环保行业垂直门户网站

新闻
  • 新闻
  • 产品
  • 企业
当前位置:北极星环保网 > 技术 > 正文

高含盐工业废水处理技术现状及研究进展

北极星环保网来源:煤化工 王鉴2018/6/20 11:46:37我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:废水处理 含盐废水 工业废水

北极星环保网讯:石油化工、电力和煤化工等工业生产过程中,会产生大量的含无机盐的废水。这些废水含盐量高,属于高含盐废水[1]。此类废水如果直接排放将会破坏周边土壤、使水体含盐量升高,同时浪费矿物资源。因此,研究如何有效处理该类高含盐废水非常重要。

处理高含盐废水的基本思路是以低投资及运行成本把盐和水分离,并分别进行回收利用。虽然简单的蒸发过程能够实现,但能耗较大。近年来一些新技术、新工艺的应用,大大降低了分离成本,使高含盐废水的回收利用技术得到了快速发展。

1高含盐废水的浓缩处理技术

1.1热浓缩技术

热浓缩是采用加热的方式进行浓缩,主要包括多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)和机械式蒸汽再压缩(MVR)技术等。

MSF是最早应用的蒸馏技术,因其工艺成熟、运行可靠,在全世界的海水淡化中得到了广泛的应用。但存在热力学效率低、能耗高、设备结垢和腐蚀严重的缺点。

MED是将几个蒸发器串联运行,使蒸汽热得到多次利用,从而提高热能的利用率。MED较MSF的热力学效率高,但占地面积大。MED的热力学效率与效数成正比,虽增加其效数可以提高系统的经济性,降低操作费用,但会增大投资成本。

MVR技术利用压缩机将蒸发器中产生的二次蒸汽进行压缩,使其压力、温度、热焓值升高,然后再作为加热蒸汽使用,具有占地面积小、运行成本低的优势。

相对于MED而言,它可以将全部二次蒸汽压缩回用,减少了生蒸汽的用量,因此更加节能。金桥益海(连云港)氯碱有限公司采用MVR技术浓缩淡盐水,其热力学效率相当于多效蒸发的20~30效,极大地降低了淡盐水浓缩成本。

中盐金坛盐化有限公司引进机械再压缩制盐工艺,相对于多效真空蒸发制盐工艺,节约近25%以上的能耗[4]。在国外,MVR技术已广泛应用于食品、化工和制药等行业。

国内,MVR技术在制盐工业上已有应用的实例且节能效果显著,但在含盐废水处理方面,仍处于研究和试运行阶段,主要是由于高含盐废水成分较海水复杂,且物理化学性质与海水具有较大的差别。韩东等[5]采用MVR蒸发系统处理含硫酸铵的废液,通过比较试验系统与数值模拟的能耗值,证明采用MVR技术较多效蒸发每年可节省53.58%的运行费用。

1.2膜分离技术

膜分离技术是由压力差、浓度差及电势差等因素驱动,通过溶质、溶剂和膜之间的尺寸排阻、电荷排斥和物理化学作用实现的分离技术[6]。与热浓缩相比,其结构简单、易于操作、操作温度低[7],在高含盐废水脱盐处理中主要应用的是纳滤膜(NF)、电渗析(ED)和反渗透膜(RO)技术。

NF技术可去除绝大部分Ca2+、Mg2+、SO42-等易结垢离子,因此脱盐是纳滤技术最主要的应用,其可对RO系统进水进行预处理,以降低结垢离子对RO膜污染。陈侠等[8]采用NF技术预处理RO系统进水,SO42-、Ca2+、Mg2+截留率均在92%以上,极大降低了结垢离子对RO膜的污染。

ED技术是一种以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,从溶液中脱除电解质的膜分离技术。ED的淡水回收率高、膜有效寿命长、操作温度高、膜污染少,但不能去除水体中的细菌和微生物。考虑经济性的原因,相对于RO技术而言,ED技术适用于处理中小型企业中含盐质量浓度在1000mg/L~5000mg/L的水体[9]。

RO技术作为海水和苦咸水的淡化技术已相当成熟。近年来,随着工业生产中高含盐废水的增多,RO技术也开始广泛被用来浓缩各种高含盐工业废水

通常RO一次除盐率>95%,清水回收率在60%~80%[10]。广东某印染厂采用RO技术处理印染废水,系统实际清水回收率在65%左右,平均脱盐率在98.5%左右,出水水质达到了印染厂工艺用水的要求,实现了印染废水的资源化利用,具有明显的经济和环境效益[11]。

尽管RO分离技术在工业废水除盐回收上得到了广泛应用,但因膜污染而导致的能耗增加和回收率的降低,仍是限制RO技术应用的主要问题。高效反渗透(HERO)技术是在常规RO基础上发展起来的,与常规RO相比,HERO对进水的污染密度指数没有限制,无需配备投资高的预处理系统,且RO是在高pH值下运行,极大降低了有机物及微生物等对RO膜的污染。

因此,HERO系统更加节能、清水回收率更高[12]。HERO技术在国外已有较广泛的应用,在国内还不是很普及。神华亿利能源有限公司采用石灰石预处理加HERO技术回收该电厂工业废水,系统脱盐率在94.5%左右,出水水质满足回用要求,系统回收率在90%以上,该工程取得了良好的环保和经济效益[13]。

1.3膜蒸馏技术

膜蒸馏(MD)技术是近20年来发展起来的,是由膜两侧的蒸汽压差驱动的分离过程,可看作是膜分离和蒸馏技术的集合。MD技术所用膜为疏水性微孔膜,在蒸汽压差驱动下,高温侧的蒸汽分子穿过该膜,并在低温侧冷凝回收,高温侧溶液得到浓缩。MD技术与传统的蒸馏和膜分离技术相比,操作条件温和、截留率可达100%、抗污染程度较强、能量来源较广、对废水盐浓度适应性强。

延伸阅读:

高含盐废水零排放蒸发结晶技术进展

电厂高含盐废水零排放技术路线的探讨

振动膜技术在高含盐废水处理中的应用

高含盐废水零排放蒸发结晶技术

分享到:
投稿联系:刘先生  0335-3030550  18533533353  技术投稿咨询QQ: 2019717302
邮箱:liuzhihai#bjxmail.com(请将#换成@)

北极星环保网声明:此资讯系转载自北极星电力网合作媒体或互联网其它网站,北极星环保网登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考。

推荐阅读

生活垃圾焚烧厂SCR低温催化剂运行案例分析
以某生活垃圾焚烧厂实际运行的蜂窝状钒钨钛低温脱
污水处理技术之如何正确选择污水鼓风机类型
目前,国内的二级生物处理污水厂大多数采用鼓风曝
影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施
目前我厂两台600MW及两台1000MW燃煤发
制药废水现状及处理技术研究概述
中国有14亿左右的人口,对于疾病治疗、康复保健
降低燃煤机组SCR脱硝系统催化剂磨损的流场优化
针对国内某300MW燃煤机组SCR脱硝系统催化
热词检索:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

关闭