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摘要:本文针对某企业车间排放的含高COD、高盐的废水,对比采用均相膜电渗析系统、异相膜电渗析系统和DTRO进行物料浓缩,结合MVR蒸发结晶过程的影响,优化选择高盐高COD废水的处理工艺。
关键词:电渗析;高盐废水;有机废水;中水回用
引言
如今,工业生产的迅猛发展,工业废水的排放量日益增加。污水之中有80%以上是工业污水,是最大的污染源,给人体健康和环境带来了严重威胁。高含盐有机废水的处理是迄今为止国内外学者研究的重中之重,针对处理工艺进行了大量的研究,主要集中在生物方法和物理化学方法。生物法在处理低盐废水中呈现好的COD去除率,常规生物法是目前应用最为广泛的污水处理技术,但是降低高盐废水的盐分是采用常规生化法处理的必要措施。物理化学方法在一些应用中能够脱除废水中的盐分和有机物,但一般都面临较高的成本,离子交换法还会造成再生废水的二次污染。生物法和物理化学方法在处理高含盐废水时有各自的优点和缺陷,有效结合物理化学方法与生物法将是未来高盐废水处理的重要方向。探索新的有效处理高盐有机废水的方法对改善生态环境和居民的饮水安全具有重要的意义[1]。本文针对某企业排放的高COD、高氯化钠废水分别采用均相膜电渗析工艺、异相膜电渗析工艺和DTRO工艺物料浓缩进行测试对比,并结合后续MVR蒸发结晶过程的影响,优化选择高盐高COD废水的处理工艺。优选的提出选择采用均相膜电渗析法将料液中氯化钠与COD实现分离并将氯化钠进一步浓缩后通过MVR蒸发结晶得到高纯度的氯化钠晶体;分离后的含COD料液通过厌氧生化工艺进行处理后达标排放。此套组合工艺实现了中水及氯化钠的回用,大大减少企业生产成本并有效解决环境污染问题。
2工艺介绍
2.1 DTRO浓缩脱盐DTRO(碟管式反渗透)是一种先进的反渗透膜,具有独特的结构形式,在传统的脱盐中应用广泛,在取得较好效果的同时也存在一些问题。在工程应用中原水经DTRO浓缩后的浓水进MVR蒸发结晶,具体工艺路线如图1所示:
4结果分析
(1)均相膜电渗析和DTRO浓缩均能浓到15%,但是DTRO在浓缩盐后高浓度的COD不仅会引起MVR蒸发器污堵的问题,还会产生大量的危废,増加了处理难度及成本。同时由于DTRO是高压驱动膜,需要在极高的压力下进行工作,由于COD的存在容易造成DTRO膜的污堵,且冲洗困难,使用寿命短,成本高。而均相膜电渗析在浓缩盐的同时截留了COD,保证了盐的纯度,克服了DTRO的技术难题。均相膜电渗析浓缩的高品质的盐后续还可以进行分盐处理,回收再利用,带来显著的经济效益,真正实现了零排放。
(2)均相膜电渗析与异相膜电渗析均克服了DTRO产生的问题,但是由于异相膜电渗析高渗水率将1.5%的盐水仅仅浓缩到了12%,而均相膜浓缩到了15%,比异相膜电渗析要少蒸发1t/h的水量,降低了蒸发成本[3]。且均相膜电渗析膜电阻较小,电流密度比较高,使得投资及能耗均比异相膜电渗析低。
结束语
本文采用本系统工艺采用对均相膜电渗析系统、异相膜电渗析系统和DTRO进行物料浓缩,结合MVR蒸发结晶零排放系统进行了对比。采用均相膜电渗析技术,克服了异相膜电渗析高能耗,高渗水率的技术难题,同时避免了DTRO浓缩工艺危废的产生及MVR污堵的问题,最具有优势。均相膜电渗析一方面解决了常规生化处理难以处理高盐废水问题,相比较其他处理方式具有低能耗、低成本的优点;另一方面通过盐回收再利用大大降低了企业生产成本,实现清洁生产和废水资源化。均相膜电渗析技术在高盐高COD废水处理领域中有着巨大优势以及广阔的应用场景,必将带来显著的经济效益。高盐有机废水具有成分复杂的特点,因此针对此种废水处理需要不同处理技术集成才能实现。针对废水水质情况,均相膜分离技术作为一种分离浓缩工艺通过集成親合其他处理工艺,优化工艺流程,实现物料分别回收利用,从而最终得到一整套经济、环保的废水处理工艺流程。
参考文献:
[1]娄玉峰. 均相膜电渗析系统在高盐有机废水处理中的应用[A]. 中国膜工业协会、中南大学.第五届全国膜分离技术在冶金工业中应用研讨会论文集[C].中国膜工业协会、中南大学:,2016:4.
[2]娄玉峰, 张盼, 马文娟. 均相膜电渗析系统在高盐有机废水处理中的应用[C]// 全国膜分离技术在冶金工业中应用研讨会. 2016.
[3]王明, 晏峰, 陈业钢. 均相电驱动膜在高浓盐水浓缩中的应用[J]. 工程技术:全文版, 2016(7):00240-00241.
论文作者:周子琛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/14
标签:电渗析论文; 废水论文; 工艺论文; 废水处理论文; 氯化钠论文; 技术论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第23期论文;