高鹽廢水脫鹽預(yù)處理工藝

———高鹽廢水脫鹽預(yù)處理工藝高鹽廢水一般指含有多于3.5%的總?cè)芙庑怨腆w的廢水。高鹽廢水主要來(lái)自工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和海水利用。在一些工業(yè)生產(chǎn)中，大量的使用了酸、堿和鹽，使出水中含有有機(jī)污染物外還含有大量的無(wú)機(jī)離子。同時(shí)一些城市也引入了海水來(lái)替代淡水，還有一些海產(chǎn)品和腌制食物的生產(chǎn)中也會(huì)產(chǎn)生高鹽廢水。高鹽廢水直接排放會(huì)對(duì)水體造成巨大的污染，還會(huì)影響土壤和生態(tài)系統(tǒng)。

高鹽廢水的處理主要有生物法和物理化學(xué)法。生物法通過(guò)對(duì)微生物進(jìn)行馴化，使微生物漸漸適應(yīng)高鹽分的生存環(huán)境，從而達(dá)到降解有機(jī)物去除COD的目的。生物法雖然可以處理高鹽廢水，但是高鹽分會(huì)抑制微生物活性，從而降低了處理效率，在實(shí)際工程中會(huì)導(dǎo)致各種生物池的尺寸偏大，同時(shí)需要增加曝氣量，從而增加了建筑成本和運(yùn)行成本。物理化學(xué)法有萃取、吸附、蒸餾、膜技術(shù)、電化學(xué)、芬頓、焚燒法等。芬頓法雖然能有效的去除高鹽廢水中的部分COD，但是運(yùn)行費(fèi)用巨大，出水一般仍達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，后續(xù)照舊難以進(jìn)行生化處理。所以對(duì)高鹽廢水的處理需要進(jìn)行脫鹽預(yù)處理，本文針對(duì)某醫(yī)藥中間體的高鹽廢水進(jìn)行分析和預(yù)脫鹽處理設(shè)計(jì)。

1、廢水水質(zhì)、水量和排放標(biāo)準(zhǔn)

浙江某藥業(yè)有限公司主要生產(chǎn)醫(yī)藥中間體，擁有多個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)線，其中年產(chǎn)1,3-環(huán)己二酮2000噸，產(chǎn)生高鹽生產(chǎn)廢水24t/d，主要有機(jī)物為1,3-環(huán)己二酮和1,3-苯二酚，COD約為10萬(wàn)mg/L、pH值3，氨氮124mg/L,總含鹽量(NaCl)在18%-20%。廢水處理后要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2、MVR脫鹽預(yù)處理工藝

MVR技術(shù)將蒸發(fā)器與蒸汽泵相結(jié)合，通過(guò)消耗電能為代價(jià)，通過(guò)熱力循環(huán)壓縮過(guò)程，把蒸發(fā)器出來(lái)的二次低溫位蒸汽轉(zhuǎn)移到高溫位蒸汽再送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態(tài)，而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣在蒸發(fā)處理物料時(shí)，蒸發(fā)料液所需的熱能，由蒸汽冷凝和冷凝水冷卻時(shí)釋放的熱能所供應(yīng)。在運(yùn)作過(guò)程中，沒(méi)有潛熱的流失。

MVR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：

(1)蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程無(wú)需冷卻水，且冷凝水品質(zhì)好;

(2)低生蒸汽能耗且能量效率高，運(yùn)行成本低;

(3)全自動(dòng)掌握操作，操作簡(jiǎn)便，具有高牢靠性，快速載荷調(diào)整;

(4)設(shè)備體積較小，布置簡(jiǎn)潔省地;

(5)關(guān)鍵設(shè)備，用高質(zhì)量的鈦合金制造，設(shè)備使用壽命長(zhǎng);

(6)設(shè)備易于保養(yǎng)，全部需要保養(yǎng)清洗的部位，工作人員都能進(jìn)入。

三效蒸發(fā)器蒸發(fā)產(chǎn)生一噸冷凝廢水需要0.4噸蒸汽和6度電，合計(jì)93.4元/噸，采納MVR蒸發(fā)產(chǎn)生一噸冷凝廢水需要0.02噸蒸汽和65度電，運(yùn)行成本為62.9元一噸，約為三效蒸發(fā)器的70%，假如設(shè)計(jì)為谷電運(yùn)行模式，則MVR的節(jié)能優(yōu)勢(shì)更明顯。(蒸汽單價(jià)按220元/噸計(jì)算，電費(fèi)單價(jià)按0.9元/度計(jì)算)。

3、MVR脫鹽工藝設(shè)計(jì)和處理效果

1,3-環(huán)己二酮高鹽廢水先加氫氧化鈉調(diào)整pH到中性，再進(jìn)入MVR蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)脫鹽;脫出的氯化鈉去制備硫酸鈉;蒸出的廢水去廢水收集池進(jìn)行后續(xù)處理。

廢水經(jīng)MVR蒸發(fā)器處理后，出水COD由103543mg/L降為5534mg/L，去除率為94.66%;NaCl質(zhì)量濃度由18.4%降為0，去除率為100%;氨氮濃度由124mg/L降為3.5mg/L，去除率為97.18%。MVR處理效果見(jiàn)表1：

