浓盐水处理工艺比选
- 格式:ppt
- 大小:1.15 MB
- 文档页数:25
除盐水处理工艺除盐水处理工艺介绍1 前言目前除盐水处理工艺主要有蒸馏法、离子交换法及膜分离法等,除盐水处理工艺是根据不同的入水水质和出水要求而设计的,针对不同的原水水质特点而设计水处理方案才是最经济有效的方案,同时也是出水水质长期稳定达到要求的保证。
本文就除盐水处理工艺(离子交换法和RO膜分离法)对比介绍各自的特点:在70年到80年代末离子交换法在我国除盐水处理领域得到广泛应用。
离子交换法处理有以下特点:优点:◇预处理要求简单、工艺成熟,出水水质稳定、设备初期投入低;◇由于制水原理类同于用酸碱置换水中离子,所以在原水低含盐量的应用区域运行成本较低。
缺点:◇由于离子交换床阀门众多,操作复杂烦琐;◇离子交换法自动化操作难度大,投资高;◇需要酸碱再生,再生废水必须经处理合格后排放,存在环境污染隐患;◇细菌易在床层中繁殖,且离子交换树脂会长期向纯水中渗溶有机物◇在含盐量高的区域,运行成本高从80年末开始,膜法水处理在我国得到了广泛应用,反渗透就是除盐处理工艺的膜法水处理工艺之一。
反渗透法处理有以下特点:优点:◇反渗透技术是当今较先进、稳定、有效的除盐技术;◇与传统的水处理技术相比,膜技术具有工艺简单、操作方便、易于自动控制、无污染、运行成本低等优点,特别是几种膜技术的配合使用,再辅之经其他水处理工艺,如石英砂、活性炭吸附、脱气、离子交换、UV杀菌等◇原水含盐量较高时对运行成本影响不大◇缺点:◇预处理要求较高、初期投资较大本文以地下水为原水,生产250m3/h除盐水(5MΩ.cm)为例,就离子交换和反渗透两种处理方法在工艺、占地方面、和运行成本作简要比较。
2 除盐水处理工艺比较2.1离子交换法1)离子交换处理工艺流程:2)流程简介:原水首先进入无阀滤池进行预处理直流入过滤水槽,再通过过滤水泵送水至阳床上部,在床中与强酸阳树脂接触,树脂将Ca2+、Mg2+、Na+、K+、等阳离子从水中置换到树脂上,除去阳离子后的水从塔下流出并送入脱CO2塔上部,在塔内与塑料多面空心球接触形成水膜, HCO3-很快分解成CO2和H2O,通过风机将CO2从塔顶吹除,从而大大减轻阴床的负荷。
浓海水应用于盐化工的分析方法选择与优化关键词:浓海水凯氏氮分析分析方法选择与优化一、浓海水应用于盐化工工艺介绍海水是一种非常复杂的多组分水溶液。
海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。
海水中的成分可以划分为五类:主要成分(大量、常量元素):指海水中浓度大于1×106mg/kg的成分。
属于此类的有阳离子na+、k+、ca2+、mg2+和sr2+五种,阴离子有cl、so42、br、hco3、co32、f五种,还有以分子形式存在的h3bo3,其总和占海水成分的99.9%,所以称为主要成分。
由于这些成分在海水中的含量较大,各成分的浓度比例近似恒定,生物活动和总盐度变化对其影响都不大,所以称为保守元素。
随着我国海水淡化装置规模的不断扩大,在有效缓解水资源危机的同时,也副产了大量的浓海水。
由于淡化后产生的浓海水盐度和温度与自然界海水差别较大,同时含有杀菌、阻垢、助沉、絮凝等药剂,如长期大量排入海中,将使海洋局部水体发生变化,进而破坏海洋中的生态平衡,造成难以修复的生态环境问题。
因此,解决淡化后排出的浓海水处置问题已成为亟须攻克的难关,海水淡化处理与资源综合利用相结合十分紧迫和必要。
1.海水提溴海水提溴是从海水中提取元素溴的技术。
溴及其衍生物是制药业和制取阻燃剂、钻井液等的重要原料,需求量很大。
国外从1934年开始海水提溴试验和开发,目前日本、法国、阿根廷和加拿大等国家和地区已建有海水提溴工厂,年产量基本保持在36万吨的水平。
中国从1966年开始海水提溴,至今仍处于小型试生产的规模。
