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        高盐工业废水处理技术与氟腐蚀处理方法

        文章出处:未知发表时间:2022-01-06 09:00:57


         

        图片2 

         

          随同工业经济高速增长,产生了大量的工业废水,其中局部工业废水含有大量的盐分(F-Cl-SO42-等离子),属于高盐废水。固然目前工业生产中关于高盐废水有不同的定义,如高盐废水是指含盐质量分数大于1%的含盐废水;另外一种较通用的说法是高盐废水是指含有机物和至少总溶解固体(TDS)的质量分数大于3.5%的废水。但是,不论定义如何,高盐工业废水处理仍是化工企业必需要处理的一道难题。

         

          高盐废水是极难处置的废水之一,当前,针对含盐废水的处置,主要办法包括生物法、物理法和物化法。其中,生物法,主要是经过驯化培育应用嗜盐菌来完成含盐废水的处置,详细可细分为活性污泥法、接触氧化法、厌氧处置法等;物化法分为蒸发法(蒸发-冷却结晶和蒸发-热结晶)离子交换法、燃烧、膜处置等,经过比照剖析目前工业所采用的处置办法,找出一种合理处置高盐废水的途径,并从本源上处理工业中氟腐蚀的问题。

         

          1、生物法处置含盐废水

         

          生物法具有处置本钱低、效果好、运转稳定、出水水质好等优点,是目前废水处置中最常见的处置办法。在含盐废水处置的过程中采用生物法处置能获得较好的处置效果,早期就有宋晶应用SBBR对含盐有机废水实行处置研讨,结果标明在3.5%的盐度条件下,SBBR工艺对COD去除率可达95%,且对有机废水的耐冲击负荷才能较强。

         

          周颖将纯氧曝气系统与活性污泥相分离实行有机物降解及耐盐性实验研讨,研讨标明纯氧曝气系统具有氧传送效率高、抗冲击负荷好、剩余污泥量少、能耗小等特性,可以高效的去除污染水体中的污染物,最大限度地削减水体的污染物负荷,具有良好的生态环境效应。赵天亮等应用好氧活性污泥处置高含盐采油废水展开实验,实验标明经驯化的活性污泥可顺应高含盐环境,且对不同浓度高含盐采油污水均具有较高的CODCr去除率,活性污泥驯化后,对采油废水CODCr去除率可达90%以上。祝义平经过接触氧化法对腌制废水处置研讨,得出了该法处置腌制废水的最佳有机负荷、HRT、温度和能耐受的最高盐度,研讨结果指出生物接触氧化法处置腌制废水的耐盐极限是51.84g/L,当NaCl浓度小于该值时,增加盐浓度不会对处置效果带来很大的影响。陈永娟经过采用厌氧消化反响器处置起始COD浓度为1500mg/L而含盐量分别为0.6%2.5%6%的废水,COD的去除率分别为85%84%63%;含盐量为2.5%而起始COD分别为900mg/L1500mg/L3000mg/L时,COD的去除率分别为89%86%53%。张军等人应用常规的生物活性污泥法处置技术实行工业废水的处置,处置本钱低,运转速度快,单元活动强,但是有机物和无机盐对微生物有抑止生长或毒害作用,此种办法需求对废水实行大量稀释和延优点理时间。

         

          废水实行大量稀释和延优点理时间。固然生物法包括厌氧消化和好氧活性污泥均能有效处置一定水平的含盐废水,但是微生物系统对离子强度的变化十分敏感,盐度的增加影响了微生物的代谢活性,以致降低了系统反响的动力学系数。即使是经过驯化的活性污泥系统,其盐度顺应范围也是有限的,即便是极度嗜盐菌也仅能在15%~30%盐度下生存。

         

          由于耐盐嗜盐菌的环境顺应性有一定限度,因而,采用生物法固然能处置低浓度含盐废水,但大量浓盐废水所面临的有效处置难题仍无法处理。为了完成对高浓度含盐废水的处置,近年来物理、物化法如离子交换、膜处置、蒸发法和燃烧法等处置高含盐废水的技术得到快速开展。

         

          2离子交换法处置废水

         

          离子交换法最早用于海水淡化,H,Entezari等人应用离子交换法结合超声波用于水的软化技术,Michelle等人应用吸附分离离子交换去除水中的酚,Jennifer等应用离子交换法去除水中溶解的有机污染物,均获得了一定处置效果,缺乏之处在于均是与其他工艺相分离,同时处置本钱较高。伊学农等人应用反浸透处置高盐废水可完成含盐废水的回用,且CODTDS的去除率分别可到达90%99%以上。杨克吟引见了高含盐废水的膜别离应用技术,与热浓缩工艺相比,膜别离技术具有处置本钱低、范围大、技术成熟等特性,缺陷是浓缩倍数不高,通常浓缩3倍左右,固然强化预处置后可大大提升膜别离倍数,但需求较长的预处置流程。目前膜别离技术有微滤(MF)膜别离技术、超滤(UF)膜别离技术、纳滤(NF)膜别离技术和反浸透(R0)膜别离技术等,其中用于处置高含盐废水的主要是纳滤膜别离技术和反浸透膜别离技术。

