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化工行业废盐产生现状及资源化利用研究进展(6篇)

时间:2023-06-26 10:20:04 公文范文 浏览量:

篇一:化工行业废盐产生现状及资源化利用研究进展

  

  许多企业在精细化工生产过程中,会产生固体废盐,该固盐常因其中的有机物无法再利用于工业生产,通常以固废形式去集中处理,既浪费资源,同时处理成本也极高。我公司经过对工业有机废盐多年的研究,通过多次的小试、中试及工业放大,于2015年8月建成国内首套规模化工业副产废盐(含有机物)无害化处理装置。可有效处理固体有机废盐,处理后的废盐完全可达到氯碱工业用盐要求。

  一、技术背景

  工业生产中经常会产生高盐废水,高含盐废水处理工艺主要通过预处理后进入多效蒸发和MVR脱除其中的盐分,盐水经提浓、结晶、离心后得到固体废盐。但固盐常因其中的有机物无法再利用于工业生产,通常以固废形式去集中处理,既浪费资源,同时处理成本也极高。

  目前国内较为流行的有机固盐处理技术主要为流化床高温煅烧法和热解炉高温裂解法,但此两种方法,往往难以完全脱除其中的有机物,而且易造成部分有机成分转换为更为复杂形式的有机物,处理后的盐仍旧无法实质性进入离子膜烧碱等对盐要求较高的行业。

  我公司经过对工业有机废盐多年的研究,通过多次的小试、中试及工业放大,于2015年8月建成国内首套规模化工业副产废盐(含有机物)无害化处理装置,经过第三方机构检测,处理后的工业盐达到GBT5462-2003《工业盐指标》中的日晒工业盐优级品要求,完全可达到氯碱工业用盐要求。

  二、技术简介

  本次介绍的工业副产废盐无害化处理方法,其特征在于工业副产废盐经新型热解炉进行有机物的彻底无氧热解。由预热、热解、成型包装、余热及尾气处理四部分构成。

  副产废盐首先利用热解后工业盐成型中产生的余热,经预热工段脱除盐分中的水分及对盐分进行初步预热,而后进入特殊结构的热解炉,在1000-1200°C下对废盐中的有机物进行高温热解。热解后气相进入燃烧器充分燃烧,利用其产生的燃烧热进入预热工序对原盐进行预热,脱除原盐中的水分及对原盐进行初步预热。热解后的工业盐进入专用成型机成型,成型后的盐经冷却后进入破碎及包装工序。

  尾气经过预热工序后进入洗涤降温塔脱除粉尘及对尾气进行降温。降温后的尾气进入光氧催化反应器对残留的有机废气进行分解,分解后的无害气体经烟囱高空排放。本工艺自动化程度较高,基本可达到无人操作。

  工艺流程框图如下:

  工艺

  工业副产废盐(含有机物)无害化及资源化工艺流程图

  三、工艺原理

  热解是将有机物在无氧或缺氧状态下加热,使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。气态产物一般是氢、甲烷、一氧化碳,液态产物一般是甲醇、焦油、溶解油等,固态产物一般是焦炭或者炭黑。固体废物热解过程是一个复杂的化学过程,包括大分子的键断裂,异构化和小分子的聚合等反应,最终反应生产各种较小的分子。

  影响有机固体废弃物热解产物的因素很多,如物料特性、热解终温、炉型、物料堆积特性、加热方式、各组分的停留时间等。

  各种影响因素的关联度大小为:热解终温>物料特性>加热速率>物料的对接方式>物料加热方式。不同的温度分布也会导致热解产物的产量和特性不同。由于是缺氧分解,排气量少,有利于减轻对大气环境的二次污染。

  本工业废盐处理技术与常规工艺主要区别在于如何脱除盐晶核中的有机物。国内常规采用的技术,一般通过热风对工业盐表面的有机物进行脱除,表面有机物脱除后,但因为盐的特殊晶体结构,即使通过迅速加热裂解盐晶体,只是使其变成了更多的小晶核,无法彻底脱除晶体内部的有机物。本项目专用热解炉通过增加停留时间及提高热解温度(采用高温热解>1000度)、改变热解方式、调整加热方式等对工业废盐中的有机物进行彻底热解,彻底脱除晶核中的有机物,真正达到工业废盐的无害化处理。

  四、技术优势

  工程有限公司多年一直致力于含盐废水多效蒸发及MVR脱盐处理,通过近几年对工业固体有机废盐无害化处理的研究,通过对热解方式、热解炉型、成型方式的不断创新,最终研究出了一套先进的工业废盐无害化处理技术,本技术已取得国家实用新型专利技术。

  以我方正在运行的示范项目为例,其项目产生的5-7%的含盐废水经MVR脱盐后,固体废盐含有机物接近3%,水分含量为5%。经本工艺运行后,水分含量为0.04%,T.O.C小于10mg/l,NaCl含量为96.59%,无钙镁(取决于原盐),重金属离子可满足离子膜烧碱用盐要求,可达到日晒工业盐优级品标准。

  经济核算:原废盐通常以固废形式外送处理,处理成本为2800-3000元/吨。本生产工艺主要为电耗,在考虑人工、设备折旧等费用的基础上,1吨废盐无害化处理成本约为300元(视各地工业电价不同而略有不同)。且废盐经无害化处理后品质高于日晒工业盐优级品,可直接进入氯碱行业或其他用盐行业。

  本工艺技术先进,换热流程优化,能耗低。解决固废的同时也给企业节约了大量环保资金。

  高有机物高盐废水资源化系统

  高有机物高盐废水盐含量高,通常无法生化,而采用物理化学处理方法处理成本非常高,是很多工业企业的一大难题。采用蒸发结晶系统虽然可实现废水资源化,但结晶盐有机物含量高,需要作为危废处置,处置费用昂贵。

  公司开发的高有机物高盐废水资源化系统将有机物彻底分解后,再进行结晶提纯,可实现废水回用和结晶盐的资源化,适用于染料、医药中间体等产品生产中的高有机物高盐废水的处理。

  废水首先进入蒸发器蒸发浓缩,浓水和惰性物质掺混进入高温分解炉进行热解处理,有机物在热解炉分解,结晶盐重新溶解后进入结晶器进一步提纯,制备可以资源化利用的结晶盐。

  公司根据物料性质可设计不同工作温度和不同炉型,保障有机污染物的分解,防止粘壁,废水经成型后进入分解炉,使得入炉盐浓度较传统的喷射焚烧法高3倍以上,能耗大幅度降低。

  近年来,由医药、农药、印染、纺织等化工行业产生的有机废盐(杂盐)、废活性炭等有机危险废物的无害化处理及资源回收利用等受到人们的重视,但这至今仍是当前环保领域的难题。

篇二:化工行业废盐产生现状及资源化利用研究进展

  

  高盐废水单质分盐与资源化利用的研究进展

  卞晓彤;黄永明;郭如涛;徐冬华;朱良兵;杨骥;邱兆富

  【摘

  要】工业生产中产生的高盐废水是一类较难处理的废水,直接排放或管理不善会污染环境,且会造成资源的浪费,因此需通过经济高效的处理技术对其进行处理及资源化利用.结合目前高盐废水的处理背景,介绍了工业高盐废水的常用处理技术和单质分盐工艺,并结合工程与发明实例,分析了这些常用技术的优缺点,提出未来工业高盐废水处理研究的重要方向是解决目前组合分盐工艺中存在的弊端,并对现有工艺做了优化.