海水提溴技术有水蒸气蒸馏法、空气吹出法、溶剂萃取法、沉淀法、吸附法等,其中空气吹出法和水蒸气蒸馏法为国内外所普遍采用。
空气吹出法的基本流程是酸化→氧化→吹出→吸收→蒸馏;吸收工艺普遍采用碱吸收和二氧化硫吸收,吸收剂有碱、硫、铁屑、溴化钠等。
2.海水提钾由于海水中蕴藏着诱人的钾资源故一个世纪来,世界上众多科学家致力于海水提钾的研究,共提出百余种方法,但均因提取成本过高未能实现工业化。
工业浓盐水处理工艺及其应用现状研究摘要:由于工业废水处理过程产生的浓盐水中含有大量的有机物和无机物,目前对其处理成为水处理中的难点之一。
本文就目前用于处理浓盐水的几种处理技术进行分析,着重介绍各个处理技术的优缺点,以及这些处理技术研究和应用现状,为提升浓盐水处理技术的研究提供借鉴。
关键词:浓盐水;反渗透;纳滤;正渗透;机械压缩再蒸发;1、前言工业废水经过预处理和深度处理后,会产生含有大量有机物、重金属、Cl、SO4-2、Na+、Ca2+等溶解性无机盐的浓盐水,后续处理难度大,直接排放会对流域环境及周围居民健康造成严重的后果。
运用合理、高效、节能的处理工艺对浓盐水进行处理就显得非常重要,这也是目前研究者普遍关注的问题。
采用反渗透、纳滤、正渗透、机械压缩再蒸发等技术实现浓盐水的减量与近零排放是目前研究的热点。
本文着重介绍这几种处理工艺的研究和应用情况,并对今后浓盐水处理技术发展进行探讨和展望。
2、浓盐水处理技术2.1反渗透反渗透又称逆渗透(Reverse osmosis,RO),是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离过程,因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。
根据各种物料的不同渗透压,就可以使用大于渗透压的反渗透压力,达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。
反渗透水处理技术主要是利用物理方法脱盐,其优点有:脱盐率高,产水水质稳定;能耗低,出水量高;环境危害小;装置全自动操作,维护简单;装置占地面积小,结构紧凑,空间利用率高等。
在反渗透处理过程中,如果给水中具有大量的悬浮物,这些物质如果得不到很好的处理,将会在膜上沉淀,使水中硬度过高而结垢,堵塞流道,造成膜组件压差增大,膜的脱盐效率降低,严重时会使膜组件不能使用,故利用反渗透膜处理浓盐水时需进行必要的预处理。
徐西娥等人研究了延安石油化工厂采用反渗法处理除盐水站产生的浓盐水的处理过程,由于反渗透进水水质较差,特别是碳酸盐含量高,导致浓水反渗透膜污堵严重、进水量下降、段间压差升高、产水电导增大、在线化学清洗效果不佳,浓水反渗透处理装置被迫停止运行。
煤化工废水再生及浓盐水处理工艺发布时间:2021-04-16T14:11:39.617Z 来源:《科学与技术》2021年1月2期作者:王文帅[导读] 对于煤化工生产过程中面临的水资源紧缺及末端浓盐水处理难度大的技术难题,王文帅大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司内蒙古锡林浩特市 027300摘要:对于煤化工生产过程中面临的水资源紧缺及末端浓盐水处理难度大的技术难题,选取了膜浓缩单元、蒸发预处理单元和蒸发结晶单元作为浓盐水零排放的处理工艺。
结果表明,浓盐水经过上述系统处理后可实现水的达标回用,产出的结晶盐满足国家工业盐标准,实现了资源化利用,处理效果良好,可为其他浓盐水零排放处理项目提供参考。
关键词:煤化工废水;膜浓缩;多效蒸发;浓盐水零排放;前言现阶段我国呈现"富煤、缺油、少气"的能源结构,这种能源格局决定了煤化工的发展方向以煤制油和煤制气为代表,以满足日益增长的能源需求,减缓对外石油、天然气资源的依赖。
