集汞金屬選礦、冶煉、加工和科研為一體的技術型企業
隨著工業經濟的快速增長,產生了大量的工業廢水,其中一些含有大量的鹽分(如F-Cl-SO42-等離子)貴州工業汞等,屬于高鹽廢水。雖然目前工業生產中對高鹽度廢水有不同的定義,比如高鹽度廢水是指含鹽量大于1的含鹽廢水;另一種常見的說法是,高鹽廢水是指有機物,至少是總溶解固體(TDS)的質量分數大于3.5的廢水。然而,無論定義是什么,高鹽工業廢水的處理仍然是化工企業必須處理的難題。
高鹽廢水是..難處理的廢水之一目前,含鹽廢水的處理方法主要有生物法、物理法和物化法。其中,生物法主要是通過馴化培養,利用嗜鹽菌來完成含鹽廢水的處理,具體可細分為活性污泥法、接觸氧化法、厭氧處置法等;物理和化學方法又分為蒸發法(蒸發-冷卻結晶和蒸發-熱結晶)離子交換法、燃燒、膜處理等,通過對目前行業采用的處置方法進行對比分析,找出合理的高鹽廢水處置方式,從根本上解決行業氟腐蝕問題。
1、含鹽廢水的生物處理
生物處理具有處理成本低的優點、效果好、運轉穩定、出水水質好等優點,是目前廢水處理中..常用的處理方法。在含鹽廢水處理過程中,生物處理可以達到良好的處理效果早期宋京用SBBR處理含鹽有機廢水,結果標注為3.在鹽度為5的條件下,SBBR工藝對COD的去除率可以達到95,對有機廢水的沖擊負荷可以很強。
在周穎,從活性污泥中分離出純氧曝氣系統,進行有機物降解和耐鹽性實驗研究研究表明,純氧曝氣系統具有較高的氧傳遞效率、抗沖擊負荷好、剩余污泥量少、低能耗等特點,能有效去除污染水體中的污染物,..限度地降低水體的污染物負荷,具有良好的生態和環境效應。趙等進行了好氧活性污泥法處理高含鹽采油廢水的試驗實驗表明,馴化后的活性污泥能夠適應高鹽度環境,對不同濃度的高鹽度采油廢水均有較高的CODCr去除率經過馴化后,采油廢水的CODCr去除率可達90%以上。朱以萍對接觸氧化法處理酸洗廢水進行了探討,得出了該方法處理酸洗廢水的..有機負荷、HRT、研究結果表明,生物接觸氧化法處理固化廢水的耐鹽極限為51.84g/l,當NaCl濃度小于該值時,提高鹽濃度不會對處置效果產生很大影響。陳永娟 厭氧消化反應器處理后的初始COD濃度為1500mg/l,含鹽量分別為0.6、百分之2.5、6廢水的COD去除率分別為85、百分之84、百分之63;含鹽量為2.5%初始COD為900mg/L、1500mg/L、3000mg/l時,COD的去除率分別為89、百分之86、百分之53。。廢水被大量稀釋,處理時間延長。
雖然包括厭氧消化和好氧活性污泥在內的生物方法可以有效處理一定程度的含鹽廢水,但微生物系統對離子強度的變化非常敏感,鹽度的增加影響了微生物的代謝活性,從而降低了系統響應的動力系數。即使是馴化的活性污泥系統,對鹽度的適應范圍也是有限的,即使是極端嗜鹽菌,也只能在1530的鹽度下生存。由于耐鹽嗜鹽菌的環境適應性有限,雖然低濃度含鹽廢水可以用生物方法處理,但大量高濃度含鹽廢水的有效處理問題仍然無法解決。
為了完成高濃度含鹽廢水的處理,近年來,物理、物理化學方法,如離子交換、膜處置、蒸發法燃燒法等高鹽廢水處理技術發展迅速。
2、廢水處理離子交換法離子交換法較早用于海水淡化h,Entezari等應用離子交換法結合超聲波進行水軟化技術,Michelle等應用離子交換法去除水中的苯酚,Jennifer等應用離子交換法去除水中的溶解性有機污染物,均取得了一定的處理效果,但缺點是與其他工藝分離,處理成本高。易學農等通過反滲透可以將含鹽廢水回用,COD和TDS的去除率分別可以達到90和99以上。
