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有機廢鹽水處理技術 牡丹江污水處理公司

文章出處:未知發表時間:2022-03-04 13:27:50

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  氯堿行業最關注的是氯堿均衡問題,聚氯乙烯作為最大的耗氯產品比擬合適具有煤炭資源優勢的西部地域開展,而以堿補氯的東部、中部地域只能開展多元化氯產品,但很多氯產品實踐并不帶氯,它們耗費的氯氣主要經過副產鹽酸或有機氯化鈉廢鹽水的方式帶出體系。由于副產鹽酸和有機氯化鈉廢鹽水所含雜質較多,其應用范疇相當有限,因而,進一步處理副產鹽酸和有機氯化鈉廢鹽水的出路并完成氯堿均衡是擺在氯堿行業面前的難題。目前副產的鹽酸主要經過外售供給給其他下游客戶運用,或經過脫吸工藝蒸出氯化氫用于生產聚氯乙烯以及氯化氫的下游產品,而催化氧化制氯、電解制氯等工藝固然得到國度和行業的支持和鼓舞,但其經濟性較差;副產的有機氯化鈉廢鹽水能夠經過蒸發工藝變成固體,并作為普通固廢填埋處置或在一些限制范疇運用,但這種污染填埋或轉移的方式并不契合氯堿行業可持續開展的目的。

 

  為了完成有機廢鹽水的循環回用,近年來國內研討院、高校以及企業投入很多資源實施有機廢鹽水處置技術的研討。下面引見幾種國內有機廢鹽水主要的處置辦法。

 

  1、有機廢鹽水處置技術簡介及剖析

 

  目前已知的有機廢鹽水處置技術有很多,從已工業化的角度來看,接近有機廢鹽水的零排放或者循環回用的技術主要有蒸發塘技術、預處置+蒸發組合技術、燃燒技術、生化處置技術、高級氧化技術等,詳細內容如下。

 

  1.1 蒸發塘技術引見及剖析

 

  1.1.1 蒸發塘技術引見

 

  蒸發塘技術是將較高濃度的有機廢鹽水經過管道保送到蒸發塘讓其自然蒸發結晶,再把結晶產出的鹽取出。技術優點在于運轉本錢低,但其施行條件具有明顯的地域和環境請求。蒸發塘技術主要適用于土地本錢低廉,蒸發量遠大于降水量的中央,但是由于在蒸發濃縮過程中,鹽水濃度逐步增濃,形成蒸發傳熱系數降落,設計時需求額外留意此條件。

 

  1.1.2 蒸發塘技術的特性及應用范圍

 

  由于北方的相對濕度較低,蒸發塘技術在北方日照時間長、降雨量低的地域應用較多。

 

  (1)主要特性

 

  a.項目投資小,占地多。由于采用自然蒸發為主,因而有機廢鹽水的蒸發效率低。

 

  b.蒸發塘的防滲請求很高。

 

  c.項目運轉管理請求低,且運轉費用很低,但需求定期清算蒸發塘。

 

  d.蒸發塘技術效果在理論上是一種環保化處置技術,實踐運轉中有諸多問題還有待于優化。

 

  (2)應用范圍

 

  a.合適在蒸發量和降雨量相差大的地域。

 

  b.合適流量較小且不含揮發性有毒有害物質的有機廢鹽水,否則容易形成二次污染現象。

 

  1.2 “預處置+蒸發組合技術引見及剖析

 

  1.2.1 組合技術引見

 

  (1)常規預處置技術

 

  有機廢鹽水常規預處置包括絮凝、沉淀、多介質過濾、活性炭過濾、微濾等預處置辦法。經過預處置后的廢鹽水可以到達避免結垢、膠體污染、微生物污染、有機物污染和膜劣化等作用,但常規的預處置技術存在運轉效率低、能耗比擬高的問題。

 

  (2)蒸發技術

 