煤和水是发展新型煤化工产业的两大资源要素,但我国煤炭资源和水资源总体呈逆向分布,煤炭资源主导着煤化工产业的布局,而大部分煤炭基地建设于水资源缺乏地区,同时也面临着地表水环境容量有限的问题,有些地区甚至没有纳污水体,这使得水资源的配置问题在产业发展中更为突出。
因此,在煤化工企业推广和开发废水零排放技术是水资源高效利用的必然要求。
废水零排放作为一项系统工程,一是要采用节水工艺等措施提高水利用效率,降低生产水耗,同时尽可能提高废水回用率,从而最大限度利用水资源;二是采用高效的水处理技术,处理高浓度有机废水及含盐废水,将无法利用的高盐废水浓缩为固体或浓缩液,不再以废水的形式外排至自然水体。
目前不少建设和规划中的煤化工项目里都有考虑实施废水"零排放"方案,但缺少真正做到废水零排放的煤化工企业,而已运行的煤化工项目中针对含盐废水的处理存在两大核心问题,一是膜浓缩和热浓缩的污堵问题和设备腐蚀问题,二是整个系统盐平衡的优化问题,造成了运行效果的不理想,存在故障率较高、在线时间短、结晶盐资源化困难、杂盐处置难度大、费用高等问题,因此末端浓盐水的妥善处理正是真正实现煤化工废水零排放的关键技术和难点,亟需在技术源头上寻求突破,以解决困扰煤化工发展的环境制约。
零排放项目不同分盐结晶工艺比较污水零排放中常用的分盐结晶工艺包含热法分盐、蒸发+冷冻结晶分盐及纳滤+分别蒸发结晶的方式。
01 热法分盐其原理是利用硫酸钠和氯化钠两种盐在不同温度下的溶解度差异,在变温下进行蒸发。
通过控制高温(80-90℃)析出硫酸钠,控制低温(40-50℃)析出结晶氯化钠。
优点:变温结晶,工艺流程及设备相对简单。
缺点:(1)理论上硫酸钠和氯化钠的品质都可以达到一级品要求,但从实际运行的案例上发现很难做到的,只能产出一种合格产品。
(2)过程控制困难,因为两种盐的溶解度随温度变化而变化范围较小,单质盐结晶析出控制要求非常严格,母液循环量很大。
由于水中其他杂质离子的存在,对每种盐的的溶解度影响很大,会影响结晶盐品质的稳定性。
(3)对来水组成的波动要求较高,操作弹性差。
(4)氯化钠和硫酸钠的比例不同,蒸发工艺变化较大。
(5)外排母液量大,如果不对母液进行处理,结晶盐资源化率低。
02 蒸发+冷冻结晶利用低温下十水硫酸钠的溶解度小的特点(例如-5℃时,氯化钠与硫酸钠的两盐共饱点的硫酸钠含量为0.71%,氯化钠含量为25.06%),在低温下冷冻分离出硫酸钠,冷冻母液(氯化钠和硫酸钠的质量比达到35:1)在高温下蒸发结晶得到氯化钠。
优点:(1)对于不同硫酸钠和氯化钠比例的浓盐水适用性较好,操作弹性大。
(2)对于高硬度、高硅的体系耐受性纳滤膜好一些。
(3)设备相对简单,投资和运行费用不高。
缺点:(1)母液冷冻温度控制不好,对母液组成的波动影响较大。
(2)系统中所有的杂质离子或COD都会富集在母液中,容易影响氯化钠的品质。
属于通用性效果比较好的分盐工艺。
03 纳滤+分别蒸发结晶利用纳滤原理,将浓盐水中的一价离子与二价离子分开。
一价离子以氯化钠为主,含有钾、硝酸根以及少部分硫酸根,蒸发结晶得到较纯净的氯化钠。
二价离子溶液主要含有硫酸钠和部分氯化钠,大部分有机物富集于二价离子的溶液中(高级氧化),蒸发结晶制取无水硫酸钠。
工业废水零排放中的浓盐水处理技术介绍在工业零排放环节中最为关键的一个环节就是对浓盐水的处理,由于在工业废水脱盐流程中必然会排出大量的浓盐水,因其中含有无机盐、重金属、化学制剂等大量毒害物质,为此必须要对浓盐水进行全面、有效的处理,继而确保工业废水真正地实现零排放。
一、工业废水零排放中浓盐水减量处理法1、浓盐水的软化针对纳滤膜、反渗透膜自身的功能及特性,决定其系统的运行效率、回收率的影响因素主要有三种:胶体、悬浮物、结垢离子。
其中对于胶体、悬浮物的清除只需经过砂滤、超滤等工艺流程便可。
为此必须要对浓盐水中的结垢离子进行着重的处理,才能保证浓盐水能够得到有效的循环利用。