  【期刊名称】《无机盐工业》

  【年(卷),期】2019(051)00【总页数】6页(P7-12)

  【关键词】高盐废水;单质分盐;资源化利用

  【作

  者】卞晓彤;黄永明;郭如涛;徐冬华;朱良兵;杨骥;邱兆富

  【作者单位】华东理工大学资源与环境工程学院,国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室,上海200237;江苏索普化工股份有限公司;江苏索普化工股份有限公司;江苏索普化工股份有限公司;华东理工大学资源与环境工程学院,国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室,上海200237;华东理工大学资源与环境工程学院,国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室,上海200237;华东理工大学资源与环境工程学院,国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室,上海20023【正文语种】中

  文

  【中图分类】TQ124.4近年来,随着中国经济的快速增长,工业规模不断扩大,工业生产中产生的废水量也随之迅速增加,从而导致工业废水的处理面临空前的挑战。高盐废水是工业废水中的一类,主要来源于工业生产、海水利用及居民生活污水[1-3],其含盐量较高(通常所含总溶解性固体质量分数≥3.5%[2,4-5]),一般含有大量Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等可溶性无机盐离子,会一定程度抑制微生物的生长,而且有些高盐废水中还含有有机污染物[3-4,6]。中国每年会产生大量高盐废水。据统计,2009年仅印染行业产生的高化学需氧量(COD)、高盐度染料废水总量就已达

  2.43×109m3,江苏某染料厂综合废水中仅氯盐质量浓度就高达60g/L[6]。

  据估算,截至2013年底,仅中国石油化工集团的高盐废水排放量就达到1×108m3,年排放盐总量超过1万t[1]。未经处理的高盐废水直接排放至下游污水处理厂,将对其生物处理单元造成冲击,因此高盐废水在企业内的处理至关重要。

  随着国家对水环境管理与保护的不断加强,对工业高盐废水的处理往往要求达到“零排放”。目前,工业高盐废水“零排放”处理工艺的基本思路是使盐和水分离,得到回用水和结晶盐,但分离出的结晶盐是含有多种无机盐的杂盐,属于危险废弃物的范畴,其处理成本较高

  [7-9],且处置不当会造成环境的污染。因此,如何将高盐废水中的盐以单质盐的形式回收并进行资源化利用,成为工业高盐废水处理研究中的重点与难点。

  1高盐废水的处理现状

  1.1膜分离技术

  膜分离技术是在某种推动力的作用下,通过溶质、溶剂和膜之间的尺寸排阻、电荷排斥和物理化学作用实现的分离技术[10]。废水处理中所用的膜根据孔径大小可分为微滤(MF)膜、超滤(UF)膜、纳滤(NF)膜、反渗透(RO)膜等。

  目前,高盐废水处理中常用的是纳滤膜和反渗透膜。李琨等[11]运用以纳滤与蒸发结晶为核心的TMC热耦合工业盐分离技术对煤化工浓盐水做中试处理。结果表明,该工艺能够有效截留水中的SO42-,其截留率为92%~94%,不仅实现了浓盐水脱盐,同时实现了氯盐与硫酸盐的有效分离。

  膜分离技术能耗低、选择性强[1]、操作简单、效率高[2],但过滤膜易被废水中的物质堵塞,需要经常清洗或更换。膜分离技术处理高盐废水过程中,在产生回用水的同时还会产生大量浓水。浓水中含有大量无机盐,也可能含有有机污染物,需进一步处理。目前,中国的膜分离技术产生的浓水的处理方式主要有回流法、回用作生产用水、资源化利用[12]、蒸馏浓缩[12-17],但缺少高效经济的处理工艺来同时解决浓水高盐度和高COD这2个问题。

  1.2热浓缩技术

  热浓缩技术的原理是依靠热源对废水加热使其中的一部分水分蒸发,从而使废水中的盐分得以浓缩。热浓缩技术需加热废水,因此该技术的能耗较高,并且所需设备普遍比较庞大,运行成本较高。目前,在高盐废水处理中应用较为广泛的热浓缩技术主要有多效蒸发技术、热力蒸汽再压缩蒸发技术、机械蒸汽再压缩蒸发技术。

  1.2.1多效蒸发技术

  多效蒸发(MultipleEffectEvaporation,MEE)是将几个蒸发器串联起来,将前效蒸发器产生的二次蒸汽作为下一效加热蒸汽,以节省蒸汽的消耗量,提高热能的利用效率[18]。常用的多效蒸发器多为2~3效,其中利用三效蒸发器脱盐的技术已经比较成熟,且可处理废水的范围较广,适用于处理含盐量为3.5%~25.0%(质量分数)、COD为2000~10000mg/L的废水[19],盐分去除率可达到

  98%~99%[20]。陈玉兵[21]采用三效并流蒸发系统对某外资企业生产过程中产生的高盐废水做脱盐预处理。溶解性总固体(TotalDissolvedSolids,TDS)

  的去除率达到了98.6%,其日常运行采取连续批量的方式,节约了蒸汽消耗量,蒸发出水经膜生物反应器(MembraneBio-Reactor,MBR)系统深度处理后的出水水质可达到回用水标准。ZhaoDongfeng等[22]建立了一种逆向多效蒸发的数学模型,并以某典型炼油厂的高盐废水为对象,研究了逆向多效蒸发过程的影响因素,为多效蒸发过程的理论分析提供了一种新的思路与方法。

  但多效蒸发仍存在一些问题,主要表现在蒸发器的腐蚀,选择抗腐蚀设备以及对被腐蚀设备进行维修更换会增加处理成本;另一方面,尽管多效蒸发能提高热能的利用率,但过程中仍需要大量蒸汽,能耗较大。

  1.2.2热力蒸汽再压缩蒸发技术

  热力蒸汽再压缩蒸发(ThermalVaporRecompression,TVR)是根据热泵原理,以少量高压生蒸汽为动力抽吸来自前一效加热室的一部分二次蒸汽,经压缩、混合后共同进入下一效加热室作为加热蒸汽,以提高热能利用率,降低能耗。王一鸣[23]通过物料衡算与热量衡算提出TVR蒸发二次蒸汽回用率为0.289,其能耗为单效蒸发能耗的78%。将MEE技术与TVR技术相结合设计出的蒸发系统兼具二者性能上的优点,不仅能够节约能耗,并且安全性高,操作简便,灵活性强。

