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1、高盐废水的形成及处置技术目录1.高盐废水的来源工业废盐主要来源于农药、制药、印染、精细化工等多个行业的精储废 渣,以含多种复杂有机物的无机盐为主。通常,对于废水生化处理而言,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。因为在这类废水中,除了含有有机污染 物,还含有大量可溶性的无机盐,如Cl-、Na+、S042-, Ca2+等。所以,这类 废水一般是生化处理的极限。这类废水除了海水淡化产生外,其他主要来源于以下领域:1)化工生产,化学反应不完全或化学反应副产物,尤棋染料、农药等化工 产品生产过程中产生的大星高COD、高盐有毒废水;2)废水处理,在废水处理过程中,
2、水处理剂及酸、碱的加入带来的矿化, 以及大部分“淡”水回收而产生的浓缩液,都会增加可溶性盐类的浓度,形成 所谓的难于生化处理的“高盐度废水”。可见,这类含盐废水已经较普通废水对环境有更大的污染性。成分复杂,毒性大:废盐中富集了多种复杂高浓度的有机有害物,是具有 最强毒性的有机致癌物,是国家指定的危险废物(代号HW04、11等) 化工过程产生的精储残渣(固废-废盐)、高盐废水是面临的主要环保三 大问题。 废盐属于固废,之前处置主要方式为填埋,现政策对可溶性废盐趋向 资源化利用; 高盐废水一般常采用雾化焚烧方式处置; 废盐、高盐废水属于危废,具有产量大,毒性强、部分具有重金属含 量高等特点,极难处
3、置。大量可溶性为氯化钠和硫酸钠,可资源化利用到氯碱行业、纯碱行业、印 染等行业;可减少对天然矿藏的依赖,实现资源的循环利用,减少环境破坏和 解度上升而变为未饱和组分,蒸发水分可使硫酸钠进一步析出,而氯化钠浓度 逐渐接近该温度条件下饱和点。部分母液返回结晶器I进行氯化钠结晶,如此 循环使用,使氯化钠和硫酸钠得到分离。盐硝联产分盐结晶工艺由于蒸发结晶温度较高,最终得到无水硫酸钠和氯 化钠产品。如果原水中的硫酸钠含量高于一定程度,盐硝联产分盐结晶工艺也 可能先在高温下结晶得到硫酸钠,再在低温下结晶得到氯化钠。盐硝联产分盐结晶工艺来源于盐化工行业,在工业上有比较广泛的应用, 因而工艺整体上较为成熟。但
4、应用在废水行业,需要考虑有机物等杂质的影 响。另外,该工艺由于需要准确地控制硫酸钠和氯化钠在特定温度下的饱和 点,因此存在控制难和抗原水组成波动能力差的缺点。在50120C的温度区间内,硫酸钠和氯化钠溶解度随温度变化的幅度较 小,如温度从60增力口至IJ 100时,硫酸钠的溶解度从45.3g降低至42.5g, 变化率-6.2%,而氯化钠的溶解度则从37.3g增加至39.8g,变化率6.7%。这 导致单次升降温操作的结晶量有限,因而需要采用较大的母液回流,一定程度 上降低了过程效率。3. 6. 3.低温结晶工艺由于硫酸钠在低温段从水溶液中结晶时主要形成十水硫酸钠,因此其溶解 度在030C范围内对
5、温度的依赖性与高温段完全不同。在这一范围内,其溶 解度随温度降低而降低,且幅度极大。比如,30时硫酸钠在纯水中的溶解度 为40.8g,为时迅速降低至19.5g, 10C时至9.1g, 0时则只有4.9g。另一方面,氯化钠的溶解度在低温段对温度的依赖性与高温段具有一致 性。温度从30降低至0,氯化钠的溶解度仅从36.3g降低至35.7g。因 此,将含有硫酸钠和氯化钠混合盐的高盐废水在较高温度下浓缩至一定程度, 然后迅速降温,可以结晶析出大量的十水硫酸钠(芒硝)固体。这就是低温结晶 实现分盐的基本原理。由于低温结晶过程只能得到硫酸钠固体,为了得到氯化 钠,还需要与高温结晶过程联用,典型的联用工艺如
6、图所示。高盐废水一蒸发器一高温结晶器一低温结晶器一母液十化_r氯化钠 硫酸钠 杂盐 图3低温结晶与高温结晶联用工艺流程由于溶解度变化大,采用低温结晶工艺可以实现较高的硫酸钠和氯化钠回 收率,同时结晶盐的纯度也较盐硝联产工艺更容易控制,低温结晶过程中有机 物对结晶盐白度的影响也更小。由于低温结晶得到的芒硝市场价格较低,运输 成本高,因此通常需要加设热溶蒸发结晶单元,得到无水硫酸钠(元明粉),以 提高产品价值。该工艺的不足之处在于温度变化区间较大,降温升温过程导致 能耗更高。4. 7.膜法分盐结晶工艺膜法分盐结晶工艺包括纳滤分盐工艺和单价选择性离子交换膜电渗析分盐 工艺(简称电渗析分盐工艺)。由于