在浓盐水中主要的结垢离子有:Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+,为了确保结垢成分被彻底的清除,较为常用的方法有两种:化学软化、树脂软化。
化学软化主要通过石灰- 纯碱软化法进行处理,首先将适量熟石灰放入到浓盐水中可将碳酸盐硬度清除,将碳酸钠加入其中可将非碳酸盐硬度。
石灰- 纯碱软化法可将浓盐水中大部分的Ca2+、Mg2+清除掉,并有效的减少SiO2的含量,同时还可将其中的Ba2+、Sr2+及有机物进行有效的清除。
但是石灰软化处理必须要采用上升流固体接触澄清器促使在高浓度下快速形成沉淀晶体,澄清器出水还要增设多介质过滤器,并对pH值合理调节后才输送至膜单元。
树脂软化可应用的方式有两种:钠离子交换法、氢离子交换法。
其中钠离子交换法通过钠离子置换将结垢阳离子清除掉,然后通过树脂交换饱和后用盐水再生。
此种方式存在的不足就是需要消耗大量盐分,还要对废水排放进行处理。
而弱酸阳离子交换法可对浓盐水进行部分软化,岂可节省再生剂的使用量,且氢离子交换法可将与碳酸氢根硬度相同的Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+等进行清除,换而言之就是能够与HCO3- 结合的结垢阳离子都可清除。
采用此方法在碳酸氢根含量较高的原水中获得的处理效果更为显著,若要进行有效的软化处理,就可将强酸阳树脂交换流程设置其中,在条件允许的情况下可设置于弱酸树脂同一交换柱中,如此可大大减低再生剂的耗损量。
煤化工废水再生及浓盐水处理工艺摘要:煤化工是以煤为原料生产燃料及化学制品的过程,是我国燃料化工的主体,煤化工行业的发展离不开水,属高耗水行业,而煤储量丰富的地区往往也是水资源匮乏、纳污能力差的地区。
现代煤化工产业除了面临水资源短缺、分布不均等问题外,水污染问题也日益严重,成为煤化工行业的重要制约因素。
关键词:煤化工废水再生;浓盐水处理工艺我国的煤化工项目目前主要分布在西北等煤炭资源相对丰富的地区,新型煤化工企业规模及耗水量巨大,煤转化新鲜水耗一般在2.5 t/t 以上。
而这些地区水资源分布极少,或者处于环境较为敏感的地区,因此,水环境容量十分有限。
废水中COD含量大多在5000mg/L左右、氨氮含量在200~500mg/L左右,其中的有机污染物主要有多环芳香化合物、酚类和含氧、氮、硫的杂环化合物。
煤化工废水是典型的含有难降解有机化合物的生产废水煤化工废水中难降解有机化合物主要是吡啶、联苯、咔唑、三联苯等;易降解有机化合物主要是苯类、酚类化合物,比如有吡咯、呋喃、萘、眯唑等。
一、现状近年来,国内外研究者不断提出新的方法和技术用于处理煤化工废水,但各有利弊。
一是普通活性污泥工艺难以承受如此高浓度的难降解物质,即使在短时间内取得较高的COD去除率,但出水中难降解有机物含量依然较高、脱氮效率很低。
二是生物膜法能够较好地保持污泥量,但COD去除效率低,负荷低,难以处理大流量煤化工废水。
当煤化工废水中难降解污染物或有机氮含量较高时,单纯生物处理工艺将难以稳定达标,采用物化处理工艺能够减少废水中难降解有机物的含量和改善废水可生化性,减轻生物工艺的处理负荷,为废水达标排放或回用奠定良好的基础条件。
二、煤化工废水再生处理1.脱盐深度处理与回用煤气化废水中除了氨氮、有机物之外,还含有一定量的无机盐。
传统的深度处理工艺(混凝、高级氧化等)对于无机盐没有去除作用,产水直接回用会造成无机盐在系统中的累积,对设备造成损害。
零排放的减量浓缩工艺的比选零排放常见的减量浓缩工艺包括:DTRO(或STRO)高压反渗透膜浓缩工艺、正渗透膜浓缩工艺、电渗析工艺等技术。
其中DTRO/STRO高压反渗透膜浓缩技术和正渗透膜浓缩技术都可以将浓水中的盐浓度浓缩至140g/L以上,以代替原有的蒸发工艺,并减少进入后续结晶段的水量,降低蒸发结晶系统规模,并可大大降低传统的的蒸发结晶系统带来的巨额投资和运行费用。