  有機廢鹽水蒸發技術主要有機械緊縮蒸發工藝、多效蒸發工藝、多效閃蒸工藝、膜蒸餾技術等。目前機械緊縮蒸發工藝、多效蒸發工藝是企業選擇較多的蒸發技術,其中機械緊縮蒸發工藝投資大,但運轉費用低,合適沒有蒸汽供給的園區企業;多效蒸發工藝投資略低,但運轉費用較高,合適熱電聯產的園區企業。預處置后的有機廢鹽水經過蒸發結晶技術變為固鹽,能夠作為普通固廢填埋處置或在一些限制范疇運用,而經過蒸發過程產生的冷凝水則進一步經過生化處置完成達標排放或循環回用。蒸發技術經過耗費熱量將大量溶劑從溶液中蒸發出來,并使溶液過飽和而析出溶質晶體,這個過程需求耗費大量的熱量,同時由于高溫鹽水的腐蝕性很強,也形成蒸發設備主體設備選材的請求很高。因而,蒸發設備具有投資大、能耗高、運轉本錢高等特性。

 

  1.2.2 組合技術的主要特性及應用范圍

 

  預處置+蒸發組合技術是目前處置有機廢鹽水的主流技術,能將廢鹽水別離成固鹽和冷凝水,且固鹽和冷凝水都能夠較為合理的處置或回用,是最接近零排放的一種產業化技術,但實踐上并未真正處理有機廢鹽水的污染問題,其本質上是一個別離和轉移過程。

 

  (1)主要特性

 

  a.項目投資大,工藝流程長。

 

  b.運轉請求高,且運轉費用也較高。

 

  c.關于含有有機物的廢鹽水處置,其固鹽無法作為普通工業鹽出賣,依據不同行業的實踐狀況被認定為普通固廢或者風險固廢。

 

  (2)應用范圍

 

  a.合適用于海水淡化過程,即廢鹽水組分單一的體系。

 

  b.合適高濃度廢鹽水的凈化,特別是氯化鈉含量在10%以上的廢鹽水。

 

  1.3 燃燒技術引見及剖析

 

  1.3.1 燃燒技術引見

 

  有機廢鹽水燃燒過程是集物理變化、化學變化、反響動力學、催化作用、熄滅空氣動力學和傳熱學等多學科的綜合過程。燃燒法主要用于處置難生化處置、濃度高、毒性大、成分復雜的有機廢液。有機物在高溫下合成成無毒、無害的小分子物質,同時,燃燒產生的熱量能夠用于熱量回收或發電。因而,燃燒法是一種最有時機使有機廢液真正完成減量化、無害化和資源化的處置技術之一。

 

  從前期的工業應用來看,由于燃燒溫度普通在1100以上,關于常規的鹽(氯化鈉和硫酸鈉)曾經被凝結,它們會沖刷和毀壞耐火資料,影響燃燒爐的運用壽命。同時凝結的鹽也會隨著煙氣進入后續系統,形成副產蒸汽的換熱管壁梗塞以及煙氣排放顆粒物超標等狀況發作。

 

  1.3.2 燃燒技術的主要特性及應用范圍

 

  有機廢鹽水燃燒是早期在造紙、印染、醫藥、農藥等范疇應用較多的技術。這些范疇產生的有機廢鹽水有一個共同的特性是有機物含量高且成分復雜,因而,采用燃燒技術實施環保化處置是一個較好選擇,但該技術壁壘較高,在引進燃燒技術時應分離詳細行業狀況實施優化和完善。另外,由于燃燒過程中鹽的結晶過程不可控,其晶核中會有包裹雜質的狀況,其次,高溫燃燒有機廢鹽水時容易在鹽的外表構成殘碳,這些要素都造成有機廢鹽水燃燒后無法直接回用到離子膜電解槽。

 

  (1)主要特性

 

  a.受煙氣中含鹽的影響,耐火資料受損、換熱管梗塞等緣由形成燃燒爐連續運轉的時間較短。

 

  b.由于有機廢鹽水中含有大量的水,因而,燃燒技術的燃料費用很高,但經過鍋爐系統副產蒸汽能夠降低燃燒系統的燃料費用。

 

  c.項目運轉管理請求高,且運轉費用很高。

 

  d.別離出的廢鹽作為普通固體廢棄物處置。

 

  (2)應用范圍

 

  a.合適有機物成分復雜且有機物含量在100000mg/L的廢鹽水處置。

 

  b.合適廢鹽不實施回收應用的企業采用。

 

  1.4 生化處置技術引見及剖析

 

  1.4.1 生化處置技術引見

 