7、膜过程仅将无机盐分离在两股溶液中,无法 使无机盐结晶析出,因此通常要与热法结晶过程联用来实现分盐结晶目的。5. 7. 1.纳滤分盐工艺纳滤分盐工艺主要利用纳滤膜对二价盐的选择性截留特性,实现一价盐氯 化钠和二价盐硫酸钠在液相中的分离,氯化钠主要进入纳滤透过液,硫酸钠则 在纳滤浓水中被浓缩。通过对纳滤透过液和浓缩液分别进行结晶处理,最终实 现氯化钠和硫酸钠结晶盐的回收。主要含氯化钠的纳滤透过液一般先通过膜过程或蒸发工艺进行浓缩,之后 进入蒸发结晶器,得到高纯度的氯化钠,极少量母液干化得到杂盐。由于二价 盐被纳滤膜截留,纳滤透过液中氯化钠相对含量通常高于95%,因此这部分氯 化钠结晶盐的回收率较高
8、。纳滤浓水为氯化钠和硫酸钠的混合溶液,各组分的 占比与原水组成以及纳滤单元水回收率有关,可据此进一步选择合适的热法分 盐工艺对浓水中富集的硫酸钠进行回收。下图是一种纳滤与低温结晶耦合实现硫酸钠和氯化钠的分离和结晶的分盐 结晶工艺流程。经过预处理的高盐废水进入在室温下运行的纳滤系统,纳滤浓 水中的硫酸钠被浓缩至7%以上,之后降温至接近0后进入低温结晶器,结 晶后经固液分离得到十水硫酸钠结晶盐,部分低温结晶器上清液送回纳滤系统 进口循环处理。纳滤透过液经高压反渗透或蒸发浓缩器浓缩后进入高温结晶 器,结晶得到氯化钠固体。从低温结晶器和高温结晶器排出的母液干化后得到 杂盐。同盐废水纳滤一浓缩器一结晶器
9、一*氯化钠-低温结晶器-母液干化r_ 硫酸钠杂盐图4纳滤-低温结晶分盐工艺流程纳滤一低温结晶分盐工艺由于对纳滤浓水进行低温结晶处理,且设置了上 清液回流纳滤系统的循环回路,有效减轻了有机物对结晶盐色度的影响,同时 保证了硫酸钠和氯化钠的纯度和回收率,是一种比较高效的分盐结晶工艺。特 别是结晶盐总体回收率的提升直接减少了杂盐固废的产量和处置费用,具有很 好的实用价值。同时,由于纳滤系统与低温结晶器的操作温度相差较小,虽然 降温过程导致了一定的能耗增加,但不会显著影响过程的经济性。3. 7. 2.电渗析分盐工艺电渗析分盐工艺采用包含单价选择性阴离子交换膜和普通阳离子交换膜的 电渗析系统实现氯化钠和
10、硫酸钠的分离。电渗析分盐原理如图5所示。分盐电渗析膜堆内单价选择性阴离子交换膜与普通阳离子交换膜交替布 置。在直流电场作用下,原水中的氯离子和钠离子分别透过单价选择性阴离子 交换膜和阳离子交换膜进入浓室,得到氯化钠浓缩液。而淡室中的原水由于氯 化钠浓度的降低使得硫酸钠的相对含量增加,氯化钠和硫酸钠由此实现分离。电渗析的分盐效果与纳滤过程类似,均得到一股氯化钠盐水和一股氯化钠 与硫酸钠的混合盐水。不同之处在于,电渗析过程得到的氯化钠盐水在分离的 同时实现了浓缩,即浓水中氯化钠的含量高于原水中氯化钠的含量;另一方面 由淡室出来的混合盐水中的硫酸钠含量与原水中基本相同,不像纳滤过程那样 对硫酸钠实现
11、了浓缩。电渗析分盐系统的上述不同之处也决定了其与热法结晶的组合应用与纳滤分盐系统有所不同。氯化钠盐水和混合盐水可在分别进一步浓缩后,通过蒸发 结晶分别得到氯化钠和硫酸钠结晶盐。4.高盐废水处置关键技术高负荷PV生物载体技术特点1)细菌深入载体内部增殖20微米孔径贯穿、极大提高有效细菌浓度。2)高负荷运行ZUI 大 BOD 负荷:50kg/(m3 PV d;容积负荷:5kg/(m3 PV d) oZUI 大脱氮负荷:6kg/(m3 PV d); 容积负荷:0.6kg/(m3pv - d4)曝气量、污泥量、停留时间:减少50%。 工程案例硝化液循环硝化液循环法T-N 60mg/L300m7dBOD