(1)DTRO/STRO高压反渗透膜浓缩技术由于传统卷式反渗透膜结构的限制,因此对进水的水质要求通常很严格,包括进水TDS/COD/SS/使用压力等均有相应的限制指标。
且在使用中易于产生膜污堵、不易清洗等现象,造成膜元件的寿命只有2~3年。
而DTRO/STRO 碟片式反渗透膜柱的开发则完全突破了传统反渗透膜结构的缺点,可用于进水COD高达上万的应用中,并获得TDS高达90~140g/L的浓水。
在业界公认的最难处理的垃圾渗滤液废水处理行业中获得了普遍的成功。
除此以外,在其他工业废水回用、零排放上也都获得了市场的认可,不但远远突破了传统反渗透要求的严格的进水指标、压力要求的限制,也获得了更长的膜寿命。
DTRO/STRO膜柱允许的操作压力范围为:10bar–90bar,可获得TDS达到90g/L的浓水。
另外还特别开发出的160bar的高压膜柱,则可获得浓水高达140g/L以上的TDS浓度。
如此,通过高压DTRO/STRO的膜柱,可进一步提高系统的回收率。
DTRO/STRO的工艺优势为:●系统运行简单,在水质波动较大时仍具有较强的实用性,可灵活调节运行模式,并对膜柱进行有效的清洗;●膜片更换方便。
和普通卷式反渗透相比,操作人员可以根据实际的运行情况检查DTRO/STRO的膜片状况,并对受损膜片进行单独更换,而无需对膜柱进行整体更换。
●系统运行能耗较高,90bar系统的吨水电耗最高为4~8kWh/吨水;对160bar系统,吨水电耗为8~16kWh/吨水。
浓盐水处理技术综述张卉【摘要】随着我国国民经济的不断发展,工业排污、海水淡化、垃圾渗滤液等众多领域所产生的浓盐水对人类生活环境的影响越来越恶劣,甚至制约了经济的发展.本文对目前所常见的浓盐水处理技术进行了介绍和比较分析,为浓盐水处理工程方案的确定提出了指导性意见.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2015(000)018【总页数】4页(P99-102)【关键词】浓盐水;减量化;零排放【作者】张卉【作者单位】中冶东方控股有限公司,内蒙古包头014010【正文语种】中文【中图分类】TQ085+.47浓盐水顾名思义就是溶质含量较高的水,广义上来说就是总含盐质量分数大于1%的水。
此类废水多来自于工业生产所产生的污废水。
近些年来,随着国民经济的蓬勃发展,人们物质水平的极大提高,冶金、化工、食品、制药众多行业的工业企业浓盐水产出量成倍的增长。
2014年4月新环境保护法颁布执行,2015年“水十条”正式出台,国家政府对环境保护、水资源合理利用的治理力度不断加大。
工业排污、海水淡化、垃圾渗滤液等众多领域所产生的浓盐水,已经无法达到国家法律法规所规定的排放要求。
浓盐水的排放问题同国家、社会的持续发展有着不可调和的矛盾,制约了经济的发展,甚至影响了某些企业的生存。
可高额的处理费用、高耗能的处理工艺,使得浓盐水处理工艺市场化、规模化的道路并非一帆风顺,目前还没有一种浓盐水处理工艺可以被广泛的运用于市场。
本文对近些年来浓盐水排放、处理工艺进行介绍,通过对各类工艺的比较论述,希望针对不同种类的浓盐水处理工程提供合理的解决方案。
1 浓盐水的排放在20世纪末21世纪初,对浓盐水的主要处置方式是直接排放。
如排入海洋、地下、污水处理系统等。
1.1 排至海洋海洋浩瀚无边,排入海洋的浓盐水对其来说只是很小的一部分,不会对海洋的整体环境造成污染。
故过去常采用此类方法,将浓盐水直接排至深海。
但此类方法虽然对海洋的整体环境不会造成污染,却对于排出口处的环境影响非常巨大。
煤化工浓盐水零排放处理工艺设计与运行分析摘要:煤化工是促进我国国民经济增长的支柱产业,对提高社会和市场对石油、天然气等不可再生资源的依赖性具有积极影响。