  1.2.3机械蒸汽再压缩蒸发技术

  机械蒸汽再压缩蒸发(MechanicalVaporRecompression,MVR)系统中,二次蒸汽进入蒸汽压缩机进行压缩升温后再次进入系统作为加热蒸汽,如此循环使用,大大提高了二次蒸汽的利用效率,降低了能源消耗。有研究证明,相比于MEE技术,采用MVR技术每年可节约53.58%的运行费用[10],废水处理成本可控制在20元/t以下[24]。

  王海等[25]建立了MVR高盐废水蒸发结晶系统模型对其操作参数做优化以达到降低能耗的目的。然而,蒸汽压缩机本身性能的不稳定

  会直接影响蒸发系统的运行。周海云等[26]先通过小试实验确定阿斯巴甜废水(含盐质量分数为10%,pH为6.8~7.5)MVR工艺关键技术参数,即气相温度为55℃、操作压强为80kPa(真空度)。再利用一套MVR中试装置对该阿斯巴甜废水进行蒸发结晶,通过21.3倍蒸发浓缩得到了回用水和结晶盐(NaCl质量分数为97.51%)。

  余海晨等[27]设计了一套“零排放”处理工艺来处理某合成化工厂产生的含高质量浓度硝酸铵的废水[其中ρ(NH4+-N)=5750mg/L,ρ(NO3--N)=7520mg/L,TDS=3.02×104mg/L],并已投入使用。该工艺的废水经絮凝、沉淀、过滤后,出水在MVR系统中蒸发浓缩至硝酸铵质量分数≥30%,浓缩液可作为化肥生产原料,MVR系统的冷凝水经反渗透系统处理可得到回用水。

  经过前期的发展,目前MEE和MVR技术的性能得到了显著的改善,在未来这2种技术在废水脱盐领域的应用前景十分可观。然而,MEE和MVR技术的发展受制于许多因素制约,如何提高单位处理能力、采用更有效的热泵、降低设备的材料成本以及减小设备的占地面积是MEE和MVR技术进一步发展的关键[28]。

  1.3膜蒸馏技术

  膜蒸馏(MembraneDistillation,MD)是一种采用疏水微孔膜以膜两侧蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离过程[29]。该工艺可在接近常温的条件下运行,设备简单,运行方便,所得蒸馏液十分纯净,并且该工艺可用于处理高盐废水,不仅可得到较纯净的回用水,还可以使其中的盐分结晶后回收。目前,该工艺在海水淡化和废水处理等领域已得到了广泛应用。张新妙等[30]以石化高盐高有机物废水[电导率为9.45×104μS/cm,COD为565mg/L,总有机碳(TotalOrganicCarbon,TOC)为151.4mg/L]为研究对象,采用“调酸+MD+反渗透”工艺实现了脱盐率达99.9%、TOC去除率达90.0%、水回收率达90.0%~93.0%。李福勤等[31]初步开发了以高盐废水为原水制取高纯水的MD+电去离子

  (Electrodeionization,EDI)工艺,具有较好的前景。

  但是,膜蒸馏技术相较于传统膜处理技术来说增加了能量消耗。S.Al-Obaidani等[29]通过膜的物理化学性质与膜蒸馏性能之间关系的研究,证实了膜蒸馏系统可以使用由低导热聚合物制备的具有合适厚度的高孔隙疏水膜以减少能量的消耗。在膜蒸馏工艺过程中,膜老化、污垢、表面活性剂对给水的污染等问题会导致工艺失效,降低处理效果[32],因此成为膜蒸馏工艺研究中的重要方向。

  1.4生物处理技术

  在高盐废水中,由于无机盐含量过高,大部分微生物的活性会受到一定程度的抑制。当氯化钠的质量分数大于1%时会造成细胞质壁分离或失活[33],且有研究表明活性污泥法不能处理含盐质量分数为3%~5%的废水[34]。国内外学者对可用于高盐废水生物处理的微生物做了大量研究。E.Reid等[33]研究了高盐度废水对活性污泥和中试MBR性能的影响,研究发现,系统可耐受最高5g/L的盐度冲击,并且高盐度对污泥的物理生化性能会造成很大影响。刘正[35]分别选用普通废水处理厂的活性污泥和高盐废水排放沟周边土壤中的耐盐微生物,用实际氯丁橡胶生产废水在不同盐浓度下驯化培养,驯化后的菌种经实验验证在氯化钠质量分数为1.0%、3.0%、6.0%的情况下生长情况良好。吕宝一等[36]通过对上海某肠衣厂的高盐废水[含盐量为(NaCl为主)2.8%~4.7%,COD为800~1500mg/L,氨氮为5~30mg/L]处理系统的运行指标和生物膜中微生物做了连续9个月的监测考察,并分析了2段A/O接触氧化法对该高盐废水的处理效果。结果表明,系统对COD、氨氮的去除率分别达到96.0%和87.5%,且对盐度、有机负荷有较强的耐冲击性。周健等[37]构建了适应盐度为7%(以NaCl计)的高盐微生物处理系统,在25℃、有机负荷(以COD计)为1.0kg/(m3·d)、DO为5mg/L时,该系统对COD的去除率达97.4%。

  生物处理技术处理高盐废水的成本较高,微生物的驯化需要较长时间,盐浓度越高,污泥驯化时间越长,且盐度的突然变化会破坏生物处理系统的正常运行,导致污泥上浮[35]。对于有脱氮要求的高盐废水,过高的盐度会抑制硝化菌的活性,硝化和反硝化进程都将降低。有研究表明,含盐质量浓度为50g/L时的硝化反应速率比无盐条件下降低20%[38]。另外,微生物不能有效处理废水中的无机盐[39],为使废水达标排放,后续还需进行脱盐处理。

  综上所述,由于膜分离技术、热浓缩技术和膜蒸馏技术处理高盐废水产生的盐以杂盐的形式存在,这些盐往往需送往有资质的危险废物填埋场做填埋处置[40],不仅造成资源浪费,还会污染土壤及地下水。而生物处理技术处理高盐废水则无法实现盐的资源化利用,若要从废水中回收盐分,则需增加膜或其他分离工艺,增加了成本。因此,亟需研发能够将高盐废水中的盐以单质盐的形式分离出来并进行资源化利用的新工艺。

