低溫蒸發(fā)器廠家分享焦化行業(yè)高COD/高氨氮廢水零排放處置工藝

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1、焦化行業(yè)高COD/高氨氮廢水的主要特點(diǎn)

焦化廢水具有水質(zhì)水量變化大、成分復(fù)雜的特點(diǎn)，其來源主要是剩余氨水。是在煤干餾及煤氣冷卻過程中產(chǎn)生的廢水，其水量占焦化廢水總量的一半以上。該股廢水含有高濃度的氨氮、酚類、物、硫化物以及有機(jī)物等污染物;其次是生產(chǎn)過程中其他排放水，主要有在生產(chǎn)過程中的除塵洗滌水、含酚氰冷卻水和蒸汽冷凝水、地平?jīng)_洗及化驗(yàn)、循環(huán)水系統(tǒng)排污水等，其中煤氣終冷、粗苯精苯加工蒸汽冷凝水、焦油精制蒸汽冷凝水因含有酚、氰、硫化物和油類等特征污染物，與剩余氨水統(tǒng)稱酚氰廢水。焦化廢水的水質(zhì)因工藝流程和生產(chǎn)操作方式不同而有差異，一般焦化廠經(jīng)脫酚、蒸氨、生化、回用后的濃鹽水的含鹽量高，通常大于15 000mg/L；COD含量高且基本均為難生化降解有機(jī)物，通常在300~1 000mg/L；氟離子含量很高，通常大于150mg/L，硬度不高。水量通常不太大，隨焦化規(guī)模不同濃鹽水量從每小時(shí)幾十噸到幾百噸不等。

2、濃鹽水的主要處理工藝

隨著廢水資源化的要求越來越高，針對(duì)焦化廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，目前應(yīng)用前途的工藝為分鹽工藝，通常采用分鹽納濾膜分為一價(jià)氯化鈉和二價(jià)硫酸鈉，分鹽后濃淡水側(cè)分別濃縮，濃縮后的高濃鹽水進(jìn)一步資源化。整體工藝為預(yù)處理+膜集成濃縮+高濃鹽水資源化。

2.1預(yù)處理工藝

針對(duì)水中COD高，氟化物含量高的特點(diǎn)，通常采用添加除氟劑/COD去除劑去除水中可絮凝部分的COD和大部分的氟。根據(jù)水質(zhì)情況、處理規(guī)模和項(xiàng)目具體情況，反應(yīng)沉淀池可采用高密度沉淀池或反應(yīng)池+輻流沉淀池的池型。通過絮凝沉淀，COD通常可降低約30%~60%，出水COD含量通常為150~500mg/L，氟可降至20~50mg/L以下。

由于后續(xù)系統(tǒng)接膜組合濃縮工藝，故需進(jìn)一步降低水中的COD含量，以防在短周期內(nèi)對(duì)膜造成不易清洗不易恢復(fù)的有機(jī)物污染，故需在絮凝沉淀過濾后進(jìn)一步通過臭氧催化氧化/電催化氧化/光催化氧化等高級(jí)氧化的方法進(jìn)一步去除水中的COD，通過高級(jí)氧化，COD通?？扇コ?0%~50%，產(chǎn)水COD含量為100~350mg/L。

針對(duì)水中的硬度和堿度含量及處理要求，朗盼環(huán)境采用高密度沉淀池或離子交換器或兩者的組合工藝去除水中的硬度和堿度，避免后續(xù)膜濃縮和蒸發(fā)結(jié)晶裝置結(jié)垢。預(yù)處理工藝流程如圖1所示。

2.2膜集成濃縮工藝

焦化廢水中膠體含量比較多，需采用超濾去除水中大部分膠體。水中主要鹽分為硫酸鈉和氯化鈉，少量NO-3、K+、F-，采用分鹽納濾膜進(jìn)行分鹽。分鹽后濃淡水側(cè)采用膜集成工藝分別濃縮。

納濾濃水側(cè)主要為濃縮后的硫酸鈉，COD主要在納濾濃水側(cè)，濃縮后硫酸鈉濃度約3.5%~5%，COD約200~800mg/L。通常采用濃水納濾進(jìn)一步濃縮硫酸鈉濃度至6%~12%，或采用蒸汽機(jī)械再壓縮技術(shù)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。

