高濃高鹽化工廢水的資源化綜合處理工藝
摘要 ：介紹了一種高濃高鹽化工廢水的資源化綜合處理工藝，包括以下步驟 ：將廢水集中，加入有機絮凝劑，沉降大顆粒雜質和大部分的懸浮物、漂浮物 ；加入活性炭吸附劑，吸附有機質 ；過濾，除去水中的顆粒狀雜質、膠體物質和懸浮物，然后通過一級納濾分離廢水中的一二價離子 ；含一價離子水經過反滲透，制得純水可作工業用水 ；濃水經過電滲析進行一價鹽的 提濃，得到 NaCl 副產物；含二價離子水進行冷凍結晶，離心后結晶體層經過雙級膜電滲析，制得酸堿產物，水層進行納濾處理； 吸附了有機質的飽和吸附劑經過脫水干燥，進行回收利用。該工藝成本低，可同時去除廢水中的有機質和無機鹽，并加以利用， 節能環保。
化工廢水處理中的高濃度化工廢水的治理研究一直是國內外研究的重點，目 前國內外的處理方法主要有傳統生物法如生物膜法、活性污 泥法等工藝，對廢水中的有機質有一定去除效果，可降低廢 水中 COD 含量，但不能脫鹽，污水毒性還會嚴重抑制微生物 的正常新陳代謝功能，導致生化反應難以進行；傳統蒸發工藝， 如蒸餾法，以及由蒸餾發展起來的多效真空蒸發、低溫閃蒸 蒸發、高壓噴霧蒸發等工藝，這些工藝方法主要存在投資大、 能耗高、效率低、運行費用高和維護困難等缺點，難以普及 ； 電化學法電極板易鈍化、銹蝕，耗電多、處理效果不夠穩定， 污泥量大；化學氧化法要求配套設備較多，通常無法單獨使用， 且設備價格昂貴，成本較高。基于以上情況，開發一種低成本、 高效率、節能環保的綜合水處理工藝顯得尤為重要。
1、工藝介紹
高濃高鹽化工廢水的資源化綜合處理工藝具有低成本、 高效率、節能環保的特點，具體工藝流程見圖1 ：
如圖1所示，高濃高鹽化工廢水的資源化綜合處理工藝， 包括如下步驟 ：
1）將高濃高鹽的化工廢水集中，加入有機絮凝劑，進行 沉降處理，以除去廢水中的大顆粒雜質和大部分的懸浮物、 漂浮物 ；其中有機絮凝劑可以為 ：聚丙烯酰胺或淀粉 - 聚丙烯 酰胺 ；沉降后的廢水使用復合煤基吸附劑或煤基活性炭進行 吸附處理，以除去廢水中的大部分有機質 ；
2）然后使廢水通過微孔過濾除去水中的顆粒狀雜質、膠 體物質和懸浮物，再通過超濾進一步去除水中殘留的小分子 懸浮物和有機質，之后通過一級納濾將水中的一二價離子分 離 ；分離出的含一價離子水經過二級納濾，二級納濾后的含 一價離子水再經過反滲透，制得純水可作工業用水 ；
3）反滲透后的濃水經過電滲析進行一價鹽的提濃，得 到15％ -18％的 NaCl 副產物可送入氯堿廠用作燒堿的生產原料 ；二級納濾分離出的含二價離子水與一級納濾分離出的含 二價離子水混合，在 -3~5℃下冷凍結晶，離心后的結晶體層 為 Na2SO4 · 10H2O，經過雙級膜電滲析，制得酸堿產物，分別 為純度98％（質量分數）以上、濃度不低于1mol/L 的 H2SO4， 可用作化工生產原料及電鍍廠酸洗等 ；純度98％（質量分數） 以上、濃度不低于1mol/L 的 NaOH，可用于化工生產原料及 電廠脫硫除塵等 ；水層進行二級納濾處理 ；
4）當二級納濾后的含二價離子水的純度低于95％時，不 再進行冷凍結晶，而與原化工廢水混合，重新進行吸附過濾 處理 ；吸附了有機質的飽和吸附劑經過脫水干燥，可作為清 潔焚燒爐、排放尾氣處理裝置等的熱源進行回收利用，干燥 冷卻水回到沉降系統與原水混合。
2、結束語
1）將煤基活性炭吸附工藝與膜過濾技術相耦合，依次通過沉降、活性炭吸附、微孔過濾、超濾、納濾將高濃高鹽廢 水中的有機質和無機質一并除去，出水達到工業用水標準， 所用設備和輔料易獲得、易操作且價格較低，處理工藝運行 成本較低，經濟性好且應用范圍廣。
2）將納濾、膜技術與電滲析技術相結合，在脫除廢水中 鹽分的同時，將一二價鹽離子分離，分別通過電滲析技術實 現一二價鹽的酸堿轉化和提濃，得到 NaCl、H2SO4和 NaOH 等副產物，可用作工業生產的原輔料，提高了其經濟價值。
3）選用吸附效果極佳、具有燃燒活性的復合煤基活性炭 作為吸附劑，在絮凝劑的協助下，吸附廢水中的有機質，吸 附效率高達92％以上，不僅可有效去除廢水中的有機質，且 飽和的復合煤基活性炭具有很高的燃燒熱值，干燥后可作為 工業熱源燃料回收利用，同時實現了有機質的能源化和無機 質的資源化，實現了污水處理的零污染排放，具有很高的環 境效益和社會效益。
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