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高含盐废水是指含至少总溶解固体TDS(Total Dissolved Solid)和有机物的质量分数大于等于3.5%的废水,包含高盐日子废水和高盐工业废水。首要来源于直接运用海水的工业出产、日子污水和食物加工厂、制药厂、化工厂及石油和天然气的收集加工等。
这些废水中除了含有有机污染物外,还含有很多的无机盐,如Cl-、SO4 2-、Na+、Ca2+等离子。这些高盐、高有机物废水,若未经处理直接排放,必然会对水体生物、日子饮用水和工农业出产用水发生极大损害。
该类浓废水的一起特色是:不能简略地用生化处理,且物化处理进程较杂乱,处理费用较高,是污水处理职业公认的高难度处理废水。
关于高含盐废水的处理技能,国内外现已研讨了几十年,现在一般选用的办法首要包含:生物法、SBR工艺法和三效蒸腾器脱盐法等。
生物处理是现在废水处理最常用的办法之一,具有运用规模广、适应性强等特色。化工废水如染料、农药、医药中间体等含盐量较高的废水,污染严峻,有必要通过处理才干排放。
何况,此类废水成分杂乱,不具备收回价值,选用其他处理办法本钱较高,因而生物处理仍是首选的办法。
无机盐类在微生物成长进程中起着促进酶反响,坚持膜平衡和调理渗透压的重要效果,但盐浓度过高,会对微生物的成长发生抑制效果,首要原因在于:
为此,高含盐废水的生物处理需求进行稀释,一般在低盐浓度下(盐浓度小于1%)运转,因而会构成水资源的糟蹋,一起因为处理设备巨大也会构成出资添加、运转费用进步。跟着水资源的日趋严峻,国家出台的维护水资源的各项法规和收费办法,给高含盐废水处理的企业带来了担负。
SBR是序批间歇式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气办法来运转的活性污泥污水处理技能,又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同,SBR技能选用时刻切割的操作办法代替空间切割的操作办法,非安稳生化反响代替稳态生化反响,静置抱负沉积代替传统的动态沉积。它的首要特征是在运转上的有序和间歇操作。SBR技能的中心是SBR反响池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流体系。
(2)运转效果安稳,污水在抱负的停止状况下沉积,需求时刻短、功率高,出水水质好;
(7)SBR法体系自身也适合于组合式结构办法,利于污废水处理厂的扩建和改造;
(8)通过恰当操控运转办法,完成好氧、缺氧、厌氧状况替换,具有杰出的脱氮除磷效果;
尽管SBR工艺在废水处理工程中有如此多的长处,可是关于高含盐废水的处理还存在一些难点,需求进一步战胜。
(3)大都高含盐废水中含有有害有机物等其他杂质,不能通过SBR工艺加以去除;
(5)后处理设备要求较多,如消毒设备、触摸池容积,以及排水设备如排水管道等都要求很高。
蒸腾是现代化工单元操作之一,即用加热的办法使溶液中的部分溶剂汽化并去除,以进步溶液的浓度,或为溶质分出创造条件。三效蒸腾器脱盐法是运用浓缩结晶体系将废液中的无机盐通过蒸腾的办法加以去除的办法。
三效蒸腾器是由彼此串联的三个蒸腾器组成,低温(90℃左右)加热蒸气被引进榜首效,加热其间的废液,发生的蒸气被引进第二效作为加热蒸气,使第二效的废液以比榜首效更低的温度蒸腾,这个进程一向重复到最后一效。榜首效凝水回来热源处,其它各效凝水聚集后作为淡化水输出,一份的蒸气投入,能够蒸腾出多倍的水出来。
一起,高盐废水通过由榜首效到最末效的顺次浓缩,在最末效到达过饱和而结晶分出,由此完成盐分与废水的固液别离。
在含盐废水的处理进程中,含盐废水进入三效浓缩结晶设备,通过三效蒸腾冷凝的浓缩结晶进程,别离为淡化水(淡化水或许含有微量低沸点有机物)和浓缩晶浆废液;无机盐和部分有机物可结晶别离出来,燃烧处理为无机盐废渣;不能结晶的有机物浓缩废液可选用滚筒蒸腾器,构成固态废渣,燃烧处理;淡化水可回来出产体系代替软化水加以运用。