  2高盐废水的单质分盐工艺

  2.1纳滤分盐工艺

  纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的膜过滤工艺,它能够有效截留水中的二价及多价盐(如硫酸钠)和有机污染物,而对单价盐(如氯化钠)具有较好的透过效果[41-42],因此对于高盐废水中存在的混盐体系具有较好的选择分离性,并且经纳滤分盐工艺回收的结晶盐氯化钠纯度可以满足《工业盐》(GB/T5462—2015)标准中的工业干盐Ⅰ级标准[43]。赛世杰[44]考察了纳滤膜对Cl-和SO42-的分离性能。结果表明,纳滤膜对A、B这2种水样[A水样的C(Cl-)/C(SO42-)约为1,B水样的C(Cl-)/C(SO42-)约为3,接近共饱和曲线]中SO42-的截留率分别为90.3%和92.2%,而对Cl-没有截留效果。进而得出结论:对实验中2种水样运用纳滤膜初步分盐可大大提升后续蒸发结晶分盐的效率。

  尽管纳滤膜有很高的分盐效率,但在其长期运行时却面临着膜污染问题。膜污染是指在膜过滤过程中,水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相

  互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞。工业高盐废水中存在大量的无机盐以及其他会对膜造成一定腐蚀作用的物质(如有机物或酸碱等)。纳滤膜运行一段时间后,废水中的悬浮物、析出的部分结晶盐会堵塞膜孔,需要定期清洗,而膜一旦受到腐蚀导致膜孔变大,截留率下降,受腐蚀的膜需要更换为新膜,这些损耗无疑会增加工艺运行成本。为了控制膜的污染,降低运行成本,可以从选择抗污染膜、对原水进行前处理和对受污染膜进行清洗3个方面加以控制,以期达到令人满意的效果[45]。目前,膜污染仍是限制纳滤分盐工艺应用的重要因素。

  2.2蒸发浓缩-冷却结晶工艺

  蒸发浓缩-冷却结晶工艺是利用蒸发技术对高盐废水进行浓缩,得到的浓缩液通过降温析出结晶盐[6]。该工艺适用于分离所含无机盐在水中的溶解度随温度变化差异较大的混盐体系,例如氯化钠与硫酸钠体系,其中氯化钠在水中的溶解度随温度变化不大,而硫酸钠对温度变化较为敏感,因此通过蒸发浓缩-冷却结晶工艺可以将2种无机盐分别析出达到分离的目的。该工艺通过控制结晶温度来获得较为纯净的结晶盐产品。郝红勋等[46]发明了一种从高盐废水中提纯氯化钠和硫酸钠的方法,并已应用于某煤化工企业的高盐废水(氯化钠质量分数为2.28%,硫酸钠质量分数为0.72%,COD为500mg/L)处理中。其中,废水经电渗析和MVR装置浓缩后将浓缩液送入结晶器冷却结晶得到芒硝,芒硝经过精制后可得到无水硫酸钠产品;从冷冻结晶器出来的浓缩液经2级蒸发结晶可得到氯化钠产品。该工艺所得的氯化钠和无水硫酸钠产品纯度均可达99%,且氯化钠和硫酸钠的回收率达到90%以上。

  当混盐体系中各无机盐溶解度对温度的敏感性都较低的情况下,采用蒸发浓缩-冷却结晶工艺分盐,其效率会大大降低。

  2.3蒸发-热结晶工艺

  以含硫酸钠和氯化钠的高盐废水为例,高盐废水经蒸发浓缩至硫酸钠接近饱和后,再转到高温蒸发结晶器中,随着蒸发的进行会逐渐析出硫酸钠晶体,当结晶器中固液比达到一定值时将浆料转到稠厚器中分离硫酸钠晶体与母液。分离后的母液一部分回到高温结晶器中继续蒸发浓缩,其余部分则进入低温蒸发结晶器在60℃左右的真空状态下继续蒸发析出氯化钠晶体,并在稠厚器中使氯化钠晶体与母液分离,最终达到单质盐分离的目的[47]。

  张继军[48]发明了一种高盐废水单质分盐回收工业级钠盐的工艺方法。该方法应用了蒸发-热结晶工艺,经过蒸发结晶(蒸发结晶温度为50~150℃)分别得到硫酸钠和氯化钠晶体,二次母液经冷却析晶(冷却析晶温度为-15~0℃)得到硝酸钠。通过该工艺方法回收的氯化钠质量分数为95.2%(二级日晒工业盐质量分数为94.5%),硫酸钠质量分数为95.8%(Ⅲ类一等品要求质量分数为95%),硝酸钠质量分数为98.6%(合格工业盐:硝酸钠纯度>98.5%),均能达到工业级水平。

  2.4组合分盐工艺

  组合分盐工艺是一种结合了纳滤分盐工艺和蒸发浓缩-冷却结晶或蒸发-热结晶工艺的多级分盐工艺。组合分盐工艺可以达到较好的分盐效果,是未来高盐废水单质分盐工艺的重要发展方向。

  赛世杰等[49]搭建了高盐废水(Cl-平均质量浓度为1710.0mg/L,SO42-平均质量浓度为2910.0mg/L)“零排放”中试装置。结果表明,通过超滤-纳滤-反渗透-蒸发-冷却结晶组合分盐工艺回收的氯化钠平均纯度为99.7%,无水硫酸钠平均纯度为98.2%,结晶盐的回收效率大于85%。何睦盈等[50]在某工程中应用冷冻脱硝-纳滤-TVR技术处理含硫酸钠和氯化钠的高盐废水(NaCl和Na2SO4质量浓度均为50~150g/L),得到了芒硝和粗盐产品,废水得以回用,实现了废水的“零排放”。张琳等[51]建立了高含盐有机废水纳滤膜处理实验

  平台,以含10%(质量分数)氯化钠的阿斯巴甜废水作为实验对象,采用纳滤膜截留废水中的氨基酸等大分子物质,使氯化钠通过纳滤膜从而去除废水中的氯化钠并加以回收,得到最佳操作工艺参数:操作压力为2.4MPa、pH=6、进液温度为40℃、进液流速为0.1m/s,且在该操作参数下纳滤膜运行3h,氯化钠去除率为96%,其含氯化钠的淡相盐溶液可采用MVR技术对氯化钠进行回收。

  邢明皓[52]将纳滤技术与蒸发浓缩-冷却结晶技术结合,实现了从煤化工高盐废水(TDS质量浓度约10000mg/L)中回收高纯度氯化钠与硫酸钠产品。区瑞锟等[53]公开了一种高盐废水资源化的装置,其结合了纳滤、反渗透、蒸发-热结晶技术,可得到Ⅰ类工业无水硫酸钠(硫酸钠质量分数≥99%)及一级精制工业盐(氯化钠质量分数≥98.5%)。杭州水处理技术研究开发中心有限公司开发的纳滤预分盐+膜浓缩+结晶分盐工艺已应用于实际工程项目中,某煤化工企业高盐废水(Cl-质量浓度为706.0mg/L,SO42-质量浓度为1215.0mg/L)经该工艺处理后得到纯度为96.8%的氯化钠和纯度为97.5%的硫酸钠,均满足合格工业盐纯度要求(氯化钠纯度>92%,硫酸钠纯度>92%)[54]。