12、 180mg/L反硝化槽(兼氧)60m硝化槽(好氧) W o O 、V。看O 。 O / O O60m、/ O 絮凝沉淀一处理水I。;。| .O .OO 。/; 水中搅拌机z担体负荷3kg/(ml凝胶.d)凝胶量6m填充率10%水中搅拌机z担体负荷3kg/(ml凝胶.d)凝胶量6m填充率10%散气管Z担体负荷3kg/(m,凝胶.d)凝胶显6m,、填充率10%甲醇添加硝化反硝化 再曝气法T-N60mg/L硝化槽(好氧).60m,反硝化槽(兼班)、60m再曝气槽(好氧)300m7d4 死”:。/二 lo o/oo o ol 。:北 。/。 。八一/。),。/。絮凝沉淀oVo 0 O / OO:0
13、0 ror:iO、O。4 O /。0 o o0 oO OO。OO口 处理水散气管N担体负荷3kg/(m,凝胶.d)凝胶量6m1填充率10%散气管N担体负荷3kg/(m,凝胶.d)凝胶量6m1填充率10%水中搅拌机N担体负荷3kg/(m,凝胶.d)凝胶最6m1填充率10%3硝态氮去除 (仅反硝化)NO-N 60mg/L甲醇添加300m7d反硝化槽(兼氧)、再曝气槽60m,(好氧) 水中搅拌机N担体负荷3kg/(m,凝胶.d) 疑胶境填充率10%絮凝沉淀处理水4. 2. ED离子膜浓缩技术ED电驱离子膜是利用选择透过性离子膜,在外加直流电场的驱动下,使水中离子不断透过离子膜,即离子由淡水室向浓水室
14、不断迁移,而水被截留在淡水室,从而同时实现盐浓缩和水分离。1 .分离范围和离子粒径无机博(无机博(cation exchange membraneFigure 1-1 Selective permeability of CEMAnode。Anode o cathodeeanion exchange membranew原了Figure 1-2 SelectKre permeability of AEMF Desalinated k solutionF Desalinated k solutionConcentrated solutionFeedRgtre 4 Electrocftalyzer f
15、lew chartED电驱离子膜浓缩至TDS220万。处理能耗W6kWh/吨水。常温常压操作,无人值守,设备维护方便经济(塑料管道、塑料泵)。ED离子膜装置4. 3. LAT低温常压蒸发(英国剑桥)1适合高COD、高浊度、高盐水质。2低温蒸发(85),充分利用余热废热资源。3实现材料突破,解决腐蚀问题,结垢问题。鲁奇炉(高酚氨废水)焦化废水填埋场渗滤液高盐高COD化工制药废水LATTM : Key EssentialsLow temperature Ambient pressure Technology : below boiling point operation and without v
16、acuum or high pressures低温常压技术:低于沸点操作,无真空或高压。Humidification Dehumidification (HDH system that integrates best known methods of air stripping, cooling towers, evaporation and distillation to separate concentrate and distillate from feedwater加湿除湿(HDH)系统,集成了空气吹脱、冷却塔、蒸发和分离浓缩技术。Uses wide range of heat sou
17、rces such as low grade waste heat (hot water, hot gas exhaust), geothermal, solar, LP steam可以广泛利用各种热源,如低品位废热(热水,热废气),地热,太阳能, 低压蒸汽。Process tuning and process reliability anchored by proprietary thermodynamic and transport model由专有热力学模型确定过程调整和过程可靠性。Offers a wider tolerance to the incoming wastewater p