随着煤化工的不断发展,水资源在煤化工中的应用越来越明显。
如何运用科学有效的技术和手段处理浓盐水,实现煤化工废水的回收利用,已成为新时期企业现代化建设和可持续竞争发展的重点。
因此,有必要了解和掌握煤化工企业的废水来源和水质特点,根据煤化工企业的实际情况,加强浓盐水零排放处理工艺设计的探讨,以丰富相关理论体系,更好地指导实际工作。
关键词:煤化工;污水浓盐水;清水浓盐水;零排放;一、概述煤化工废水分为有机废水和清洁废水两部分。
有机废水主要为煤气化废水,煤制油工程将产生液化废水。
有机废水具有污染物浓度高、CODCr、氨氮和苯酚浓度高、煤气化废水中硅、钙、镁等结垢因子高、TDS高等特点。
清洁废水的主要特点是TDS高、CODCr难降解、钙、镁等结垢因子。
通过对生产装置有机废水的预处理和污水处理装置的生化处理,CODCr的质量浓度可降至30-50mg/L,氨氮的质量浓度可降至5mg/L以下。
由于煤化工有机废水的TDS浓度一般在1000mg/L以上,经预处理和生化处理后,大部分有机废水不能直接回用。
与清洁废水一起或单独送至废水再生处理系统处理,经进一步去除TDS后回用。
TDS浓度约为2000-4000mg/L,CODcr浓度约为50-100mg/L,氨氮浓度约为1-5mg/L,SS浓度约为20-100mg/L,废水再生处理出水CODcr浓度不大于200mg/L,氨氮浓度不大于3mg/L,可作为循环水系统和脱盐水站的补充水,其中部分还可作为煤气化厂的补给水。
废水再生处理产生的浓盐水需要进一步处理,最终形成的结晶盐可按其组分进行回用,或送至一般固废填埋场和危险废物填埋场处置,以满足废水“近零排放”的要求。
二、煤化工浓盐水处理工艺2.1浓盐水蒸发浓盐水蒸发过程主要有两种:多效蒸发和机械压缩蒸发。
反渗透浓水处理工艺和设备比选目前,炼化企业的污水处理场均处于“大马拉小车”运行状态。
所研究企业之所以达到总排出水COD在50mg/L以下的优异水质,主要得益于其生化过程超长的停留时间(即较低的有机负荷)。
在此条件下,对COD的进一步去除,可选择的工艺技术主要有以下三种:物理吸附、强氧化剂化学氧化和目前正处于研究阶段的电解降解技术。
【Abstract】At present,the sewage treatment field of refinery enterprises are in the “big horse car” running state. The total COD content under 50mg/L of excellent discharged water in research enterprise ,mainly due to the long retention time (lower organic loading). Under these conditions,there are three main technologies for the further removal of COD physical adsorption,chemical oxidation of strong oxidant and electrolytic degradation technology which is in the research stage.标签:反渗透;浓水;活性炭1 反渗透浓水处理技术现状物理吸附工艺是通过吸附载体将水中的污染物吸附截留,与水分离的工艺。
常见的吸附载体有活性炭、活性炭纤维、沸石等。
活性炭吸附和活性炭纤维对于污水中的COD物质(特别是溶解态COD)具有较好的去除效率,但此类工艺最大的障碍是脱附再生较困难,且对COD的处理也只是从水中分离,并不能达到真正降解去除的目的,因此脱附过程和脱附后的产品可能发生二次污染。