         

          离子交换和膜处置处置本钱高,设备请求严厉,同时处置膜容易遭到污染,且需求经常实行反冲洗及改换处置膜,对处置形成不便,产生的浓水需求后续办法进一步处置。

         

          3、蒸发及燃烧法

         

          固然离子交换和膜处置可以在实践生产中运用,但是人工及本钱投入太高,因而蒸发及燃烧法得到了开展。目前应用蒸发和燃烧办法处置的高浓含盐废水,含盐量达8%~20%以上,在进入设备前需经过一定的预处置,最终处置均获得了较好的效果。

         

          刘艳明等人引见了煤化工高含盐废水蒸发处置技术停顿,包括对焦化废水、煤气化废水、煤液化废水、煤制烯烃废水实行蒸发处置,完成零排放。王丹等人采用蒸发结晶技术应用于高含盐废水处置,对香料、制药、农药等行业的废水处置,完成了终端废水的零排放,回收了有用化工原料,并对蒸发结晶技术应用于废水处置的前景实行了深度瞻望,标明该技术应用前景普遍。袁惠新综述了国内外高含盐废水处置技术,并对各种蒸发技术实行比拟剖析,指出合理应用高效节能蒸发技术可完成废水的零排放。孔连琴引见了燃烧处置含盐废水的工艺技术和特性,并对正负压技术实行了充沛比拟来论证正压技术的牢靠性。杨丽峰引见了燃烧法处置技术应用于上海华谊丙烯酸有限公司32万吨/年丙烯酸及脂项目的应用,应用结果证明了高温氧化燃烧法处置系统热效率高,能够合成废水中所含的有害有毒有机物质,为高盐废水的处置提供一种实在可行的处置办法。

         

          4、氟腐蚀问题

         

          目前经过蒸发与燃烧技术处置高含盐废水有较好的处置效果,不过处置过程中也有弊端,即设备遭到的腐蚀问题日益突出,很多设备的实践寿命达不到设计寿命,因而高含盐废水处置设备问题也得到了注重。

         

          常用的工业设备为不锈钢材质,价钱低,成型好,但是由于高盐废水通常氯含量高,腐蚀性强,对设备资料有防腐请求,为了避免设备腐蚀,纷繁思索采用防腐性能更好的替代资料,如钛金属资料及钛金属的合金。钛金属资料及钛金属的合金具有耐腐蚀性好,质量轻,运用寿命长等优点,近些年来在蒸发和燃烧处置中应用较普遍。可惜好景不长,很多钛材及钛合金设备在运用几年,以至更短时间后,发现钛材设备仍存在腐蚀状况发作,经过剖析,查找缘由最终证明设备的腐蚀是由废水中含有的氟离子形成的。

         

          由于钛外表会自动构成一层稳定性好、分离力强的氧化膜,因而,钛合金在碱溶液、大多数有机酸溶液、无机盐溶液和氧化性介质中有很好的耐蚀性。但在复原性酸溶液中,氟化物容易与氢离子分离构成氟化氢,优先吸附于钛材外表氧化膜上,排斥氧原子造成钛合金外表的钝化膜构成可溶性氟化物而发作腐蚀,遭到毁坏,其中HF溶液对钛金属的腐蚀作用最强。

         

          在初始的时分氟含量很低,不会形成设备腐蚀,但是随着处置时间延长,经过浓缩富集作用后,氟含量不时升高,超越钛金属资料耐蚀水平,最后形成了氟腐蚀。氟腐蚀过程中主要发作的反响如下:

         

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          经过氟腐蚀的主要反响式,能够找到氟腐蚀机理,从而找到处理氟腐蚀设备的办法。

         

          5、结论及倡议

         

          蒸发及燃烧技术是目前较为普遍运用并且经济高效的一种办法,值得工业生产采用,同时指出钛金属设备耐氟腐蚀限度为30ppm。因而,化工生产中能够从两方面避免氟腐蚀,一是降低工业含氟废水中的氟含量,经过钙沉淀法得到氟化钙产品;二是处理钛材设备氟腐蚀问题,亟需开发出一套低本钱高效率的深度除氟技术实行深度除氟,改善设备运用环境,延长其运用寿命,降低高含盐废水处置本钱,减小废水处置事故风险,促进化工平安生产

         


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