18、arameters such as Total Dissolved Solids (TDS), Total Suspended Solids (TSS) Chemical Oxygen Demand (COD), Hardness (as CaCO3 and Total Ammonia Nitrogen系统耐受性能力强,包括总溶解固体、总悬浮固体、化学需氧量、硬度和 总氨氮。Offers a high degree of process flexibility, adaptability and recovery (30%) to variations of the feed工艺灵活性高,适应
19、性(30%)水量的变化。Low Capital and OPEX costs投资和运营成本低。Hot feed in 1 TT .广.HumidiiicationColumnDehumidification ColumnAir-VapourAirConcentrateUniformdistributionLow shear ratesMin. foamingpotential蒸发结晶原理物质溶解度/温度变化曲线图示从5CTC降至-2。(2 , NA2s04与NACL 溶解度随温度变化差值大,且零度以 下NA2SO4溶解度极小的特性,采用 直接冷却降温盐析分离。一保证结晶盐纯度及操作易实现。(W
20、XOO-TM/轲溢煌Distillate蒸发结晶分盐三元相图Na+CI-. SO42H2OtUB结晶盐成分实测表组分硫酸钠氯化钠不溶物钙镁水杂质/有机物品质Na2so4 结 晶单盐95.11%2.34%1.14%杂质:1.41%满足in类合 格品标准NaCI结晶 单盐0.975%93.76%0.38%0.55%3.21%COD=1.125%日晒_L业盐 二级品标准备注:目前暂无化工污/废水浓盐水结晶盐产品标准,此处品质暂且参考GB/T 6009-2014工业无水硫酸钠、GB/T 5462-2003工业盐标准。结晶盐检测结果污染。部分行业产生的废盐中含有高价值元素,例如锂、钾等。其中钾盐是我国
21、稀缺的资源,被列为8种大宗紧缺矿产之一。高昂的处置费用,还面临环保方面的压力循环水零排放产生的结晶废盐废水零排放产生的结晶废盐产生的副产品结晶废盐图1工厂内废盐来源 针对性的解决方案生产线根据用户废盐性质设计 500100000t/a满足当地最低排放要求 废盐资源化方案-变废为宝降低企业环保装置运行成本 氯化钠、硫酸钠、硫酸镁2.工业废盐资源化处置废盐预处置+多级悬浮炉碳化+高温富氧氧化+废气处理+MVR分盐技术本工艺实现了废盐循环利用无外排,固体废弃物全部二次利用,实现了固 体废盐处置的无害化、减量化与资源化。批准: 检样自 审核:4砌编制:混煤化工废水“零排声工艺流程蒸氨废水一 LAT常压
22、蒸发(余热)一高负荷PV生物一深度预处理(去除 硬度)- ED离子膜浓缩(20万)一蒸发结晶(分质结晶)一(氯化钠+硫酸钠)I(达标排放)废水达标要求(再生回用)项 目 COD 氨氮 氧化物 硫化物PH值 挥发酚进水水质45002502550079.5700处理要求505 ( 8 )0.51.0690.5煤化工废水“零排放”工艺优势1)废水处理系统稳定运行、安全生产保驾护航。2运行费用大幅度降低,节省50%。3)工程占地面大幅度积减少,节省50%。4)大幅度减少污泥处置成本(危废),污泥量减少50%。适合:鲁奇炉废水、焦化废水、渗滤液、园区废水!改造、扩建!CMC废水处理CMC废水处理的一种方
23、法CMC行业产生的唯一污染物是废水,特点为高盐、高COD(20000 40000mg/Lo我公司自主研发的,利用复合惰性溶剂及催化脱色提纯技术从 CMC生产废水中提取、分离羟基乙酸及CMC,该技术已经申报了发明专利。 获得了 “泰州市科技术进步二等奖”及“靖江市科技进步一等奖”;该产品同 时获得了 “高科技术产品认证”证书。工艺技术简介采用复合惰性溶剂及催化脱色提纯技术,分离CMC废水中副反应羟基乙 酸钠及产品CMC,实现CMC废水零排放;由CMC废水治理增加能耗转变为废 水治理增加CMC产量,降低企业运营成本。技术优点:1、复合惰性溶剂来源广,提取的副产物羟基乙酸钠附加值高,企业运营 成本降