納濾產(chǎn)水側(cè)主要為氯化鈉，濃度約1%~1.5%，COD含量約50~100 mg/L，二價(jià)離子含量通常很低，不易發(fā)生有機(jī)物污染和無(wú)機(jī)物結(jié)垢，水質(zhì)相對(duì)好。通常通過反滲透進(jìn)一步濃縮至氯化鈉濃度為8%~10%，或通過反滲透濃縮至氯化鈉濃度為4%~5%后通過電滲析濃縮至16%~20%。膜集成濃縮工藝流程如圖所示。

2.3蒸發(fā)結(jié)晶工藝

經(jīng)膜集成濃縮單元濃縮后的高濃鹽水進(jìn)一步資源化，目前主要有以下幾種工藝：目前應(yīng)用廣的工藝為將高濃鹽水通過硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶/冷凍結(jié)晶/熔融結(jié)晶干燥工藝生產(chǎn)出符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的硫酸鈉，通過氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶干燥工藝生產(chǎn)出符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的氯化鈉，資源化的鹽包裝外售。另一種先進(jìn)的高濃鹽水資源化工藝為利用雙極膜生產(chǎn)鹽酸/硫酸和氫氧化鈉，稀酸和稀堿回用于廠內(nèi)或園區(qū)生產(chǎn)中。還有一種工藝為將氯化鈉溶液和硫酸鈉溶液做為原料生產(chǎn)應(yīng)用更廣、價(jià)值更高的產(chǎn)品。

3、末端的濃鹽水高效處置工藝推薦

為了高效處置焦化行業(yè)末端的濃鹽水，朗盼環(huán)境撬裝式低溫蒸發(fā)結(jié)晶器與前端廢水處置工藝組合，已成功為600+企業(yè)高效服務(wù)，一次達(dá)標(biāo)，無(wú)二次污染！

朗盼環(huán)境低溫蒸發(fā)結(jié)晶工藝是一種新型高效蒸發(fā)設(shè)備，其工作原理是在抽真空系統(tǒng)作用下，真空蒸發(fā)罐內(nèi)真空度上升，廢水借助蒸發(fā)器內(nèi)的真空，經(jīng)原水進(jìn)閥吸入設(shè)備。廢水在蒸發(fā)罐內(nèi)到中液位，停止進(jìn)液，真空度到達(dá)設(shè)定值后，利用外接蒸汽加熱。其中的低沸點(diǎn)成分被蒸發(fā)。廢水的高沸點(diǎn)成分以濃縮物的形式留在蒸發(fā)罐內(nèi)。濃縮物通過設(shè)備自動(dòng)排出。蒸汽沿管道進(jìn)入冷卻器，與外接冷凝系統(tǒng)交換成液態(tài)，蒸餾水沿出水管排出。

工藝優(yōu)勢(shì)：

1、蒸發(fā)溫度低，大量的高沸點(diǎn)有機(jī)物、低沸點(diǎn)有機(jī)物不易蒸發(fā)出來，因此出水效果更好，蒸發(fā)產(chǎn)水只需簡(jiǎn)單處理即可達(dá)到達(dá)標(biāo)回用或排放標(biāo)準(zhǔn)；

2、隨著蒸發(fā)壓力的降低，部分溶液的沸點(diǎn)升也在降低，可以提高蒸發(fā)空間，將母液的濃縮比提升更多，直至濃縮液結(jié)晶固化；

3、蒸發(fā)溫度低，設(shè)備選材更寬泛（溫度對(duì)設(shè)備腐蝕的影響特別大，低溫狀態(tài)下完成蒸發(fā)可以提高設(shè)備使用壽命），設(shè)備投資成本更低。并且針對(duì)一些需要在弱酸性條件下完成蒸發(fā)的原料液，低溫蒸發(fā)可以很好的達(dá)到效果而不會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生影響；

4、低溫蒸發(fā)設(shè)備一體化高，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求低，可以滿足客戶盡快投產(chǎn)的需求；

5、低溫蒸發(fā)設(shè)備自動(dòng)化程度高，可以幫助客戶節(jié)省大量的人力物力成本。