  3结晶盐的资源化利用

  经过分盐工艺得到的硫酸钠、氯化钠等结晶盐,一方面可以通过进一步精制得到无水硫酸钠、氯化钠或其他产品,作为企业副产品销售。韩萌[55]采用联合制碱工艺,对模拟高盐废水中的硫酸钠和氯化钠进行处理得到了纯度为96%~99%的轻质纯碱。周国娥等[56]对以水合肼副产盐渣作为原料生产小苏打的工艺做了研究,制得粒径大于250μm的碳酸氢钠,其质量分数为95.1%,碳酸氢钠干基质量分数大于98.5%,达到工业级碳酸氢钠的质量要求,为高盐废水盐的资源化利用提供了参考方向。另一方面,回收的氯化钠可作为原料进一步加工制得纯碱或烧碱,硫酸钠可作为原料经双膜电渗析制得纯度为98%以上、浓度不低于1mol/L的H2SO4和纯度为98%以上、浓度不低于1mol/L的NaOH[57]。

  4结论

  在高盐废水处理常用的方法中,膜分离技术耗能较低、选择性强,但膜容易堵塞需经常清洗更换;热浓缩技术适用范围较广且脱盐性能较好,但设备占地面积大且能耗较高;膜蒸馏技术处理效果好,运行简单,有良好的应用前景,但该技术仍存在较多问题,需进一步研究与改进。

  然而,采用膜分离技术、热浓缩技术、膜蒸馏技术和生物处理技术处理工业高盐废水时,无法实现单质分盐与资源化利用,因此如何将工业高盐废水中的盐以单质盐的形式分离出来成为当前高盐废水处理中的重点与难点。

  现存的纳滤分盐工艺可以选择性分离单价盐和多价盐,蒸发-冷却结晶工艺可处理混盐体系中盐的溶解度随温度变化差异较大的废水,但当体系中盐的成分较为复杂时,仅用一种工艺无法实现盐分的高效分离,因此,需要开发更有效的工艺进行单质盐的分离。

  组合分盐工艺是一种结合了纳滤分盐工艺和蒸发浓缩-冷却结晶或蒸发-热结晶工艺的多级分盐工艺。研究结果表明,组合分盐工艺可以达到较好的单质分盐效果,且已开始应用于实际工程项目中。解决目前组合分盐工艺中存在的弊端并对现有工艺进行优化,将成为未来工业高盐废水处理研究中的重要方向。

  参考文献:

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篇三:化工行业废盐产生现状及资源化利用研究进展

  

  精细化工行业高盐高浓有机废水无害化处理与废盐资源化集成技术工程示范及产业化推广

  一、研究目标

  针对精细化工行业废水高盐、高浓、难降解等特征,在“十二五”单项关键技术及核心装备研发基础上,通过典型工程示范应用,建立高盐、高浓有机废水无害化处理与废盐资源化集成技术,形成关键技术指南规范,研制标准化成套装备,解决制约我国精细化工行业高盐、高浓度有机废水难处理与废盐缺乏资源化技术的瓶颈问题,有力提升区域控源减排能力,支撑“水十条”治理目标实现。

  二、考核指标

  建设精细化工高盐、高浓有机废水无害化处理与废盐资源化技术示范工程2项以上,规模5000吨/年废盐实现资源化,处理费用低于200元/吨,回收资源化盐产品和废水无害化处理水平分别达到盐工业标准和环境行业排放标准;制定预处理、浓缩和干燥(焚烧)、资源化等关键单元技术规范3项,申请发明专利6项以上;形成高含盐、高浓度难降解有机废水无害化处理与废盐资源化成套技术2项以上,制定相应技术指南2套以上;带动产值不低于1亿元。

  三、研究内容

  针对精细化工行业高盐、高浓有机废水处理难点问题,通过集成废水预处理、浓缩和干燥(焚烧)、盐份资源化利用等单元环节关键技术及核心装备,在精细化工高盐、高浓有机废水处理典型工程进行综合示范,形成精细化工高盐、高浓有机废水无害化处理与废盐资源化集成技术与成套设备。其中,预处理阶段集成高效吸附、高效氧化关键技术和装备,高效削减废水COD浓度;浓缩阶段集成电渗析离子膜或新型机械蒸汽再压缩关键技术及装备,实现浓缩减容处理;在盐份资源化阶段可考虑结晶、电解等资源化技术;有机残液采用焚烧(热解)无害化处理技术,形成高盐、高浓度难降解有机废水预处理-盐水直接资源化利用或有机废水预处理-浓缩-焚烧无害化整装成套技术,并进行工程示范及产业化推广,实现精细化工高盐高浓度有机废水规模化无害化处理和无机盐资源化回收利用。

  四、实施期限

  2018年1月1日-2020年6月30日

  五、经费来源及支持方式

  中央财政资金预算不超过0.3亿元,采用前补助支持方式,配套资金与中央财政资金比例不低于1.5:1,配套资金主要用于示范工程建设。

  六、组织实施方式

  以课题为单元组织申报,优先支持企业牵头,申报单位需具有承担国家级重大、重点科技计划项目的经历,鼓励产

  学研用联合申报。

篇四:化工行业废盐产生现状及资源化利用研究进展

  

  工业废盐账的问题及资源化思路目录

  .工业废盐的来源、分类及性质2.工业废盐处置面临问题22.工业废盐资源化处理技术33.1.前述33.2.去有机物33.2.1.高温氧化法33.2.2.盐洗法33.

  3.混合盐别离43.

  3.1.综述44.

  3.2.化工混合废盐处理技术4工业废盐资源化进展64.

  1.前述64.

  2.燃烧系统64.

  3.余热锅炉64.

  4.烟气净化系统65.工业废盐资源化思路75.

  1.产品有依据75.

  2.工艺稳定性好75.

  3.处置本钱合理7.工业废盐资源化处置前景71.

  1.工业无机盐的来源76.

  2.工业废盐资源化后的去向87.