24、低;2、CMC废液原位消化,实现零排放。3、废水中氯化钠、羟基乙酸钠、CMC完全分离,由单一产品销售模式形 成多种产品销售格局,增加企业抗风险能力。4、惰性溶剂回收循环利用,减少废水处理成本。脱色原理:CMC废水中颜色主要为竣基、羟基形成共辗键或络合团所致,采用催化剂 破坏共帆键或络合团达到脱色目的。技术要点:1、CMC废水零排放;2、提纯分离废水中副反应羟基乙酸钠、反应产物氯化钠及夹带CMC产 品。3、惰性溶剂蒸镭、再生循环使用。4、脱色剂进入母液循环使用。废水及提取物:经济效益分析表:根据对CMC生产废水市场调研,CMC废水物料平均组成多效蒸发器组成分项NaClCODSSH20CMC羟基乙
25、酸钠半纤维素杂质含量1620000mg/l60000mg/l800mg/l2000mg/l75多效蒸发器,由较原始的蒸发釜,发展成单效、双效、三效、四效或者更 多效蒸发器,其目的都是为了逐渐减少能源消耗。多效蒸发器是利用前一效蒸发产生的二次蒸汽为下一效提供热源,来达到 节能的目的。多效可以回收部分的二次蒸汽,效数越多回收的二次蒸汽越多。这一点有别于MVR蒸发器能够回收全部的二次蒸汽。一般来说:单效蒸发每吨水消耗1.1L2吨蒸汽,双效蒸发每吨水消耗 0.60.7吨蒸汽,三效蒸发每吨水消耗0.370.46吨蒸汽,四效蒸发每吨水消 耗0.30.35吨蒸汽,五效蒸发每吨水消耗0.240.3吨蒸汽。盛勤
26、环境的多效 蒸发系统,往往考虑回收冷凝水或二次蒸汽的热量,来实现节能的目的。在废 水处理中,还要考虑预热器结垢的自动在线清洗。多效蒸发器可以采用强制循环、自然循环、降膜、升膜、板式蒸发器等多 种形式,也可以采用多种组合的方式,来较优化工艺。多效蒸发的流程:可以有顺流、逆流、平流、错流等。多效蒸发器工艺流程原液原液S I三效加热器一三效分离器二效分离器二效加热器1IS 一 品 一 ,一 预热系统一效加热器一效分离器稠厚器母液返回离心机晶体5.新型低温常压蒸发工艺技术5. 1.低温常压蒸发技术介绍低温常压蒸发和近年应用较为广泛的蒸发工艺(MED、MVR等)相比,气液 直接接触蒸发工艺的过程模拟降雨
27、蒸发,废水在蒸发过程中不会沸腾,LAT技术提供了一个废水的低温常压蒸发操作条件,从而无论在设计安装还是操作等 方面都具有更大的优势;废水中的有价值的热敏物质可通过蒸发过程进行回 收;在废水低温常压蒸发的操作条件下蒸发设备的材料有更多的选择,可以选 择一些非金属材料来减小蒸发设备内的结垢风险;废水废水去除悬浮物加热水蒸气低温常压蒸发技术是沸点之下蒸发技术,可广泛利用二次蒸汽、乏汽、蒸 汽凝液,提高项目能源利用率,降低运行成本同时,达到节能减排目的;低温 常压蒸发技术对设备强度要求低,极大降低蒸发投资总成本。低温常压蒸发系统处理高盐废水主要由蒸发器、冷凝器、换热器、原水循 环系统及空气循环系统组成
28、(如图待蒸发液经加热后通过循环泵提升至蒸发室顶端并均匀的喷洒在蒸发室内 的填料上,低温的干空气由风机送入蒸发室,当料液流经填料时会在填料的表 面形成一层薄的液膜,液相与干空气充分地直接接触;由菲克定律、能量守恒 以及质量守恒定律可知,液相中的水分子会蒸发扩散至空气相中;通过这一 过程反复循环,水被冷却、浓缩的同时空气的含湿量增加而带走水分子,ZUI 终达到废水浓缩蒸发的目的;5. 2.废水蒸发工艺方案5. 3.核心技术优势比较热源来源二次蒸汽、乏汽、蒸汽凝夜空气或者水装置规模 规模灵活,每小时数百公斤到数十吨蒸发量规模小,每小时百公斤及蒸发量投资根据低品位热源情况灵活设计投资大换热设备自主开发
29、的高效换热器,换热效率290%空气源或水源热泵蒸发设备 新型填料气液逆流接触传质蒸发塔,解决堵塞问题填料式气液逆流接触传质蒸发塔 适用场合 低温热源利用,浓缩、结晶、热敏性物料浓缩、干燥 热敏性物料浓缩蒸发、干燥运行成本运行成本和MVR相当广泛利用低温热源,提高企业能源使用效率,助企也节 能减排,运行成本低,维护简单,运行成本低于MVR5. 4.核心技术介绍-高效能传热技术原理冷物流,温度逐渐升高,甚至接近热物流温度高效能节能换热器热效能可达90%以上新型管翅技术,导热功率是铜的数十倍先进的工质传热技术,可实现恒温超远程传热可同时利用潜热和显热可实现温差2任何形式的热能利用适用温度范围-202
