高浓度浓缩废水该如何处理
2020-10-12 浏览量:
一、碟管式反渗透(DTR0)技术+蒸发结晶技术
碟管式反渗透(DTRO)技术是一种有效反渗透技术,最早始于德国,相对于卷式反渗透其耐高压、抗污染特点更加明显,即使在高浊度、高SDI值、高盐分、高COD的情况下,也能经济有效稳定运行,更加适应高盐废水的处理。国内主要应用于垃圾渗滤液与海水淡化、苦咸水淡化工程。
碟管式反渗透DTRO膜浓缩后的浓盐水TDS含量100000~150000mg/L,回收70%~80%蒸馏水,并采用结晶技术将盐分结晶成固体进行回收利用,多效蒸发工艺和蒸汽机械再压缩工艺,产生的二次蒸汽,压缩后使压力和温度升高,热焓增加,然后送入蒸发器的加热室作加热蒸汽使用,充分利用能量。其产水经过次优分级,分别回用于脱盐水处理和循环水处理系统。DTRO盐截留率为98%~99.8%,结晶的干化固体资源化回收利用。最终达到液体零排放要求。
二、焚烧工艺技术
如前所述,对于高COD、高盐废水,可采用直接焚烧的方法进行处理。焚烧法处理高盐废水始于20世纪50年代,是将高盐废水呈雾状喷入高温燃烧炉中,使水雾有效汽化,让废水中的有机物在炉内氧化分解成为二氧化碳、水及少许无机物灰分。
在高盐有机废水焚烧前,应当过滤废水中的悬浮物,或者采用加热等方法降低废水黏度,以防止堵塞喷嘴并提高废液雾化效率。对于不同类型的工业高盐废水,有时还要进行酸碱中和处理,以防止酸腐蚀设备、过碱出现污垢。在焚烧阶段,焚烧温度需要根据高盐废水物性确定,还需控制焚烧时间、通气量等因素,以达到较好的焚烧效果。最后,在烟气处理阶段,由于废液中常含有N、S、Cl等元素,通常焚烧会产生含NOx、SOx和HCl的污染性气体。因此,对产生的烟气需进行净化处理,达标后才可排放。
三、蒸发浓缩-冷却结晶工艺技术
蒸发浓缩-冷却结晶工艺技术是通过蒸发,使高盐废水浓缩,最后对浓缩液进行冷却,从而使高盐废水中可溶性盐类物质结晶分离出来的工艺技术。该工艺能使部分盐类物质分离出来,得到结晶盐类化合物,而结晶母液则需要返回至前面蒸发阶段进行再循环蒸发浓缩处理。
该工艺技术适用于高盐废水中COD相对较低、所含盐类的溶解度相对温度变化敏感的高盐废水,通过控制结晶温度,可能得到比较纯净的结晶盐。但当废水中盐类相对的温度变化不敏感时,例如,废水中所含主要盐类为氯化物时,采用冷却结晶方式进行盐的分离,效率很低。此外,在冷却结晶工艺中,会有大量冷却母液需要返回到前段工艺流程再次加热蒸发、浓缩处理。这样,会导致整个工艺流程长、能耗高,处理效率较低。
四、蒸发-热结晶工艺技术
在蒸发-热结晶工艺流程中,首先将高盐废水进行蒸发、浓缩,随后利用旋转薄膜蒸发器,对高盐废水浓缩液进行继续加热,使其进一步蒸发、浓缩,形成过饱和盐液。最后,通过冷却,使过饱和盐液温度降低至40℃以下,得到盐泥,从而实现高盐废水中可溶性盐类物质的有效分离。其中,关键设备是旋转薄膜蒸发器。
蒸发-热结晶工艺技术的创新在于:采用薄膜蒸发方式,处理含盐的黏稠浓缩液,其蒸发效率高,容易使含盐浓缩液达到过饱和,有利于盐类物质持续不断地从黏稠液中分离出来,从而实现了盐类物质分离的连续化,并且无母液返回再次循环加热,能耗较低。由此,该工艺技术对高盐废水中所含盐类物质无特殊要求,能实现对所有高黏度、高盐度废水的有效、连续处理,并能够实现盐类物质的比较高分离。目前,该工艺技术已成功用于酸性高盐废水的回收处理。
对于某些高盐、高COD废水,在采用直接焚烧方式处理时,需要加强废气污染的控制。对低COD、可溶性盐对温度较敏感的高盐废水,利用蒸发浓缩-冷却结晶工艺技术可实现部分可溶性盐类物质的分离。
比较起来,碟管式反渗透技术+蒸发结晶工艺技术适用于处理高COD、高盐废水。该工艺技术对高盐废水中可溶性盐的种类无特殊要求,且含盐量越高,分离效率越高。
为充分回收、循环利用水资源,减少各种高盐废水对水资源的“盐化”污染和对土壤造成的盐碱化危害,利用有效碟管式反渗透技术+蒸发结晶工艺进行高盐废水的有效处置,实现盐与水的有效分离达到资源回收与零排放目标,具有十分重要的意义。