  3.工业废盐资源化的意义8.结论.工业废盐的来源、分类及性质

  工业废盐来自工业生产,高盐废水处理、农药生产等均会产生大量的工业

  废盐,主要是指无机盐为主要成分的固体废弃物,废盐年产量超过2.0xl07t,主要分为氯化钠、硫酸钠两大类。

  按来自行业划分农药行业(30%)、医药(10%)、精细化工(15%)、印染等

  (45%),于江苏省而言,含盐废物主要来源于染料中间体(HW12)、医药中间体

  (HW02)、农药中间体(HW04)、煤化工(HW11)及湿法冶金(HW48)。

  根据工业废盐的成分,可将工业废盐分为单一盐与混合盐。单一盐为单一

  组分的盐;混合盐是指两种及两种以上组分的盐,工业废盐中的有机物含量与

  产生行业有关。江苏调研显示,工业园区暂存的废盐中,混盐占80%,剩下的20%为单盐。

  工业废盐具有成分复杂、来源广泛、毒性大等特点,虽在危废名录中并未

  单独列出,但2016年《国家危险废物名录》明确将化学合成原料药生产过程中

  产生的蒸储及反响剩余物、化学合成原料药生产过程中产生的废母液及反响基

  废物划定为危险废物。因此工业废盐不仅破坏生态环境,祸及人畜,一旦污盐

  中可溶性盐及杂质严重引起土壤盐化,危及周边农、林、牧业的生存与开展,甚至对周边水源和地下水造成严重污染,危害极大。

  .工业废盐处置面临问题

  针对工业废盐的性质,因此其需要得到妥善处置,在国外,这种副产废盐

  大多采用无害化处理后直接将盐向海洋倾倒,这种处理方式有很大的局限性,一是企业必须临海或离海岸不远,二是副产污盐中不含有害的有机和无机杂

  质。事实上,化工生产中副产的污盐依据产品的不同,污盐中的成分也不同,有时还有较大的差异,使副产污盐的处理和利用加大了难度。

  国内工业废盐的处置技术有:填埋法、高温氧化法、盐洗法等。目前填埋

  法是我国工业废杂盐的主要处置手段,但废盐填埋存在以下几个问题:

  ⑴投资大。占地多依据危险废物填埋污染控制标准的相关规定,水溶性盐

  总量含量210%的废物是不能进入柔性填埋场,因此废盐必须进入刚性填埋

  场。对于同等规模填埋,刚性填埋场投资比柔性填埋场大,占地面积也相对

  大。

  (2)刚性填埋场国内少。目前国内大局部填埋场是柔性填埋性,废盐填埋受

  限,企业大局部废盐也无填埋出路。

  编者意见:废盐刚性填埋未消除废盐危险特性,废盐污染隐患未得到有效

  根治。

  ⑶填埋本钱高。目前废盐的填埋吨本钱高达4000元以上,企业难以承

  受。综上所述,工业废盐不易填埋填埋,建议资源化。

  编者意见:2021年危废废盐刚性填埋市场收费已呈下降趋势,局部地区、局部废盐填埋经营企业已下调收费,个别收费价格已到3500元/吨以下。

  .工业废盐资源化处理技术3.1.前述

  根据废盐来源可知,工业废盐中含有毒性大的有机物,无论对于单一盐还

  是混合盐,要实现废盐资源化,必须先将废盐中的有机物去除,进行无害化处

  理,然后再分盐。

  3.2.去有机物

  根据废盐中的有机物含量多少,其处置技术常用的分为两类:

  3.2.1.导]温氧化法

  该法针对废盐中有机物含量高,将废盐高温处理,使废盐中的有机杂质在

  高温下氧化成CO2、CO、出0气体,从而到达去除有机杂质的目的,此法的关

  键在于分解氧化燃烧设备的选择。

  编者意见:有机废盐中有害有机物去除(热化学处理设备)关键在于能耗(辅

  助燃料单位用量)、耐火材料性能、热化学处理设备处理效率。

  3.2.2.盐洗法

  盐洗法对饱和副产品溶液进行清洗,将副产品中的有机物等物质溶解于清

  洗溶液中,从而到达净化副产品的目的。该法比拟适用于杂质含量少且杂质成

  分单一的副产废盐。

  3.3.混合盐分禺3.1.综述

  去除有机物得到的混合盐,仍是多种成分的无机物,例如硫酸钠和氯化

  钠、氯化

  钾和氯化钠、氯化钾,需要进一步处理得到单一盐,无机盐的别离需

  要借助三元体系相图分析,可分析在整个蒸发过程中,物料含量间的关系可由

  杠杆规那么进行确定。

  有人通过将脂肪醇/盐/水双水相体系应用于氯化钾氯化锭混合溶液的分

  离,开发了一种别离氯化钾、氯化锈混合溶液的新方法,即正丙醇一氯化钾一

  氯化钱一水双水相体系。该方法本钱低且溶剂易于回收。

  3.

  3.2.化工混合废盐处理技术

  化工行业是废盐、残渣的产生大户,因其具有来源多样、种类繁多、成分

  复杂、有毒有害物质含量高、环境危害严重、处理经济本钱高等特点,所以备

  受管理者和公众关注,是环境监管的重中之重。为了解决这些问题,我国已建

  立了相应的法律法规、政策标准、规范条件和处理技术等管理体系,对危废从

  产生到处置实现了全程监管。

  尽管如此,我国化工行业废盐、残渣的资源化利用和无害化处置的总体水

  平与规范化程度参差不齐,与先进国家差距较大,同时,一些地区环境违法案

  件时有发生(废盐流入餐桌、化学毒地、危废非法转移等)。新《环境保护法》、《固体废物污染环境防治法》的实施预示着未来环境监管必将更趋严格,给企

  业处理处置的技术水平与经济投入提出更高要求。

  在化工废盐中,氯化钠和硫酸钠是两种最常见的废盐,尤其在煤化工、染

  料等行业的废水中含有大量氯化钠和硫酸钠的混合盐,如何将这些废盐循环再

  利用成为了相关企业共同的期望。不过常规的蒸发结晶技术只能得到多种盐的混盐,利用价值不高,因此需要更加先进的化工混合废盐处理技术。

  德兰梅勒-别离技术作为一家处于领导地位的高科技创新公司,在别离技

  术领域有着非常丰富的实践经验,并具备雄厚的科研实力。德兰梅勒?别离技

  术针对高盐废水的别离设计出了一套高效的解决方案:先通过独有的专利技术

  对废水中的有机物进行预处理,再通过硫酸钠-氯化钠别离技术分别得到合格的氯化钠和硫酸钠盐。别离出的盐可以进一步投入到其它的工业生产中。

  工艺流程

  流程简述:采用MVR蒸发器,80℃高温蒸发获得高纯度无水硫酸钠;

  母液冷冻结晶,析出硫酸钠-氯化钠混盐;

  硫酸钠-氯化钠混盐母液进入纳滤膜进行别离,别离后浓液含硫酸钠盐液返

  回温蒸发阶段,透过液进去MVR蒸发器50-55C低温蒸发,获得高纯度氯化

  钠。

  高温蒸发冷却结晶低温蒸发

  技术特点

  .工艺简单,能同时得到硫酸钠及氯化钠产品;

  .在高温区直接得到无水硫酸钠产品,便于后续的运输及使用;

  .混盐一般作为固体废弃物进行填埋,别离混盐能减少环境的二次污染,同时别离出的盐能投入到生产中,降低本钱,节约资源;

  .在预处理中对废水进行了预浓缩,降低处理规模。

  .工业废盐资源化进展

  4.