  生化處置技術具有經濟環保、應用范圍廣、順應性強等特性,已被普遍應用于各類生活和工業污水處理中,但高鹽度(1%以上)及鹽度變化對普通微生物具有抑止作用,因而,常規生化處置并不能直接應用于有機廢鹽水。稀釋處置會使鹽的質量分數降低,并提升含鹽廢水的生化效果,但會形成水資源的極大糜費,增加了投資本錢和運轉費用。目前高鹽有機廢水生化處置主要傾向于不脫鹽、不稀釋直接實施生物處置,采用耐鹽菌或嗜鹽菌接種的辦法,并構筑不同的生物反響器實施處置。生化技術處置有機廢鹽水(1%以上)具有經濟、高效等優點,但鹽度對生物處置系統有機污染物的降解效率和脫氮效率等均有不同水平的影響。

 

  1.4.2 生化處置技術的主要特性及應用范圍

 

  在處置有機廢鹽水的進程中,針對傳統生化技術的失效以及替代技術(比方蒸發技術,燃燒技術等)的高能耗,行業中開端研討耐鹽菌在不同工況下的生化效率,以期尋求一種高效的有機廢鹽水生化處置技術來降低廢鹽水的處置本錢。經過近年的研討獲得了不錯的效果,工業化應用也有少量企業開端正式實施推行。生化處置技術固然有較大的低本錢運轉優勢,但其處置目的是為了完成達標排放,若需求完成循環回用,還需求進一步處置。

 

  (1)主要特性

 

  a.相比其他有機廢鹽水處置技術更高效且更經濟。

 

  b.隨著有機廢鹽水濃度的增加,耐鹽菌的降解才能極速降落。

 

  (2)應用范圍

 

  a.合適低濃度有機廢鹽水的凈化,特別是氯化鈉含量在3%以下的廢鹽水。

 

  b.合適可生化性好的有機廢鹽水處置。

 

  1.5 高級氧化技術引見及剖析

 

  1.5.1 高級氧化技術引見

 

  高級氧化技術又稱做深度氧化技術,以產生具有強氧化才能的羥基自在基(·OH)為特性,在高溫、高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反響條件下,使大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質。依據產生自在基的方式和反響條件的不同,可將其分為光化學氧化、催化濕式氧化、聲化學氧化、臭氧氧化、電化學氧化、Fenton氧化等。

 

  1.5.2 高級氧化技術的主要特性及應用范圍

 

  針對生化技術在有機高分子物質處置方面的局限,以催化濕式氧化法、臭氧氧化法以及芬頓氧化法為主的高級氧化技術應運而生。采用高級氧化技術處置有機高分子廢水可提升其可生化性,因而,在很長一段時間里高級氧化技術是作為生化技術的配套處置技術一同呈現。但隨著高級氧化技術的開展,局部高級氧化技術單一運用也能到達廢鹽水的達標排放效果,以至能夠完成回用氯堿廠離子膜電解槽運用。

 

  (1)主要特性

 

  a.運轉過程中,需求參加氧化劑和催化劑。廢水處置效果主要取決于催化劑。

 

  b.普通作為其他技術的配套技術運用,近年來隨著技術的開展也作為單獨的處置技術運用。

 

  c.項目運轉費用較高,且控制請求高。

 

  (2)應用范圍

 

  a.合適可生化性差的有機廢鹽水處置。

 

  b.合適廢鹽要實施回收應用的企業采用。

 

  2、有機廢鹽水處置回用技術的產業化案例

 

  據理解,目前各行業大局部企業主要采用以上5種工藝辦法實施處置,完成達標排放、填埋或合法轉移;小局部企業選擇尋覓新的有機廢鹽水處置技術,爭取完成有機廢鹽水凈化后能夠回用至氯堿廠的離子膜電解槽,比方在預處置+蒸發組合技術根底上延生開展而來的蒸發+煅燒技術,也是近年來以為最有可能完成有機廢鹽水回用的一種改良工藝,但從各行業目前的施行來看,沒有企業對外公告稱采用該工藝處置后有機廢鹽水能夠完成回用離子膜電解槽。因而,煅燒工藝只能處理固鹽外表的有機物,無法徹底除去固鹽晶核中的有機物。以下是關于有機廢鹽水回用的最新案例。

 

  2.1 環氧氯丙烷公司有機廢鹽水處置后回用電解槽案例

 

