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            高鹽廢水處理與氟腐蝕問題

              隨著工業發展快速提高,造成了大批量的化工廢水,在其中一部分化工廢水帶有很多的鹽份(如F-、Cl-、SO42-低溫等離子),歸屬于高鹽污水。盡管現階段工業化生產中針對高鹽污水有不…

              隨著工業發展快速提高,造成了大批量的化工廢水,在其中一部分化工廢水帶有很多的鹽份(如F-、Cl-、SO42-低溫等離子),歸屬于高鹽污水。盡管現階段工業化生產中針對高鹽污水有不一樣的界定,如高鹽污水就是指含鹽量質量濃度超過1%的含鹽量污水;此外一種較通用性的表述是高鹽污水就是指含有機化合物和最少總融解固態(TDS)的質量濃度超過3.5%的污水。殊不知,無論界定怎樣,高鹽污水的解決仍是化工廠務必要化解的一道難點。

              高鹽污水是不易解決的工業廢水之一,當今,對于含鹽量污水的解決,關鍵方式包含生物體法、物理學法和有機化學法。在其中,生物體法,主要是根據訓化塑造運用嗜鹽菌來進行含鹽量污水的解決,實際可劃分為活性污泥、觸碰空氣氧化法、厭氧發酵解決法等;有機化學法分成揮發法(蒸發-冷卻結晶和揮發-熱結晶體)、離子交換、焚燒處理、膜解決等,根據數據分析現階段工業生產所采取的處置方式,找到一種有效解決高鹽污水的方式,并從根本原因上處理工業生產中氟浸蝕的問題。

              1、生物體法解決含鹽量污水

              生物體法具備解決低成本、效果非常的好、運作平穩、出水量水體好等優勢,是現階段污水處理中最多見的處置方式。在含鹽量污水處理的歷程中選用生物體法解決能得到不錯的解決實際效果,初期就會有宋晶運用SBBR對含鹽量有機化學污水開展解決科學研究,結果顯示在3.5%的海水鹽度標準下,SBBR加工工藝對COD污泥負荷可達95%,且對有機化學污水的抗沖擊負載工作能力較強。

              周穎將氧氣水解酸化池系統軟件與活性污泥法緊密結合開展有機化合物溶解及耐鹽性試驗科學研究,研究表明氧氣水解酸化池系統軟件具備氧傳送高效率、耐沖擊負載好、剩下淤泥量少、耗能小等特性,可以高效率的除去環境污染水質中的污染物質,最大限度地減少水質的污染物質負載,具備較好的綠色生態環境效應。趙天明等運用好氧活性污泥法解決高含鹽量采油廠污水進行試驗,實驗表明經訓化的活性污泥法可融入高含鹽量自然環境,且對不一樣濃度值高含鹽量采油廠廢水均具備較高的CODCr污泥負荷,活性污泥法訓化后,對采油廠污水CODCr污泥負荷可達90%以上。祝義平根據觸碰空氣氧化法對腌漬污水處理科學研究,得到了該法解決腌漬污水的最好有機化學負載、HRT、溫度和能承受的最大海水鹽度,科學研究結果強調生物體觸碰空氣氧化法解決腌漬污水的抗鹽極限是51.84g/L,當NaCl濃度值低于該值時,提升含鹽量不容易對解決實際效果產生較大的危害。陳永娟根據選用厭氧消化管式反應器解決起止COD濃度值為1500mg/L而含鹽度各自為0.6%、2.5%、6%的污水,COD的污泥負荷各自為85%、84%、63%;含鹽度為2.5%而起止COD各自為900mg/L、1500mg/L、3000mg/L時,COD的污泥負荷各自為89%、86%、53%。劉勇等人運用基本的生物體活性污泥解決技術性開展化工廢水的解決,處理低成本,運行速度更快,模塊主題活動強,可是有機化合物和碳酸鹽對微生物菌種有抑止生長發育或危害功效,此類方式必須對污水開展很多稀釋液和增加解決時間。

              污水開展很多稀釋液和增加解決時間。盡管生物體法包含厭氧消化合好氧活性污泥法均能合理解決一定水平的含鹽量污水,殊不知微生物菌種對系統電離度的轉變十分比較敏感,海水鹽度的提高危害了微生物菌種的新陳代謝活力,以致減少了系統軟件反映的動力學模型指數。就算是通過訓化的活性污泥法系統軟件,其海水鹽度融入范疇也是有局限的,即使是極其嗜鹽菌也僅能在15%~30%海水鹽度下存活。

              因為抗鹽嗜鹽菌的自然環境適應能力有一定程度,因而,選用生物體法盡管能解決較低濃度的含鹽量污水,但很多濃鹽污水所遭遇的合理解決難點仍沒法處理。為了更好地進行對濃度較高的含鹽量污水的解決,近些年物理學、有機化學法如離子交換法、膜解決、揮發法和焚燒處理等解決高含鹽量污水的技術性獲得迅速發展趨勢。

