工业高盐废水零排放与资源化利用的研究进展.docx
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1、工业高盐废水零排放与资源化利用的研究进展目录摘要1一工 Z- -C刖百21 .高盐废水的来源与组成22 .处理技术现状23 .工程应用进展54 .工业废水治理的主要措施65 .工业废水带来影响较大76 .工业废水处理防治措施77 .含酚废水治理的方法以及危害78 .含汞废水治理方法有哪些,含汞化合物有何特性?89 .含油废水治理的方法及废水特征810 .重金属废水来源及其处理原则是什么?911 .含氟废水治理的方法有哪些912 .农药废水的特点及其处理方法是什么?1013 .食品工业废水污染特点及其处理方法是什么?1014 .造纸工业废水治理应当如何下手?1015 .印染工业废水治理方法是哪些
2、?1116 .怎样处理染料生产废水?1217 .怎样处理化学工业废水?1218 .酸碱废水的特性及其处理原则是什么?1219 .选矿废水中含有哪些浮选药剂,怎样处理?1320 .冶金废水可分为几类,其治理发展趋向是什么?1321 .结论14摘要结合当前工业高盐废水的来源与组成,对其处理技术的现状研究及工程应用进行了综述,分析了实际运用状况,为今后高盐废水的进一步资源化处理、实现真正的零排放提供一定的参考。1刖百21世纪以来,水资源短缺是全世界面临的一个重要难题。随着经济不断提升,工业生产高速发展的同时大量的高盐废水随之产生。高盐废水的含盐质量分数不小于1%,除了包括C、S0、Na Ca2+等溶
3、解性无机盐离子,还含有难处理的有机污染物以及质量分数不小于3.5%的总溶解性固体物(TDS),直接排放不仅污染环境,造成恶劣的影响,而且会浪费许多潜在资源。如今水资源严重匮乏,使得研究学者们开始高度关注高盐废水的回收零排放技术和资源化利用,这也是今后工业废水处理领域的重难点。1 .高盐废水的来源与组成工业废水主要含有机物和无机盐2大类,组成成分复杂,包括K+、Ca2+. Na Mg2+COg、NO、cr SOt等离子,其中Na+、C、SO厂离子占总无机盐离子的90%以上,远远高于其他离子。高盐废水常见的来源途径有:1)用于日常生活的海水成为含盐生活废水;2)用于滨海工业生产的海水作为废水排出;
4、3)工业生产过程中产生的含盐废水,这也是主要来源。例如,石油、天然气的采集或加工、火力发电、固体燃料的加工、印染、造纸、化工等工业领域都会产生大量的高盐废水,其溶解物多、含盐浓度高,甚至含有悬浮油、乳化油和溶解油等油类物质以及甘油、中低碳链等有机物质。此外,还伴随着重金属、氟化物、芳香族及杂环化合物等有害物质及放射性元素等多种污染物质。总体来说,工业废水有“三高”:高有机物、高含盐量、高硬度。2 .处理技术现状废水集中式处理在传统治理中占据主导地位,但由于高盐废水成分复杂、波动性大、毒性大,集中收集、粗放式处理反而将这些特点叠加强化,使得处理难度进一步增大,费用增高。因此,为了满足严格的环保要
5、求,工业废水处理技术也在不断改进,日趋成熟。目前,浓缩技术、结晶技术,以及2种技术耦合协同后的技术较多地用于实现高盐废水回收零排放。根据高盐废水的实际情况,有时还需要在浓缩技术之前增加预处理技术,例如化学沉淀法、多介质过滤法、离子交换树脂法和吸附法等,以便为后续工艺提供更好的处理条件。作为高盐废水资源化处理的核心工艺,浓缩技术根据不同的处理对象和适用范围分为热浓缩和膜浓缩。热浓缩技术适于处理高TDS和COD高达数百克每升的废水,通过加热使高盐废水中的离子高倍浓缩,主要包括多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)以及机械蒸汽再压缩蒸发(MVR)。MSF是将高盐废水加热至一定温度后依次引入压力逐渐降
6、低的容器中实现闪蒸气化,冷凝后得到淡水。MED是将多个蒸发器串联组成多效蒸发,重复利用蒸汽从而提高效率,降低运行成本。MVR以电能驱动蒸汽压缩并循环利用,最大程度地回收蒸汽潜能使得能耗大幅度降低。将上述3种热浓缩技术的各项特征进行对比,如表1所示。表13种热浓缩技术的各项特征进行对比表1 3种热浓缩技术对比方面能源能耗出水方式占地面积成本MSF蒸汽高连续大高MEDMVR优势工艺成熟,运行稳定蒸汽粒低间断大高便于分离晶体;残余浓缩液少,热解作用后易处理;应用灵活电能低连续/间断小低节能、热效率高、运行成本低、设备简单可靠、自动化程度高、蒸发温度低存在问题硫酸盐结垢限制M5F首效蒸汽温度,影响运行
7、成本随着效数憎加,设备投奥增加,每一效的传热温差损失增加,设备生产强度降低设备易出现结垢、腐蚀的现象,设备投资费用高膜浓缩技术是将压力差、浓度差及电位差作为驱动力,通过物质组分与膜之间的尺寸差异、电荷排斥和物化作用实现废水的分离、提纯和浓缩。由于膜浓缩技术具有操作简便、产水稳定、成本较低等优点,近年来在废水脱盐中的应用比热浓缩技术更为广泛,主要包括微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、电渗析(ED)和膜蒸储(MD)o通过膜两侧的压力差MF能够截留0.1Inm的悬浮物、细菌等物质,UF能截留大于0.01 pm的微生物、蛋白质等物质。NF的孔径和截留能力介于UF和RO之间,基于
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