銘盛環(huán)境——工業(yè)污水，工業(yè)廢水處理專家，提供污水處理解決方案
煤炭是我國(guó)主要化石能源之一，現(xiàn)代化工經(jīng)過干餾、催化合成、生物化工、焦油加工和電石乙炔化工等先進(jìn)化工技術(shù)，生產(chǎn)各種燃料和化工產(chǎn)品，如廢品油、自然氣、煤制甲醇、輕烯烴等。為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)開展與生態(tài)環(huán)境的諧和開展,國(guó)度在“十一五”規(guī)劃中明白提出要在化工、鋼鐵、電力、煤炭等關(guān)鍵行業(yè)鼎力推行“零排放技術(shù)”。廢水經(jīng)過有效處置后到達(dá)循環(huán)應(yīng)用，從而完成廢水的零排放或近零排放。高含鹽廢水通常是指溶解性總固體(TDS)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3.5%以上的廢水。煤化工工藝中產(chǎn)生的含鹽廢水通常經(jīng)過膜濃縮或熱濃縮技術(shù)將廢水提濃，產(chǎn)生的淡水作為循環(huán)水回用，高含鹽廢水另做處置。膜濃縮技術(shù)經(jīng)過長(zhǎng)期的理論和改良曾經(jīng)日臻成熟，本錢相對(duì)較低的同時(shí)具有穩(wěn)定良好的處置效果。高含鹽工業(yè)廢水處理辦法中能完成資源化應(yīng)用的較少，除了稀釋外排這類粗放的處置手腕外，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多的有有深井灌注、蒸發(fā)結(jié)晶、沖灰法、自然蒸氣塘等。蒸發(fā)結(jié)晶法是經(jīng)過控制溫度和壓力使鹽分以結(jié)晶的方式從高含鹽水中析出。
本實(shí)驗(yàn)針對(duì)高鹽廢水的水質(zhì)特性，首先采用高級(jí)氧化單元對(duì)大分子實(shí)施氧化去除，然后經(jīng)過雙堿法、高級(jí)氧化等手腕去除高含鹽廢水中的總硬度、鈣硬度、懸浮物、COD和膠體等物質(zhì)。然后再用活性炭吸附進(jìn)一步余氯、有機(jī)物、金屬元素、異臭、異味等有害物質(zhì)。然后進(jìn)入管式微濾(DF)系統(tǒng)實(shí)施別離，進(jìn)一步去除廢水中重金屬、SS和部份COD，然后依據(jù)水質(zhì)結(jié)果，判別能否再經(jīng)弱酸床或者螯合樹脂深度軟化，然后進(jìn)入電驅(qū)動(dòng)膜深度濃縮，最終得到極少量的高濃度鹽水，濃度到達(dá)22%以上。
1、主要設(shè)備單元
1.1 預(yù)處置單元
依據(jù)煤化工廢水水質(zhì)特性，將高級(jí)氧化單元、反響池、活性炭吸附單元、螯合樹罐單元作為預(yù)處置加藥反響單元，預(yù)處置采用Na2CO3和NaOH軟化、活性炭吸附COD，依據(jù)進(jìn)水水質(zhì)靈敏控制加藥量。也可依據(jù)詳細(xì)狀況參加適量的PAC等混凝劑，增強(qiáng)混凝效果，同時(shí)能夠恰當(dāng)提升COD的去除效率。預(yù)處置系統(tǒng)產(chǎn)生的少量污泥經(jīng)過排泥口排入污泥脫水系統(tǒng)，脫水污泥作為危廢處置。DF是預(yù)處置單元的中心安裝，資料運(yùn)用最有耐強(qiáng)性和耐化學(xué)腐蝕性的PVDF材質(zhì)，其孔徑與超濾膜相當(dāng)，因而能夠?qū)U水中的污染物實(shí)施有效去除;同時(shí)由于其采用與傳統(tǒng)過濾方式不同的錯(cuò)流方式，能夠使含有污泥顆粒的廢水完成更有效的固液別離，從而省去沉淀池、多介質(zhì)過濾等環(huán)節(jié)。
1.2 深度軟化單元
深度軟化單元的中心安裝是弱酸床和螯合樹脂，兩者是并列的關(guān)系，主要作用保證后續(xù)深度濃縮單元的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，保證對(duì)硬度的脫除效果。
弱酸床是應(yīng)用弱酸性陽(yáng)離子交流樹脂的強(qiáng)離子交流才能，完成鈣鎂離子的吸附去除。目前應(yīng)用最為普遍的是羧酸基樹脂，其在偏酸性水中不易解離，只要在中性和偏堿性介質(zhì)中才干解離從而與鈣鎂離子實(shí)施離子交流。