30、00c工质可根据不同使用工况进行调整使用寿命长达15年以上,无需特殊维护冷热物流分腔运行,更有利于优化系统,降低系统运行阻力,降低运行能有效隔绝冷热物料,杜绝泄漏混合 核心技术介绍-新型顺流接触工艺 拥有自主知识产权的新气液顺流接触技术 自主知识产权的自清洁规整填料气液表面接触传质传热速度增加160% 长期运行填料无结垢、无结晶系统运行阻力低,气液夹带低于逆流接触适用于易结晶、浓缩高盐废水、高COD废水浓缩等工况顺流接触工艺温控精度高,波动小,操作维护简单、系统运行稳定5.5.新型低温常压蒸发技术应用领域化工行业热敏性溶液浓缩、分离无机盐工业蒸发结晶分离低品质热源利用环保行业废水、浓水零排放高
31、盐废水蒸发结晶分离低品质热源利用其他行业食品工业溶液浓缩、分离海水淡化领域冶金领域废水治理5. 6. LAT技术成本优势(10t/h蒸发量对比)LAT蒸发器MVR蒸发器三效蒸发器项目0.4MPA蒸汽电费折旧 一人工维修回收冷凝水每小时运行费用折吨蒸发成本1OT/h蒸发器运行成本对比0.1 (物料预热使用低品位蒸 0.6 (物料预热耗能)t/hX2OO 4.0+0.6 (物料预热耗能) 汽)1介义200元/20元/时7已/120元/时t/hX200元/920元/时 200kw/h X 0.50 元/kw= 1 00元 700kw/h X 0.50 元/kw=350 元/ 160k w/h X 0
32、.50 元/kw=80/时时元/时70元/时100元/时70元/时41元/时(4人,操作简单)85元/时(8人,操作维护复杂)81元/时(8人,操作复杂)1 Ot/hX 3元/30元/时1 0.6t/hX 3元/t=32元/时1 4.6t/h X 3元/44元/时20+100+70+41-30=201 元/ 1 20+350+1 00+85-32=533 元/ 920+80+70+81-44=1 1 07 时时元/时20. 1元/吨53. 3元/吨110. 7元/吨6.结语对于某些高盐、高COD废水,在采用直接焚烧方式处理时,需要加强废 气污染的控制。对低COD、可溶性盐对温度较敏感的高盐废水
33、,利用蒸发浓缩 冷却结晶工艺技术可实现部分可溶性盐类物质的分离。比较起来,碟管式反渗透技术+蒸发结晶工艺技术适用于处理高COD、高 盐废水。该工艺技术对高盐废水中可溶性盐的种类无特殊要求,含盐量越高, 分离效率越高。为充分回收、循环利用水资源,减少各种高盐废水对水资源的“盐化”污 染和对土壤造成的盐碱化危害,利用高效碟管式反渗透技术+蒸发结晶工艺进 行高盐废水的有效处置,实现盐与水的高效分离达到资源回收与零排放目标, 通过预处置系统处置的废盐,进入多级悬浮炉碳化后再进行高温富氧 环境下的氧化,使废盐中TOCW30ppm,达到氯碱原料盐(盐资源化要求标准 ZUI高之一)使用标准。 “废盐资源化系
34、统“由预处置系统、多级悬浮炉系统、高温氧化系 统、再结晶分盐系统、尾气处置系统等五大系统组成。实现了废盐的无害化和 资源化处置。全过程废水零排放,无二次废渣产生,无二次污染。技术要点 预处理控制一一减轻废盐对系统材质的腐蚀,降低废盐中的液相成 分; 防盐粒团聚一一对废盐进行碳化,防止废盐在高温氧化系统中低温段 结焦团聚; 尾气防堵塞一一高温捕集粉尘技术,保证尾气系统不被盐堵塞,而正 常运转; 蒸发制盐技术成熟一一冷凝水循环利用,能耗低无二次污染。工业废盐资源化处置路线图具有十分重要的意义。废盐:主要含有机物的氯化钠、硫酸 钠。可进行分别提纯。重金属:预处理过程中通过药剂处理 或再结晶过程中采用