  歐洲一家環氧氯丙烷公司將副產的有機氯化鈉廢鹽水處置后送給園區內的另外一家氯堿企業運用,該氯堿企業運用的是伍德離子膜電解槽。主要的工藝過程是:將粗鹽水送至緩沖槽,并在該緩沖罐中將催化劑溶于粗鹽水中,接著在緩沖罐內參加鹽酸,并使粗鹽水酸化后的pH值小于3。酸化后的鹽水經高壓泵送至鹽水預熱器,應用高壓氧化后鹽水的熱量實施預熱。預熱后的鹽水溫度到達220~280,并進入高壓氧化反響器發作催化氧化反響。經過氧化單元處置后鹽水中的有機物被轉化為CO2H2O,其TOC含量小于10mg/L,該指標也到達了日本旭化成離子膜電解槽的進槽請求。據引見,該技術固然曾經完成了回用離子膜電解槽的應用,但是在電解槽電流效率降低、槽電壓升高方面與采用新穎鹽水的電解槽相比還存在一定差距。

 

  2.2 醫藥公司有機廢鹽水處置后回用電解槽案例

 

  安徽一家醫藥公司將副產的有機氯化鈉廢鹽水處置后送到離子膜電解槽運用,該環保項目目前正在施行中。主要的工藝過程是:將粗鹽水搜集至緩沖槽,經過泵打入多效蒸發設備得到含水率5%左右的濕鹽。濕鹽經過保送設備送至枯燥器除掉濕鹽中的水分,接著經過加料機將烘干后的鹽送入自然氣窯爐熄滅,在1000~1100的高溫下烘干的鹽變成熔融狀態并徹底除去鹽中所夾帶的有機物,凈化后鹽經過成型冷卻步驟得到潔凈的結晶鹽。據引見,該公司采用的有機廢鹽水處置技術已經過中實驗證,考證結果顯現經過該工藝生產的鹽完整滿足回用離子膜電解槽的請求。此次施行的環保項目是該技術走向產業化的一次嘗試,各位同行也能夠增強關注該技術的后續效果。

 

  3、有機廢鹽水的可持續開展戰略

 

  為了完成氯堿行業的可持續開展,完成有機廢鹽水的回用是產業安康開展的必然趨向。詳細倡議如下。

 

  3.1 做好有機廢鹽水處置回用技術產業化研討工作

 

  有機廢鹽水從最初的達標排放處置技術到零排放處置技術,再到后來的循環回用技術,這些技術都閱歷了類似的過程從最初的疾速跟進到中期的波折以及后期只能承受不理想的結果,也證明了國內在有機廢鹽水處置回用產業化方面存在較多問題。針對國內有機廢鹽水處置回用技術的困境,希望國內研討院、高校以及企業能一同結合攻關,優先打破有機廢鹽水到達進離子膜電解槽的請求指標。同時,推進有機物對離子膜影響的研討,剖析出各類有機物對離子膜的影響機理及影響因子,為有機廢鹽水處置技術進一步開展和完善提供方向。

 

  3.2 處理有機廢鹽水回用的經濟性問題

 

  有機廢鹽水回用離子膜電解槽固然還存在技術方面的問題,但更重要的問題是經濟性太差,嚴重影響企業的盈利才能。要盡快完成有機廢鹽水的循環回用,能夠采取以下3方面的措施來過渡有機廢鹽水回用經濟性差的問題,一是國度方面應增強制止企業采用填埋、灌注以至是排海等方式處置副產的有機氯化鈉廢鹽水,并增強外售副產氯化鈉的運用跟蹤,請求用氯企業提供氯均衡;二是鼓舞或允許燒堿設備作為環保設備實施立項施行,并限制其只能運用副產氯化鈉作為原料,在有機廢鹽水凈化技術極大提升前允許環保設備能耗程度不滿足清潔生產能耗指標請求,同時環保設備生產的產品還能夠享用較低稅率;三是增加第三方有機廢鹽水的處置設備,以市場價500~1000/t(折百)的價錢協助小企業實施有機廢鹽水的處置。

 

  4、結語

 

  氯堿均衡問題不斷是氯堿行業關注的重點,許多耗氯產品大量副產氯化氫和有機氯化鈉廢鹽水,依然無法完成真正的氯堿均衡。希望全行業共同努力推進有機廢鹽水處置回用技術的打破,真正完成有機廢鹽水的循環回用,為氯堿行業的可持續開展奠定堅實的根底。在氯產品調研的過程中,國度、行業協會以及很多企業都在關注有機廢鹽水的處置問題,置信不久的未來,經過大家的努力一定能完成有機廢鹽水回用離子膜電解槽。

 


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