4、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)高鹽廢水有多種處理工藝，但在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，考慮可行性和經(jīng)濟(jì)性首選去除高鹽廢水中的鹽分。相比較三效蒸發(fā)器，MVR蒸發(fā)器運(yùn)行更簡(jiǎn)便，運(yùn)行費(fèi)用更低。

高鹽廢水一般指含有多于3.5%的總?cè)芙庑怨腆w的廢水。高鹽廢水主要來(lái)自工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和海水利用。在一些工業(yè)生產(chǎn)中，大量的使用了酸、堿和鹽，使出水中含有有機(jī)污染物外還含有大量的無(wú)機(jī)離子。同時(shí)一些城市也引入了海水來(lái)替代淡水，還有一些海產(chǎn)品和腌制食物的生產(chǎn)中也會(huì)產(chǎn)生高鹽廢水。高鹽廢水直接排放會(huì)對(duì)水體造成巨大的污染，還會(huì)影響土壤和生態(tài)系統(tǒng)。

高鹽廢水的處理主要有生物法和物理化學(xué)法。生物法通過(guò)對(duì)微生物進(jìn)行馴化，使微生物漸漸適應(yīng)高鹽分的生存環(huán)境，從而達(dá)到降解有機(jī)物去除COD的目的。生物法雖然可以處理高鹽廢水，但是高鹽分會(huì)抑制微生物活性，從而降低了處理效率，在實(shí)際工程中會(huì)導(dǎo)致各種生物池的尺寸偏大，同時(shí)需要增加曝氣量，從而增加了建筑成本和運(yùn)行成本。物理化學(xué)法有萃取、吸附、蒸餾、膜技術(shù)、電化學(xué)、芬頓、焚燒法等。芬頓法雖然能有效的去除高鹽廢水中的部分COD，但是運(yùn)行費(fèi)用巨大，出水一般仍達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，后續(xù)照舊難以進(jìn)行生化處理。所以對(duì)高鹽廢水的處理需要進(jìn)行脫鹽預(yù)處理，本文針對(duì)某醫(yī)藥中間體的高鹽廢水進(jìn)行分析和預(yù)脫鹽處理設(shè)計(jì)。

1、廢水水質(zhì)、水量和排放標(biāo)準(zhǔn)

浙江某藥業(yè)有限公司主要生產(chǎn)醫(yī)藥中間體，擁有多個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)線，其中年產(chǎn)1,3-環(huán)己二酮2000噸，產(chǎn)生高鹽生產(chǎn)廢水24t/d，主要有機(jī)物為1,3-環(huán)己二酮和1,3-苯二酚，COD約為10萬(wàn)mg/L、pH值3，氨氮124mg/L,總含鹽量(NaCl)在18%-20%。廢水處理后要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2、MVR脫鹽預(yù)處理工藝

MVR技術(shù)將蒸發(fā)器與蒸汽泵相結(jié)合，通過(guò)消耗電能為代價(jià)，通過(guò)熱力循環(huán)壓縮過(guò)程，把蒸發(fā)器出來(lái)的二次低溫位蒸汽轉(zhuǎn)移到高溫位蒸汽再送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態(tài)，而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣在蒸發(fā)處理物料時(shí)，蒸發(fā)料液所需的熱能，由蒸汽冷凝和冷凝水冷卻時(shí)釋放的熱能所供應(yīng)。在運(yùn)作過(guò)程中，沒(méi)有潛熱的流失。

MVR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：

(1)蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程無(wú)需冷卻水，且冷凝水品質(zhì)好;

(2)低生蒸汽能耗且能量效率高，運(yùn)行成本低;

(3)全自動(dòng)掌握操作，操作簡(jiǎn)便，具有高牢靠性，快速載荷調(diào)整;

(4)設(shè)備體積較小，布置簡(jiǎn)潔省地;

(5)關(guān)鍵設(shè)備，用高質(zhì)量的鈦合金制造，設(shè)備使用壽命長(zhǎng);

(6)設(shè)備易于保養(yǎng)，全部需要保養(yǎng)清洗的部位，工作人員都能進(jìn)入。

三效蒸發(fā)器蒸發(fā)產(chǎn)生一噸冷凝廢水需要0.4噸蒸汽和6度電，合計(jì)93.4元/噸，采納MVR蒸發(fā)產(chǎn)生一噸冷凝廢水需要0.02噸蒸汽和65度電，運(yùn)行成本為62.9元一噸，約為三效蒸發(fā)器的70%，假如設(shè)計(jì)為谷電運(yùn)行模式，則MVR的節(jié)能優(yōu)勢(shì)更明顯。(蒸汽單價(jià)按220元/噸計(jì)算，電費(fèi)單價(jià)按0.9元/度計(jì)算)。

3、MVR脫鹽工藝設(shè)計(jì)和處理效果

1,3-環(huán)己二酮高鹽廢水先加氫氧化鈉調(diào)整pH到中性，再進(jìn)入MVR蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)脫鹽;脫出的氯化鈉去制備硫酸鈉;蒸出的廢水去廢水收集池進(jìn)行后續(xù)處理。

廢水經(jīng)MVR蒸發(fā)器處理后，出水COD由103543mg/L降為5534mg/L，去除率為94.66%;NaCl質(zhì)量濃度由18.4%降為0，去除率為100%;氨氮濃度由124mg/L降