35、膜法处理分离。二嗯英:在二燃室1100以上的高 温下完全分解,再通过急冷工艺,排 放可达5曝严格的欧洲排放标准。水:循环利用,零抖诚。烟气:多级吸收吸附和收尘设施。确保达 到各地方最严格的地方标准。工业废盐资源化处置系统一:预处置和多级悬浮炉系统系统一:预处置和多级悬浮炉系统系统:局温氧化系统系统三:尾气处置系统废盐资源化技术的建设优势占地面积小,5万吨规模仅需30亩,10万吨规模仅需50田O口处置规模灵活,10-300吨/日。口技术成熟,工艺和装备国际领先,建成即达产。口成本低,吨废盐处置300-1200元。口处置彻底,资源化是彻底解决我国废盐的最终方法。废盐资源化处置国家政策 7日第2次会
36、议审议通过了产业结构调整指导目录(2019年本),发布了中华人民共和国国家发展和改革委员第29号会令,自2020年1月1 日起施行。在本指导目录中,备受环保部门及化工石化医药行业瞩目的“工业 副产废盐资源化处理项目”被列为鼓励类行业。针对工业副产废盐处理后的出 路问题,本目录也首次单独指明“废盐综合利用的离子膜烧碱装置”为非限制 类项目,为工业副产氯化钠废盐资源化的出路指明了方向。利用资源综合利用目录内的资源占原材料30%以上的产品所得, 可在5年内免征所得税,等一系列鼓励资源综合利用的税收优惠政策;企业、事业单位应将工业三废综合利用项目列入基本建设或技术改造 计划,所需资金自筹解决,自有资金
37、不足的,可向上级主管部门、环境保护部 门申请解决或向银行申请贷款;建设模式各厂产生废盐后运往废 盐资源化厂进行处置各厂产生废盐后运往废 盐资源化厂进行处置模式一:在氯碱厂建设废盐资源化预处置系统废盐资源化处置系统电解槽模式二:在产废企业建设废盐资源化处置系统产生废盐企业废盐资源化处置系统工业精制盐运往 各厂模式三:在化工园区建设废盐处置中心精细化工厂A医药制造厂B农药制造厂(废盐资源化处置 中心服务模式技术服务提供技术咨询、培训、设计、运营指导等。 知识产权的许可使用。投资+运营 组建项目投资公司,开展项目投资和特许经营。EPC建设我公司可提供整套处置系统的EPC建设。委托运营项目建成后,业主
38、可委托我公司开展项目运营服务、技术保障 服务、运行过程技术咨询。公司业绩展示(部分)序号客户名称项目名称设备名称规格材质数最1宁夏荔博源环境科技有 限公司50万吨/年固体危盐资源化再利 用项目一期10万吨/年度盐资源化项目、1万吨/年陶粒项目EPC项目,462台套设备材质:TA2, 3161、2205. 310S、 0235、 Q3454622广立环保科技(滨海)10万吨/年危盐资源化再利用项EPC项目,334台套设备有限公司目材质:TA2、3161、2205、310S, 0235、 Q3453江西中氟化学材料科 技股份有限公司真空辍冲碎、盐酸收集槽、精储 塔、反应釜、HF加热器、HCL再 沸
39、器等材质:Q345R、Q235B、 15CrMoRx 16MnDR S30408 钢材PE、S31603.1324方娜渺小8a分右忸八学安徽淮化集团18万吨合成氨改 脱硫塔、 罐类、塔顶式冷凝器 设计压力:.51.6Mpa设计温度: 安他淮碰份有梁公司造项目等设笛5(T2OO材质:Q345R+304、Q345R365东华工程科技股份有限 公司鸿基熊化焦炉燃气综合利用项 目将谣塔、换热器、萃取剂冷却器 等设备设计压力:0.51.6Mpa设计温度:58350七规格: 4)1800x28700 *12800x35700材质:316L116东华工程科技股份有限神华新福68万吨/年煤基新材料富/黄甲醇换
40、热器、丙烯冷凝器、公司项目净化装置EPC工程富H2s甲醇/尾气换热器材质:304、316L187安徽嘉笺新材料科技 有限公司镇海石化工程股份有限公司 C4/C5、C9淙合利用及苯乙烯项 目一期塔器规格型号:DN3800*20 H=40310DN100012 H=2U87DN1400*12 的32487DN600028 DN5600*26 H=84890材质:Q345R,S30408P345R、S31603158设计压力:0.65Mpa设计温度:200 1?格型号:05000*12265 0 4600*11117 湖北三宁化工股份有合成氨原料结构调整及限公司60万/年乙二醉项目5000*2442
