高盐废水处理中的超滤与反渗透技术

高盐废水处理中的超滤与反渗透技术

1总结1.1含盐废水目前，中国公司通常采用超滤和反渗透处理盐废水。反渗透处理废水COD可达10mg/L以下，氨氮可达5mg/L以下1.2废水的净化效果高盐废水是指总含盐量不低于1%的废水，主要来自化工厂和油气收集加工。废水中含有许多物质（包括盐、油、有机重金属和放射性物质）。含盐废水中影响环境的有机污染物的去除，高浓度的盐对微生物有抑制作用。采用物理和化学方法进行处理投资大、运行成本高，难以达到理想的净化效果。高盐废水中主要的盐类是Cl2高盐废水处理技术2.1蒸发结晶技术高盐废水是指回用系统的浓反渗透废水，废水中的盐通过反渗透膜浓缩到10000～50000mg/L，甚至更高。除了盐，废水中还有其他污染物。典型高盐废水的COD值为500～2000mg/L。目前，处理高盐废水有三种可能的方法：深地下井灌、蒸发池和蒸发结晶。我国项目高盐废水浓缩预处理的主要技术包括HERO、振动膜、盘管反渗透（DTRO）、电渗析（ED）和双极膜电渗析。在我国，深井灌注技术缺乏相关的法律、政策、制度和制约手段，其环境风险仍不清楚，因此在现阶段一般不会使用。蒸发池敏感，技术本身受自然环境影响较大，蒸发池受地理和气候限制，不适用于所有地区。如伊犁和内蒙古东部蒸发能力有限。此外，沉积物的处置不是一种稳定和可持续的治疗方法。因此，蒸发池只能作为调试期间和事故阶段的应急处理措施。由于污水池中溶解性总固体（包括硝酸盐，氯，铵）较高，有机物较高的特点，蒸发池功能与原设计方向不一致。随着腾格尔沙漠事件的出现，蒸发池作为一种高盐废水处理方案，在社会上引起了广泛的争议。蒸发结晶技术在一定程度上可以通过将高盐废水转化为固体晶体混合盐来实现废水的“零排放”。是现阶段一个成熟且公认的过程，但混合盐的处置是一个亟待解决的问题2.2蒸发结晶技术(1）预处理。目前，高盐废水处理的核心工艺主要集中在蒸发结晶过程，蒸发结晶成本高。根据研究，多效蒸发和机械蒸汽再压缩蒸发（MVR）的能耗成本分别高达8.49美元/吨和5.30美元/吨，给蒸发器的进料一般都经过了预处理第。(2）结晶。膜浓缩过程后，高盐水进入蒸发结晶段，蒸发后浓缩液进入结晶段。根据结晶原理，结晶器类型分为蒸发结晶和冷却结晶。目前，蒸发结晶是化工废水“零排放”的主要类型，几乎所有项目均采用蒸发结晶，结晶产物为主要由氯化钠和硫酸钠组成的混合结晶盐。冷却结晶是将含有盐的浓溶液加热到一定温度，然后冷却以除去盐，温度影响物质的溶解度。通常，溶解度随温度的升高而增大。溶液在高温下饱和，此时单位溶液中溶质的含量很高，然后降低温度降低溶解度。这样，单位溶液中溶质的含量应该减少，剩余溶质必须以晶体的形式从溶液中分离出来。蒸发结晶适用于氯化钠结晶。对于硫酸钠，其溶解度随温度的升高而降低在30℃以上蒸发结晶技术得到的晶体为无水硫酸钠。当废水中有机物或杂质含量较高时，只能得到低纯度的硫酸钠。蒸发结晶由蒸发段和结晶段两部分组成，蒸发器通过蒸发水来使盐饱和结晶，生成的蒸汽经冷凝后回用，目前，化工中使用的蒸发器有多种类型，如单级或多级蒸发和MVR2.3蒸发mvr(1）多级蒸发。多级蒸发是指一系列蒸发器。第一阶段用新鲜蒸汽进料，后续阶段从上一阶段开始依次使用二次蒸汽进行蒸发操作。多级蒸发可以通过蒸汽的重复利用降低运行成本，同时提高效率。传统的单级蒸发器需要大约1t蒸汽蒸发1t高盐水。然而，三级蒸发器在相同条件下只需要0.3t蒸汽。(2)MVR。虽然MVR蒸发器是一个单一的蒸发器，使用蒸汽再压缩导致系统相当于10～20个单一蒸发器阶段的单位能量要求。其工作原理是通过外部压缩机压缩蒸发器产生的二次蒸汽，在增加压力和焓值后，再将新鲜蒸汽更换到蒸发器中循环利用。系统启动后，MVR不需要或只需要少量的外部新鲜蒸汽来补充。MVR的主要能耗是电。MVR具有自控程度高、能耗低、运行成本低等优点，1t水蒸发耗电量为20～30kW·h。但MVR设备的投资成本较高。3高盐废水处理技术分析3.1高盐废水蒸发结晶技术尚未成熟结果表明，所有新建/在建工程均采用蒸发结晶工艺设计，已通过整改扩建等方式建设了较大比例的项目，改变原有污水排放方式，安装蒸发结晶装置。由于当时缺乏环保意识，大部分正在规划整改中。从项目最近的运行情况来看，特别是新项目的环保举措和实际行动，可以实现“零排放。高盐废水排放情况会越来越少。此外，以混合盐为最终产品的蒸发结晶工艺和装置是建立的技术，并有许多成功的工程案例。蒸发结晶技术已成为当前高盐废水处理的设计趋势。在工艺选择上，蒸发法要么是MVR，要么是多级蒸发，结晶法全部为蒸发结晶，最终产物为混合结晶盐。3.2缺乏相关认证标准混晶盐资源利用困难。水晶盐分离是实现高盐废水资源化的一种可能途径。但仍处于中试验证阶段，无实际工程验证案例。此外，还缺乏分数晶盐纯度要求、有机组成和含量要求等认证指标和方法的相关标准，阻碍了其作为商品资源的真正实现。混晶盐循环利用目标仍有待决策部门、企业、科研单位共同推进。4纳滤膜或混凝剂处理高盐废水综上所述，含盐废水主要由循环污水和脱盐站排放。“超滤+反渗透”双膜法是含盐废水回用处理的常用工艺。含盐废水处理系统反渗透产生高盐废水。正确处理和减少高盐废水是实现废水“零排放”的关键。蒸发池受地理和气候限制，不适用于所有地区。为了实现高盐废水处理的稳定发展，分离盐技术将是未来研究的重点。纳滤膜可以实现一价离子和多价离子的分离。因此，为了更好地实现硫酸钠和氯化