  1.前述

  积极推动废盐处置技术规范,并开展工业废盐资源化工程的应用探索,如

  某新建工业废盐资源化工程,其工业废盐原料来自某化工园区,有两类工业废

  盐,采用不同的工艺。

  TOCW3600ppM的工业废盐,工艺方案为原料污盐与洗涤液通过逆流水

  洗再生,湿盐经离心、干燥后得产品盐,包含污盐的贮存、污盐再生单元、盐

  水蒸发单元、废水处理系统。

  洗涤液与污盐按照比例进行充分混合,并在外加场的作用下洗涤;盐水蒸

  发单元从污盐再生工序来的高盐污水,通过蒸发结晶,将物料中的盐结晶别离

  出来,返回污盐再生工序继续再生,产生高COD废水送入污水处理工序。

  TOC>3600ppM的工业废盐,采用燃烧炉进行直接燃烧,去除有机物,包含固体进料系统、燃烧系统、余热回收系统、烟气净化系统。

  4.

  2.燃烧系统

  (1)回转窑:控制回转窑烟气温度750℃,出口烟气温度400℃;回转窑内

  固废经750c高温氧化处理后由窑尾排下。

  (2)二燃室:二次燃烧炉温度控制在1100℃以上,烟气停留时间为2s以

  上,能够充分分解有害的臭气和多氯化合物,抑制二嗯英的生成。

  (3)助燃系统:通过控制天然气喷入量实现系统缓慢升温至正常工况,维持

  系统正常运行。

  (4)供风系统:一次风由窑尾补入,与燃烧烟气混合后进入回转窑;二次风

  由二次室补入。

  4.

  3.余热锅炉

  余热锅炉的设计和运行压力选为1.6MPa(表压),产生204c的蒸汽。

  5.

  4.烟气净化系统

  (l)SNCR脱硝:在1000C下,烟气与尿素发生还原反响。

  ⑵半千式急冷吸收塔:烟气温度在1.0s内降到200C以下。

  ⑶干式脱酸装置:主要设备包括氧化钙储槽、活性炭粉储槽、罗茨高压风

  机和文丘里反响器。

  (4)布袋除尘系统:进口烟气温度180℃,去除粉尘粒径在0.05Um以

  上,除尘效率可达99%以上。

  (5)活性炭吸附塔:进口烟气温度160℃o

  ⑹引风机:净化后烟气引至碱液喷淋吸收塔内进行进一步净化。

  ⑺碱液喷淋洗涤系统:进口烟气温度150℃,进口烟气温度80℃o

  ⑻净化后的烟气通过烟囱排入大气,满足《危险废物燃烧污染控制标

  准》。

  5.工业废盐资源化思路

  目前国内尚无工业废盐资源化的成熟技术,但在废盐资源化已开展相关工

  作。如推动废盐处置技术规范、新建废盐处置企业工程等,后期要想实现工业

  废盐的资源化处置,技术的突破点在于以下方面。

  5.

  1.产品有依据

  目前工业废盐资源化缺乏标准的支撑,后期需要标准支撑和政策引导。

  编者意见:2020年国内主管部门、协会、科研院所、环保企业,启动废盐

  资源化产品团体标准立项编制,在煤化工废盐利用已有团体标准发布,国内危

  险废物废盐综合利用产品团体标准发布亦在近期。

  5.

  2.工艺稳定性好

  盐的熔点和沸点低,例如:氯化钠的熔点801℃,需要解决运行过程设备

  的黏性和腐蚀性问题。

  6.

  3.处置本钱合理

  需要合理控制运行本钱,降低废盐的处置费用,以便市场推广和应用。

  6.工业废盐资源化处置前景1.工业无机盐的来源

  工业无机盐主要来自地球上的矿石开采,如工业级硫酸钠以天然芒硝矿、盐湖卤水、钙芒硝矿、海盐苦卤为原料。

  6.2.工业废盐资源化后的去向

  当工业废盐通过技术实现了资源化,到达产品标准,可以得到应用,如分

  离提纯得到工业级的氯化钠,可以应用于氯碱行业中,氯碱行业是以氯化钠为

  原料,通过电解方法制取氢气、氯气和烧碱。

  6.3.工业废盐资源化的意义

  工业废盐实现资源化的意义是大的,主要为两个方面,一是可以解决填埋

  占地,防止污染;二是钠钾实现资源化,可以减少矿物开采。

  7.结论

  综合考虑,工业废盐资源化可行方案建议:

  有机物含量少且单一的废盐:盐洗+除杂(除杂质与分盐)+结晶,得到符合国

  家产品标准的盐;

  对于有机物含量高、规模大且混合盐:运行稳定的高温氧化+除杂(除杂质

  与分盐)+结晶,得到符合国家产品标准的盐。

  同时,随着工业废盐资源化工程的不断投入,现有的工艺、设备问题将不

  断取得改进和完善,未来对工业废盐必将形成成熟且稳定的资源化利用技术。

篇五:化工行业废盐产生现状及资源化利用研究进展

  