41、0 67200*281706 650085674)3950*5122材质:Q345R、S30408+Q345R、20S316039浙江江山化工股份有限 公司浙江江山化工股份有限公司合 成氨项目开工加热器、锅炉给水加热器、 变换气水冷器、脱硫槽壳程7.4Mpa 管程6.85Mpa材质:Q345R+OCrl8NilOT 1管板16MnIH堆焊321223.高盐废水的处理技术3. 1.概述高盐废水中分盐结晶过程的分离对象主要是氯化钠和硫酸钠。这是因为废水中的阴离子通常以氯离子和硫酸根离子占绝大多数,一价阳 离子则以钠离子为主,二价阳离子经过一系列处理后,也已经在化学软化或离 子交换等过程置换成了钠离
42、子。分盐结晶工艺主要有2种思路:一是直接利用废水中不同无机盐的浓度差异和溶解度差异,通过在结晶过 程中控制合适的运行温度和浓缩倍数等来实现盐的分离,即通常所说的热法分 盐结晶工艺;二是利用氯离子和硫酸根离子的离子半径或电荷特性等的差异,通过膜分 离过程在结晶之前实现不同盐之间的分离或富集,再用热法结晶过程得到固 体,即膜法分盐结晶工艺。3. 2.碟管式反渗透(DTRO)技术+蒸发结晶技术碟管式反渗透(DTRO)技术是一种高效反渗透技术,最早始于德国,相对于 卷式反渗透其耐高压、抗污染特点更加明显,即使在高浊度、高DI值、高盐 分、高COD的情况下,也能经济有效稳定运行,更加适应高盐废水的处理。
43、 国内主要应用于垃圾渗滤液与海水淡化、苦咸水淡化工程。碟管式反渗透DTRO膜浓缩后的浓盐水TDS含星00000150000mg/L, 回收70%80%蒸储水,并采用结晶技术将盐分结晶成固体进行回收利用,多 效蒸发工艺和蒸汽机械再压缩工艺,产生的二次蒸汽,压缩后使压力和温度升 高,热焙增加,然后送入蒸发器的加热室作加热蒸汽使用,充分利用能量。其 产水经过次优分级,分别回用于脱盐水处理和循环水处理系统。DTRO盐截留 率为98%99.8%,结晶的干化固体资源化回收利用。最终达到液体零排放要 求。3. 3.焚烧工艺术如前所述,对于高COD、高盐废水,可采用直接焚烧的方法进行处理。焚 烧法处理高盐废水
44、始于20世纪50年代,是将高盐废水呈雾状喷入高温燃烧炉 中,使水雾完全汽化,让废水中的有机物在炉内氧化分解成为二氧化碳、水及 少许无机物灰分。在高盐有机废水焚烧前,应当过滤废水中的悬浮物,或者采用加热等方法 降低废水黏度,以防止堵塞喷嘴并提高废液雾化效率。对于不同类型的工业高 盐废水,有时还要进行酸碱中和处理,以防止酸腐蚀设备、过碱出现污垢。在 焚烧阶段,焚烧温度需要根据高盐废水物性确定,还需控制焚烧时间、通气量 等因素,以达到较好的焚烧效果。最后,在烟气处理阶段,由于废液中常含有 N、S、Q等元素,通常焚烧会产生含NOx、SOx和HC1的污染性气体。因此, 对产生的烟气需进行净化处理,达标后
45、才可排放。3. 4.蒸发浓缩冷却结晶工艺技术蒸发浓缩-冷却结晶工艺技术是通过蒸发,使高盐废水浓缩,最后对浓缩液 进行冷却,从而使高盐废水中可溶性盐类物质结晶分离出来的工艺技术。该工 艺能使部分盐类物质分离出来,得到结晶盐类化合物,而结晶母液则需要返回 至前面蒸发阶段进行再循环蒸发浓缩处理。该工艺技术适用于高盐废水中COD相对较低、所含盐类的溶解度相对温 度变化敏感的高盐废水,通过控制结晶温度,可能得到比较纯净的结晶盐。但 当废水中盐类相对的温度变化不敏感时,例如,废水中所含主要盐类为氯化物 时,采用冷却结晶方式进行盐的分离,效率很低。此外,在冷却结晶工艺中, 会有大星冷却母液需要返回到前段工艺流程再次加热蒸发、浓缩处理。这样, 会导致整个工艺流程长、能耗高,处理效率较低。3. 5.蒸发热结晶工艺技术在蒸发热结晶工艺流程中,首先将高盐废水进行蒸发、浓缩,随后利用旋 转薄膜蒸发器,对高盐废水浓缩液进行继续加热,使其进一步蒸发、浓缩,形 成过饱和盐液。最后,通过冷却,使过饱和盐液温度降低至40c以下,得到盐 泥,从而实现高盐废水中可溶性盐类物质的彻底分离。其中,关键设备是旋转 薄膜蒸发器。蒸发热结晶工艺技术的创新在于:采
限制150内