楊介紹了膜分離技術在高鹽廢水處理中的應用與熱濃縮工藝相比,膜分離技術具有處理成本低的優點、范圍大、技術成熟等特點,缺點是濃縮倍數不高,一般在3倍左右雖然強化預處理后可以大大提高膜分離倍數,但需要較長的預處理過程。目前膜分離技術有微濾(MF)膜別離技術、超濾(UF)膜別離技術、納濾(NF)膜分離技術與反滲透(R0)膜分離技術等其中,納濾膜分離技術和反滲透膜分離技術主要用于處理高鹽度廢水。離子交換法和膜處理法處理成本高,設備要求嚴格,同時處理膜容易被污染,經常需要反沖洗和更換處理膜,處理不便,產生的濃水需要后續方法進一步處理。
3、雖然在實際生產中可以采用離子交換法和膜處理法,但由于人工和資金投入較高,蒸發法和燃燒法得到了發展。目前蒸發燃燒處理的高濃度含鹽廢水含鹽量為8%~20%..重要的是,在進入設備之前需要進行預處理,后處理已經取得了很好的效果。
劉燕銘等人介紹了包括焦化廢水在內的煤化工高鹽廢水蒸發處理的技術暫停、煤氣化廢水、煤液化廢水、煤制烯烴生產廢水經蒸發處理后完成“零排放”王丹等將蒸發結晶技術應用于高鹽廢水的處理,并對香辛料做了一些研究、制藥、農藥等行業廢水處理實現了終端廢水零排放,回收了有用的化工原料,展望了蒸發結晶技術在廢水處理中的應用前景,表明該技術的應用前景具有普遍性。袁惠新總結了國內外高鹽廢水的處理技術,并對各種蒸發技術進行了對比分析,指出合理應用..節能的蒸發技術可以實現廢水的零排放??茁撉诮榻B了燃燒法處理含鹽廢水的技術及特點,并對正壓技術和負壓技術進行了對比,論證了正壓技術的可靠性。
楊介紹了燃燒處理技術在上海華誼腈綸有限公司32萬噸腈綸中的應用/丙烯酸及酯工程的應用證明,高溫氧化燃燒處理系統熱效率高,能合成廢水中含有的有害有毒有機物,為高鹽廢水的處理提供了一種可行的處理方法。
4、氟腐蝕問題
目前經過蒸發與燃燒技術處置高含鹽廢水有較好的處置效果,不過處置過程中也有弊端,即設備遭到的腐蝕問題日益突出,很多設備的實踐壽命達不到設計壽命,因而高含鹽廢水處置設備問題也得到了注重。
常用的工業設備為不銹鋼材質,價錢低,成型好,但是由于高鹽廢水通常氯含量高,腐蝕性強,對設備資料有防腐請求,為了避免設備腐蝕,紛繁思索采用防腐性能更好的替代資料,如鈦金屬資料及鈦金屬的合金。鈦金屬資料及鈦金屬的合金具有耐腐蝕性好,質量輕,運用壽命長等優點,近些年來在蒸發和燃燒處置中應用較普遍??上Ш镁安婚L,很多鈦材及鈦合金設備在運用幾年,以至更短時間后,發現鈦材設備仍存在腐蝕狀況發作,經過剖析,查找緣由證明設備的腐蝕是由廢水中含有的氟離子形成的。
由于鈦外表會自動構成一層穩定性好、分離力強的氧化膜,因而,鈦合金在堿溶液、大多數有機酸溶液、無機鹽溶液和氧化性介質中有很好的耐蝕性。但在復原性酸溶液中,氟化物容易與氫離子分離構成氟化氫,優先吸附于鈦材外表氧化膜上,排斥氧原子造成鈦合金外表的鈍化膜構成可溶性氟化物而發作腐蝕,遭到毀壞,其中HF溶液對鈦金屬的腐蝕作用..強。
在初始的時分氟含量很低,不會形成設備腐蝕,但是隨著處置時間延長,經過濃縮富集作用后,氟含量不時升高,超越鈦金屬資料耐蝕水平,后形成了氟腐蝕。氟腐蝕過程中主要發作的反響如下:
經過氟腐蝕的主要反響式,能夠找到氟腐蝕機理,從而找到處理氟腐蝕設備的辦法。
5、結論及倡議
蒸發及燃燒技術是目前較為普遍運用并且經濟..的一種辦法,值得工業生產采用,同時指出鈦金屬設備耐氟腐蝕限度為30ppm。因而,化工生產中能夠從兩方面避免氟腐蝕,一是降低工業含氟廢水中的氟含量,經過鈣沉淀法得到氟化鈣產品;二是處理鈦材設備氟腐蝕問題,亟需開發出一套低本錢..率的深度除氟技術實行深度除氟,改善設備運用環境,延長其運用壽命,降低高含鹽廢水處置本錢,減小廢水處置事故風險,促進化工平安生產。