三效蒸腾器脱盐法具有技能老练、可处理废水规模广、占地面积小、处理速度快、节能等长处,跟着化工工业的开展,越来越多的高含盐废水需求处理,三效蒸腾器脱盐法的运用将越来越广泛。
三效蒸腾器可运用于处理化工出产、食物加工厂、医药出产、石油和天然气收集加工等企业在工艺出产进程中发生的高含盐废水,适合处理的废水含盐量为3.5%~25%(质量百分比),COD浓度为2000~10,000ppm。
三效蒸腾器首要由彼此串联的三组蒸腾器、冷凝器、盐别离器和辅佐设备等组成(如图所示)。三组蒸腾器以串联的办法运转,组成三效蒸腾器。整套蒸腾体系选用接连进料、接连出料的出产办法。
高含盐废水首要进入一效强制循环结晶蒸腾器,结晶蒸腾器配有循环泵,将废水打入蒸腾换热室,在蒸腾换热室内,外接蒸气液化发生汽化潜热,对废水进行加热。因为蒸腾换热室内压力较大,废水在蒸腾换热室中在高于正常液体沸点压力下加热至过热。
加热后的液体进入结晶蒸腾室后,废水的压力敏捷下降导致部分废水闪蒸,或敏捷欢腾。
废水蒸腾后的蒸气进入二效强制循环蒸腾器作为动力蒸气对二效蒸腾器进行加热,未蒸腾废水和盐分暂存在结晶蒸腾室。
一效、二效、三效强制循环蒸腾器之间通过平衡管相通,在负压的效果下,高含盐废水由一效向二效、三效顺次活动,废水不断地被蒸腾,废水中盐的浓度越来越高,当废水中的盐分超越饱和状况时,水中盐分就会不断地分出,进入蒸腾结晶室的下部的集盐室。
吸盐泵不断将含盐的废水送至旋涡盐别离器,在旋涡盐别离器内,固态的盐被别离进入储盐池,别离后的废水进入二效强制循环蒸腾器加热,整个进程循环往复,完成水与盐的终究别离。
冷凝器衔接有真空体系,真空体系抽掉蒸腾体系内发生的未冷凝气体,使冷凝器和蒸腾器坚持负压状况,进步蒸腾体系的蒸腾功率。在负压的效果下,三效强制循环蒸腾器中的废水发生的二次蒸气主动进入冷凝器,在循环冷却水的冷却下,废水发生的二次蒸气敏捷转变成冷凝水。冷凝水可选用接连出水的办法,收回至回用水池。
高含盐废水的首要成分为15%氯化钠溶液,废水pH值为6~8,废水COD为50,000ppm。处理量为3t/h。依据高含盐废水的特性,工艺规划依照三效蒸腾器进行规划,依据核算,确认的三效蒸腾器的首要技能参数如下:
蒸腾量Q=3000kg/h(每小时蒸腾水分3000kg);实践蒸气耗量Q=120 0kg/h(进气压力0.3~0.4MPa);一效蒸腾器换热面积S=80m2,线MPa;二效蒸腾器换热面积S=80m2,线MPa;三效蒸腾器换热面积S=80m2,线MPa;循环冷却水耗量Q=40t/h;冷凝冷却面积A=240m2;机组总功率P=25kW;机组占地面积为长10m×宽5m×高4m。依据工艺,充分考虑废水对设备的腐蚀性,且本着在满意运用性的前提下尽量节省本钱的准则,体系设备选材如下:
高含盐废水经三效蒸腾器处理后,发生了结晶盐、有机物浓缩废液和淡化水,结晶盐和有机物浓缩废液送到危险废物处置中心会集燃烧处置,淡化水回用到出产中进一步运用。
通过本体系的运转发现,尽管三效蒸腾器能够有用处理高含盐废水,可是还存在一些问题需求进一步战胜,首要表现在:
(1)废水处理本钱高。因为被处理的废水多有腐蚀性,所以设备的选材需求考虑抗腐蚀性,本钱较高。
(2)整套设备运转进程中腐蚀严峻,寿命短。在三效蒸腾器的规划中,尽管尽量选用抗腐蚀的资料,可是并不能防止腐蚀,尚存在设备运用寿命较短的问题,需求及时替换。
(4)通过三效蒸腾器处理后的高含盐废水还需求送人危险废物处置中心做进一步处理。
高含盐废水有必要通过恰当处理后才干回归环境。实践证明,传统的废水处理办法并不适合处理高含盐废水。在很多的高含盐废水处理技能中,三效蒸腾器脱盐法具有技能老练、可处理废水规模广、占地面积小、处理速度快、节能等长处,在国内具有较大的开展前景。尽管,三效蒸腾器存在着处理本钱高、设备运用寿命短、需求蒸气量大等缺陷,可是跟着技能的进一步开展,该技能在高含盐废水处理领域中的运用会进一步扩展。
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