              2、離子交換解決污水

              離子交換最開始用以海水淡化設備,H,Entezari等人運用離子交換協同超音波用以水的變軟技術性,Michelle等人運用吸咐融合離子交換法除去水里的酚,Jennifer等運用離子交換除去水里融解的有機物污染物質,均獲得了一定解決實際效果,存在的不足取決于均是與別的技術緊密結合,與此同時解決成本費較高。伊學農等人運用ro反滲透解決高鹽污水可完成含鹽量污水的回收利用,且COD和TDS的污泥負荷各自可做到90%和99%以上。楊克吟詳細介紹了高含鹽量污水的膜分離技術應用技術,與熱提液加工工藝對比,膜分離設備具備解決低成本、經營規模大、技術性完善等特性,缺陷是提液倍率不高,通常提液3倍上下,盡管加強預備處理后可進一步提高膜分離技術倍率,但必須較長的預備處理步驟?,F階段膜分離設備有微濾(MF)膜分離技術、超濾膜(UF)膜分離設備、納濾膜(NF)膜分離設備和ro反滲透(R0)膜分離設備等,在其中用以解決高含鹽量污水的主要是納濾膜膜分離設備和ro反滲透膜分離設備。

              離子交換法和膜解決處理成本增加,機器設備規定嚴苛,與此同時解決膜非常容易得到環境污染,且必須常常開展反清洗及拆換解決膜,對處理導致不方便,造成的濃水必須后面方式進一步解決。

              3、揮發及焚燒處理

              盡管離子交換法和膜解決可以在現實制造中應用,可是人力及成本費支出太高,因而揮發及焚燒處理獲得了發展趨勢?,F階段運用揮發和焚燒處理方式解決的高濃含鹽量污水,含鹽度達8%~20%以上,在進到機器設備前需通過一定的預備處理,最后解決均獲得了不錯的實際效果。

              王玉明等人講解了煤化高含鹽量污水揮發解決技術性進度,包含對造紙廢水處理、煤化工污水、煤液化廢水、煤制烯烴污水開展揮發解決,完成“零排放”。于婷等人選用多效蒸發關鍵技術于高含鹽量污水處理,對香辛料、制藥業、化肥等領域的污水處理,完成了終端設備污水的零排放,收購了有效化工原料,并對多效蒸發關鍵技術于污水處理的市場前景開展了深層未來展望,表明該技術性應用前景普遍。袁惠新具體描述了世界各國高含鹽量污水處理技術性,并對各種各樣揮發技術性開展相對比較剖析,強調合理安排高效率環保節能揮發技術性可完成污水的零排放??走B琴詳細介紹了集中焚燒處理含鹽量污水的生產工藝和特性,并對正負壓力技術性做好了充足較為來論述正壓力技術性的穩定性。王瓊峰講解了焚燒處理解決關鍵技術于上海華誼亞克力有限責任公司32萬噸級/年亞克力及脂新項目的運用,應用結果證實了高溫空氣氧化焚燒處理解決系統軟件熱效高,可以溶解污水中常含的有危害有害有機化學化學物質,為高鹽污水的解決給予一種行之有效的處置方式。

              4、氟浸蝕問題

              現階段根據揮發與焚燒處理技術性解決高含鹽量污水有不錯的解決實際效果,但是處理方式中也有缺點,即機器設備遭受的浸蝕問題日益突顯,許多機器設備的具體使用壽命達不上設計方案使用壽命,因而高含鹽量廢水處理設備問題也取得了高度重視。

              常見的工業設備為不銹鋼材料,價格便宜,成形好,可是因為高鹽污水通常氯成分高,腐蝕強,對機器設備原材料有防腐蝕規定,為了避免機器設備浸蝕,陸續考慮到選用防腐蝕特性更強的取代原材料,如純鈦原材料及純鈦的鋁合金。純鈦原材料及純鈦的鋁合金具備耐蝕性好,品質輕,使用期限長等優勢,近幾年來在揮發和集中焚燒處理中運用較普遍。遺憾好景不常,許多鈦材及鈦金屬機器設備在應用兩年,乃至更短期內后,發覺鈦材機器設備仍存有浸蝕狀況產生,根據剖析,搜索緣故最后確認機器設備的浸蝕是由污水中包含的氟離子導致的。

              因為鈦表層會自行產生一層可靠性好、結合性強的空氣氧化膜,因而,鈦金屬在堿溶液、大部分有機物飽和溶液、碳酸鹽飽和溶液和還原性物質中有不錯的耐腐蝕性。但在氧化性酸溶液中,氟化物非常容易與氫氧根離子融合產生氟化氫,優先選擇吸咐于鈦材表層空氣氧化膜上,擠兌氧分子造成鈦金屬表層的鈍化膜產生可溶氟化物而產生浸蝕,遭受毀壞,在其中HF飽和溶液對純鈦的銹蝕功效最強。

              在原始的情況下氟成分很低,不容易導致機器設備浸蝕,可是伴隨著解決時間增加,根據提液聚集功效后,氟成分持續上升,超出純鈦原材料耐腐蝕水平,最終導致了氟浸蝕。氟腐蝕全過程中關鍵產生的反映如下所示:

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              根據氟浸蝕的關鍵反應方程,可以尋找氟浸蝕原理,進而尋找處理氟浸蝕機器設備的方式。

              5、結果及提議

              揮發及焚燒處理技術性是現在比較普遍應用而且經濟發展高效率的一種方式,非常值得工業化生產選用,與此同時強調純鈦機器設備耐氟浸蝕程度為30ppm。因而,化工廠制造中可以從兩層面避免氟浸蝕,一是減少工業生產含氟量污水中的氟成分,根據鈣離子交換法獲得氟化鈣商品;二是處理鈦材機器設備氟浸蝕問題,急待開發設計出一套成本低效率高的深層除氟技術性開展深層除氟,改進機器設備應用自然環境,增加其使用期限,減少高含鹽量污水處理成本費,減少污水處理安全事故風險性,推動化工安全生產制造。(來源于:湖北宏源藥業科技發展有限責任公司,湖北化工工程設計研究所)

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            作者: 三六五環保公司

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