  ?业?盐废?零排放与资源化利?的研究进展摘

  要结合当前?业?盐废?的来源与组成,对其处理技术的现状研究及?程应?进?了综述,分析了实际运?状况,为今后?盐废?的进?步资源化处理、实现真正的零排放提供?定的参考。21世纪以来,?资源短缺是全世界?临的?个重要难题。随着经济不断提升,?业?产?速发展的同时?量的?盐废?随之产?。?盐废?的含盐质量分数不?于1%,除了包括Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等溶解性?机盐离?,还含有难处理的有机污染物以及质量分数不?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,?且会浪费许多潜在资源。如今?资源严重匮乏,使得研究学者们开始?度关注?盐废?的回收零排放技术和资源化利?,这也是今后?业废?处理领域的重难点。1?盐废?的来源与组成?业废?主要含有机物和?机盐2?类,组成成分复杂,包括K+、Ca2+、Na+、Mg2+、CO32-、NO32-、Cl-、SO42-等离?,其中Na+、Cl-、SO42-离?占总?机盐离?的90%以上,远远?于其他离?。?盐废?常见的来源途径有:第?,?于?常?活的海?成为含盐?活废?;第?,?于滨海?业?产的海?作为废?排出;第三,?业?产过程中产?的含盐废?,这也是主要来源。例如,?油、天然?的采集或加?、??发电、固体燃料的加?、印染、造纸、化?等?业领域都会产??量的?盐废?,其溶解物多、含盐浓度?,甚?含有悬浮油、乳化油和溶解油等油类物质以及?油、中低碳链等有机物质。此外,还伴随着重?属、氰化物、芳?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,?业废?有“三?”:?有机物、?含盐量、?硬度。2处理技术现状废?集中式处理在传统治理中占据主导地位,但由于?盐废?成分复杂、波动性?、毒性?,集中收集、粗放式处理反?将这些特点叠加强化,使得处理难度进?步增?,费?增?。因此,为了满?严格的环保要求,?业废?处理技术也在不断改进,?趋成熟。?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?于实现?盐废?回收零排放。根据?盐废?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?交换树脂法和吸附法等,以便为后续?艺提供更好的处理条件。作为?盐废?资源化处理的核??艺,浓缩技术根据不同的处理对象和适?范围分为热浓缩和膜浓缩。热浓缩技术适于处理?TDS和COD?达数百克每升的废?,通过加热使?盐废?中的离??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?盐废?加热??定温度后依次引?压?逐渐降低的容器中实现闪蒸?化,冷凝后得到淡?。MED是将多个蒸发器串联组成多效蒸发,重复利?蒸汽从?提?效率,降低运?成本。MVR以电能驱动蒸汽压缩并循环利?,最?程度地回收蒸汽潜能使得能耗?幅度降低。将上述3种热浓缩技术的各项特征进?对?,如表1所?。膜浓缩技术是将压?差、浓度差及电位差作为驱动?,通过物质组分与膜之间的尺?差异、电荷排斥和物化作?实现废?的分离、提纯和浓缩。由于膜浓缩技术具有操作简便、产?稳定、成本较低等优点,近年来在废?脱盐中的应??热浓缩技术更为?泛,主要包括微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、电渗析(ED)和膜蒸馏(MD)。通过膜两侧的压?差MF能够截留0.1~1nm的悬浮物、细菌等物质,UF能截留?于0.01pm的微?物、蛋?质等物质。NF的孔径和截留能?介于UF和RO之间,基于筛分效应和道南效应对2价阴阳离?有很?的截留率,在?业?盐废?的分盐处理中具有良好的效果。RO利?膜对物质不同的选择透过性,达到过滤分离的作?,常?于?盐废?零排放中?较典型的有?效反渗透(HERO)、碟管式膜技术(DTRO)和振动剪切强化反渗透(VSEPRO)。ED是将电化学与渗析扩散结合,通过电位差对离?交换膜的作?选择性地去除离?,得到的产??质良好,从?达到分离纯化的?的。?前在化?、造纸、轻?、冶?、制药和医药等?盐废?的处理过程中具有?泛的使?。MD是蒸馏与膜分离技术的结合,在蒸?压差作?下蒸?式组分透过疏?微孔膜,冷凝后实现?与?挥发性物质的分离。截??前,已经?于脱盐、废?处理等多种分离

  下蒸?式组分透过疏?微孔膜,冷凝后实现?与?挥发性物质的分离。截??前,已经?于脱盐、废?处理等多种分离过程。将上述6种膜浓缩技术进?对?,如表2所?。结晶技术是?业?盐废?处理的最后?道?序,也是废?零排放的关键技术。通常,?盐废?在热浓缩或膜浓缩技术处理之后通过结晶?艺进?固化处理,实现最终的固液分离。近年来,分质结晶技术被?泛应?,相?蒸发结晶技术,不仅提?了?的回?率,?且使得混合结晶杂盐分离,得到具有资源化利?的?业级盐产品。在实际应?过程中,需结合?盐废?的?质特点、脱盐?程的规模技术、投资管理的安全性以及??的?候地理条件等,在蒸发结晶?艺的众多组合形式中,分析优劣点,确定最合适的处理?案。3?程应?进展?前,浓缩与结晶技术已?泛?于处理?业废?的实际?程中,并取得了可观的效果。Vuong发明的两级NF-NF在淡化含盐废????传统的单级反渗透系统节约20%~30%的成本,并在美国长滩某??成功地投?到实际运?中,?产?量达到1135m3。Ettouney等利?热浓缩技术MVR法处理含盐量3.5%的?业废?,系统脱盐率?达99.66%,TDS最?不超过130mg/L,出??质满?《城市污?再?利??业???质》。Chan等利?膜蒸馏技术和结晶技术处理RO浓缩液,清?回收率达到95%。相?热浓缩技术和膜浓缩技术各?单独作?,将2种技术耦合处理废?可达到优化的效果。?业上在MED之前先经过NF预处理,?效温度能提?60℃(65~125℃),且没有结垢危险。Turek等通过NF-RO-MED-Cr(结晶器)系统,使得盐?淡化的回收率达到78.2%,成本降低?0.5美元/m3。Hamed等提出的NF-RO-MSF系统通过利?NF膜将海?中的结垢离?去除,使MSF系统得到更?的?效温度,从?提?淡?产?率,延长MSF的使?寿命。以此为基础,Mabrouk等发展了NF-MSF-DBM装置,如图1所?,中试结果表明,该曝?与盐?混合装置的?效温度能够提升到100~130℃,造??达到原有MSF系统的2倍,产?率增加19%,同时成本降低了14%。另外,浓缩耦合技术在回收?盐废?中的有效资源??也发挥了积极作?。Liu等研究?新型NF-ED集成膜技术分离盐?中的1价、2价离?,其中Ca2+、Mg2+的截留率分别为40%、87%,NaCl的回收率约为70%。Ali等采?RO+MD技术对浓盐?进?处理,相对于传统技术??,该?艺组合的稳定性及出盐品质更好,?的回收率可达到90%以上,以达到?资源与结晶盐回收的?的。此外,中国?油化?采?“管式微滤-多级反渗透-多级电驱动离?膜-硝蒸发结晶-盐蒸发结晶”的?艺路线处理粉煤?化?盐废?,通过中试项?,得到的Na2SO4质量分数在96%以上,NaCl质量分数在98%以上,混盐仅占总盐量的5%以下,成功实现?机盐分质结晶资源化。某?化?业?盐废?采?膜分盐及膜浓缩?效组合集成?艺进?分质结晶,?艺流程如图2所?,NaCl和Na2SO4的质量分数分别达到97.5%和98.6%,杂盐产率?于10%,实现了?盐废?零排放与资源化利?,从?提??资源的利?率,对经济效益、环境效益和社会效益具有极其显著的影响。围绕?业?盐废?零排放与资源化的?标,?程化的处理技术需考虑?艺的选择应?、现场的设计运?等??,包括对

  围绕?业?盐废?零排放与资源化的?标,?程化的处理技术需考虑?艺的选择应?、现场的设计运?等??,包括对预处理、浓缩技术以及分质结晶各类?艺的分析对?,组合应?,不断地优化完善,最后在中试及?范?程阶段进?长期稳定运?,取得具有说服?的?撑数据。4结论?业?盐废?所含成分复杂,对处理技术的要求较?,传统的技术?法很难达到“零排放”?标。?前,通过预处理、浓缩和结晶技术的耦合与集成可以实现?业?盐废?中有机污染物等杂质的分离,以及以NaCl和Na2SO4为主的?机盐的分质,得到纯化结晶盐,从?解决?盐废?零排放与资源化利?的难题,具有良好的应?前景,是未来?处理技术的发展?向。END政策法规?

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篇六:化工行业废盐产生现状及资源化利用研究进展

  

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