并不斷往復(fù),以提高蒸汽的熱利用效率。高效蒸發(fā)的技術(shù)可以成功分離廢水中的鹽分和水分,然后再分別進(jìn)行處理,是比較的處理高鹽廢水的方法,所以,目前這種技術(shù)在煤化工和醫(yī)藥、農(nóng)藥行業(yè)都有比較廣泛的應(yīng)用。但是對于鹽水中的有機(jī)污染物含量過高的鹽水,蒸發(fā)過程中非常容易產(chǎn)生泡沫造成沖料,同時(shí)還可能影響鹽的品質(zhì),導(dǎo)致出鹽夾帶過多有機(jī)物,還需要繼續(xù)處理。
我們需要對其處理的生物流程有一個(gè)詳細(xì)的認(rèn)識和理解:
(1)調(diào)節(jié)池:含鹽廢水調(diào)節(jié)池考慮的主要因素是廢水鹽濃度的變化,除生產(chǎn)波動周期、沖擊因素外,應(yīng)重點(diǎn)考慮水中鹽濃度的變化和如何進(jìn)行調(diào)整,如低含鹽水量的減少或過高含鹽來水的沖擊。
(2)曝氣池。根據(jù)廢水中含鹽類型不同,曝氣池選擇也應(yīng)有所不同。生物處理含CaCL2較高的廢水,應(yīng)采用傳統(tǒng)曝氣方式。鈣離子能增加活性污泥的絮體強(qiáng)度,高CaCL2可使污泥中灰分達(dá)到40%~50%,污泥密度增加,曝氣池中的污泥濃度可在5000mg/L以上。因此,應(yīng)采用提升力較大的傳統(tǒng)曝氣、深井曝氣、流化床曝氣等曝氣方法。曝氣也應(yīng)選用氣泡較大、提升力較強(qiáng)的散流曝氣器等曝氣方式。不可采用氣泡較小的微孔曝氣器和可變孔曝氣器,防止曝氣孔被無機(jī)鹽堵塞,不利于曝氣池的攪動。在水量小于1000m3條件下也可以采用射流曝氣,射流曝氣氧的傳遞效率高,而且不易堵塞曝氣設(shè)備。曝氣強(qiáng)度也應(yīng)大于普通生物處理,在10m3/(m2?h)左右,或用中心管來增加提升和攪拌能力。高含鹽情況下氧的傳遞速度增加對高污泥濃度有利,只要菌膠團(tuán)不解體,既使產(chǎn)生絲狀菌,污泥也不會上浮流失。含磷營養(yǎng)鹽應(yīng)注意投加位置,以免產(chǎn)生的磷酸鈣鹽沉淀不僅影響使用效果,而且產(chǎn)生結(jié)垢易堵塞管線。
高鹽廢水處理是一種特殊的廢水處理過程,它涉及處理含有高濃度鹽類的廢水,如海水淡化廢水、鹽湖廢水、工業(yè)鹽水廢水等。高鹽廢水處理需要采用適當(dāng)?shù)墓に噥斫档望}分濃度,使廢水能夠符合排放標(biāo)準(zhǔn)或得到再利用。
宜興高濃度鹽廢水處理設(shè)備一體化污水凈化
蒸發(fā)結(jié)晶法:
工藝原理:通過加熱廢水,將其蒸發(fā)濃縮,使鹽分達(dá)到過飽和狀態(tài),然后通過結(jié)晶過程將鹽類分離出來。
過程步驟:蒸發(fā)結(jié)晶法通常包括多效蒸發(fā)器、結(jié)晶器和離心分離器等設(shè)備。廢水在多效蒸發(fā)器中多次加熱蒸發(fā),逐漸濃縮。達(dá)到一定濃度后,將濃縮液送入結(jié)晶器,通過結(jié)晶過程形成鹽晶體,然后通過離心分離器將鹽晶體與溶液分離。
優(yōu)點(diǎn):可以實(shí)現(xiàn)廢水中鹽類的高效分離和回收,適用于高鹽濃度的廢水處理。
缺點(diǎn):能耗較高,設(shè)備復(fù)雜,處理過程中產(chǎn)生的鹽晶體需要進(jìn)行后續(xù)處理或處置。
逆滲透(RO):
工藝原理:逆滲透是通過半透膜將廢水中的鹽分、離子和溶解物質(zhì)截留,只允許水分子通過的分離過程。
過程步驟:廢水經(jīng)過預(yù)處理(如調(diào)整pH值、混凝、過濾)后,進(jìn)入逆滲透膜系統(tǒng)。高壓水通過膜,水分子透過膜而鹽分和溶質(zhì)被截留在膜上形成濃縮液。透過膜的水被收集作為處理后的水。
優(yōu)點(diǎn):高效去除鹽分和溶解物質(zhì),產(chǎn)水質(zhì)量較高,可以實(shí)現(xiàn)水的回用。
缺點(diǎn):對于高鹽濃度的廢水,需要高壓泵提供足夠的壓力,能耗較高,膜污染問題需要定期維護(hù)和清洗。
離子交換法:
工藝原理:通過離子交換樹脂將廢水中的鹽分和其他離子與樹脂上的離子進(jìn)行交換,從而實(shí)現(xiàn)鹽分的去除。
過程步驟:廢水經(jīng)過預(yù)處理后,進(jìn)入離子交換柱或固定床,通過與樹脂接觸,鹽分和其他離子被吸附在樹脂上,清潔的水則通過。隨著樹脂吸附容量的飽和,需要進(jìn)行樹脂再生或更換。
優(yōu)點(diǎn):能夠有效去除鹽分和一些其他離子,工藝相對成熟,操作簡單。