螯合樹脂(chelateresins)是一類能與金屬離子配位絡(luò)和的高分子資料。與離子交流樹脂以靜電作用吸附鈣鎂離子不同，螯合樹脂經(jīng)過與金屬離子構(gòu)成配位鍵從而去除水中的鈣鎂離子。因而，從與金屬離子的分離才能來看，螯合樹脂比離子交流樹脂更強(qiáng)，因而選擇性也更高。
1.3 深度濃縮單元
深度濃縮單元的中心安裝是GTES電驅(qū)動(dòng)膜，它是在傳統(tǒng)電滲析根底上開展而來以電位差為推進(jìn)力的膜別離法，經(jīng)過電驅(qū)動(dòng)力將離子從水溶液中別離，主要用于海水淡化、食品和醫(yī)藥行業(yè)的脫鹽和精制。電驅(qū)動(dòng)膜別離器工藝的根本原理，就是應(yīng)用直流電場(chǎng)電勢(shì)差和陰陽(yáng)離子選擇透過性膜來完成陰陽(yáng)離子的定向挪動(dòng)，從而將溶質(zhì)從原溶液中別離出來。電驅(qū)動(dòng)膜別離器主要構(gòu)造為—系列陰、陽(yáng)膜交替排列從而構(gòu)成一系列小水室，當(dāng)溶液進(jìn)入這些小室的時(shí)分，溶液中的離子在直流電場(chǎng)中定向遷移，陽(yáng)離子移向陰極，陰離子移向陽(yáng)極。同時(shí)經(jīng)過陰陽(yáng)離子電驅(qū)動(dòng)膜的合理排列，結(jié)果局部小室中溶液離子濃度降低而成為淡水室，與之相鄰的小室富集了淡水室的離子成為濃水室。淡水室的水經(jīng)過淡水管排出，濃水室的水經(jīng)過濃水管排出，從而完成了溶液的濃縮。經(jīng)過電驅(qū)動(dòng)膜的深度濃縮安裝將高鹽廢水TDS濃縮到≥220000mg/L左右，產(chǎn)水TDS≤3000mg/L，產(chǎn)水進(jìn)一步處置后水質(zhì)到達(dá)循環(huán)水回用規(guī)范后回用。
2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.1 預(yù)處置單元
實(shí)驗(yàn)進(jìn)水水質(zhì)如表1所示。
預(yù)處置單元主要調(diào)查對(duì)原水總硬度、濁度和COD的去除，去除效果見圖1-3。實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明，預(yù)處置單元能對(duì)原水中的硬度、濁度和COD實(shí)施有效去除，處置后的廢水滿足進(jìn)入下一單元的水質(zhì)請(qǐng)求。
2.2 深度軟化單元
深度軟化包括弱酸床和螯合樹脂，以及其產(chǎn)水和再生系統(tǒng)。兩種樹脂在運(yùn)用之前都要先經(jīng)過預(yù)處置。深度軟化單元的出水總硬度見圖4。
從圖中數(shù)據(jù)能夠看出，深度軟化單元對(duì)硬度去除效果良好，出水水質(zhì)契合進(jìn)入深度濃縮單元的請(qǐng)求。
2.3 深度濃縮單元
深度濃縮單元包括GTR中壓反浸透安裝和ED安裝，預(yù)處置單元出水經(jīng)過GTR中壓反浸透安裝提濃到TDS>50000mg/L后進(jìn)入ED安裝實(shí)施深度濃縮。GTR中壓反浸透單元濃縮處置效果如下圖5所示，GTR濃程度均TDS濃度到達(dá)63000mg/L左右，滿足進(jìn)入ED單元的設(shè)計(jì)進(jìn)水濃度;GTR淡程度均TDS濃度為760mg/L，經(jīng)水質(zhì)剖析檢測(cè)，總硬度均勻?yàn)?3mg/L，COD均勻?yàn)?1mg/L，水質(zhì)較好，可作為中水回用。
ED單元濃縮處置效果如下表2、表3所示，濃水側(cè)TDS均勻?yàn)?27336mg/L，到達(dá)進(jìn)入MVR結(jié)晶器TDS濃度請(qǐng)求；淡水側(cè)TDS均勻?yàn)?5389mg/L，可回流至GTR單元。
3、結(jié)論
采用預(yù)處置單元、深度軟化單元、深度濃縮單元這一工藝道路能夠?qū)⒚夯じ吆}廢水濃縮到TDS濃度220000mg/L以上，該濃縮水可進(jìn)入MVR多效蒸發(fā)結(jié)晶器實(shí)施蒸發(fā)結(jié)晶從而得到NaSO4、NaCl產(chǎn)品鹽，完成高含鹽廢水“零排放”，進(jìn)而完成高含鹽廢水的資源化應(yīng)用。
