高鹽廢水零排放處理膜處理技術(shù)

  隨著水處置技術(shù)的開展及國度政策關(guān)于大局部工業(yè)水應(yīng)用率的請求進(jìn)步，多數(shù)企業(yè)為滿足消費需求，降低用水本錢，采取了許多節(jié)水措施，進(jìn)步反復(fù)應(yīng)用率，使外排水的鹽度及其他有機(jī)污染物濃度進(jìn)步。同時近幾年，我國環(huán)保請求逐步進(jìn)步，對外排水的含鹽量提出請求，各中央相關(guān)政策也已出臺，使高鹽廢水零排放的需求逐步增強(qiáng)。

  1、不同行業(yè)高鹽廢水特性剖析

  工業(yè)上高鹽廢水普通為循環(huán)排污水、離子交流酸堿再生廢水、中水回用RO濃水或脫硫廢水等。這類廢水含有大量的Cl-，SO42-，Na+，Ca2+，Mg2+等，應(yīng)用污水回用的濃水還含難降解有機(jī)污染物，處置過程較為復(fù)雜。目前主要零排放行業(yè)的廢水水質(zhì)有如下特性。

  1.1 煤化工高鹽廢水

  煤化工高含鹽廢水水質(zhì)具有以下特性：

  ①鹽分高且成分復(fù)雜，雜質(zhì)離子組分較多;

  ②COD含量比擬高;

  ③含有一些容易結(jié)垢的離子，比方硬度及可溶性硅;

  ④不同項目采用不同的主工藝，廢水組分多變，水質(zhì)不肯定性比擬大。

  1.2 電廠脫硫廢水

  火電廠脫硫廢水主要來源于濕法脫硫(FGD)工藝產(chǎn)生的廢水，主要特性是高懸浮物，高鹽度(高氯根、高硫酸根)高腐蝕性、高硬度、及含有局部重金屬，且水質(zhì)動搖大。

  1.3 煉油及石化行業(yè)廢水

  煉油及石化行業(yè)廢水屬于難處置廢水，其水質(zhì)特性是高COD、高氨氮，高無機(jī)鹽，局部油脂、酚類、硫化物及局部含汞廢水。

  1.4 制藥行業(yè)廢水

  廢水特性：成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高，特別是生化性很差，且間歇排放，難處置。

  2、工業(yè)廢水零排放主要膜處置技術(shù)引見

  完成工業(yè)高鹽廢水的零排放需求系統(tǒng)的處理計劃，首先普通經(jīng)過物理或化學(xué)的預(yù)處置辦法，完成懸浮物、膠體及普通易結(jié)垢離子的去除，再經(jīng)過膜處置工藝完成淡水的回用，同時到達(dá)廢水減量的目的，最后濃縮液經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶等工藝最終完成廢水的零排放目的。本文主要對目前常用的膜處置工藝展開引見。

  依照膜過濾孔徑別離，常用膜技術(shù)可分為微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反浸透等。依照過濾壓力及最終濃縮倍數(shù)來分，廢水零排放常用的反浸透又可進(jìn)一步分為低壓反浸透(類如BWRO)、中壓反浸透(海水膜SWRO)，高壓反浸透(HPRO或DTRO)等。同時目前市場上還有(電滲析)ED、正浸透(FO)等技術(shù)已應(yīng)用于高鹽零排放行業(yè)。因其運用范圍不同，針對不同的工況，其組合式的設(shè)計在零排放項目上已有普遍應(yīng)用。

  2.1 微濾及超濾技術(shù)

  微濾(MF)：又稱為微孔過濾，它屬于精細(xì)過濾，其根本原理是篩分過程，在靜壓差作用下濾除0.1～10μm的微粒，微濾膜允許大分子和溶解性固體(無機(jī)鹽)等經(jīng)過，但會截留住懸浮物、細(xì)菌及大分子量膠體等物質(zhì)。

  超濾(UF)：能截留0.002～0.1μm之間的大分子物質(zhì)和蛋白質(zhì)。超濾膜允許小分子物質(zhì)和溶解性固體(無機(jī)鹽)等經(jīng)過，同時將截留下膠體、蛋白質(zhì)、微生物和大分子有機(jī)物。

  微濾、超濾技術(shù)普通用于反浸透膜或其它膜濃縮技術(shù)的的前處置，主要用于去除來水中的SS及膠體等，目前煤化工廢水零排放項目上已有將藥劑軟化與微濾或超濾分離運用的技術(shù)，可完成廢水中硬度的去除到達(dá)100mg/L以下，出水硅控制在10mg/L以下，有效減少后續(xù)膜濃縮工藝的結(jié)垢風(fēng)險。

  2.2 納濾(NF)技術(shù)

  納濾(NF)最早被稱為疏松反浸透，操作區(qū)間介于反浸透和超濾之間。對一價鹽的去除率為20%～50%，但對CODcr及二價鹽的去除率高達(dá)90%以上。

  納濾膜的一個很大特性是膜本體帶有電荷，這是它在很低壓力下具有較高除鹽性能和截留相對分子質(zhì)量為數(shù)百的物質(zhì)，也可脫除無機(jī)鹽的重要緣由。在高鹽廢水零排放處置工藝中，納濾技術(shù)可用于去除絕大多數(shù)的Ca2+，Mg2+，SO42-等易結(jié)垢離子，同時其特殊的膜外表電荷及孔徑使它比反浸透更耐COD的污堵，因而可用于反浸透的預(yù)處置，以降低結(jié)垢離子對RO膜的污染。同時因納濾膜對二價離子的高截留性(關(guān)于硫酸根的截留可達(dá)98%及以上)，目前在局部高鹽廢水零排放中用于別離硫酸根及氯離子，完成水中氯化鈉的回收。已有電廠脫硫廢水采用經(jīng)過軟化預(yù)處置(混凝+微濾)+膜濃縮處置(NF+DTRO)+蒸發(fā)結(jié)晶枯燥技術(shù)，制成純度為97.5%的袋裝氯化鈉，作為工業(yè)鹽銷售，完成了脫硫廢水的資源化回收應(yīng)用。經(jīng)過納濾的選擇性過濾完成分鹽的技術(shù)在高鹽廢水資源化的應(yīng)用將會越來越多。

  2.3 高效反浸透HERO技術(shù)

  高效反浸透是一種在常規(guī)反浸透根底上開發(fā)的新工藝，其原理是經(jīng)過藥劑軟化預(yù)處置+離子交流技術(shù)，去除來水中的硬度，再經(jīng)過脫氣塔去除水中的二氧化碳，最后加堿將反浸透進(jìn)水pH調(diào)到10以上，與常規(guī)RO相比，該工藝的特性：

  (1)防垢、防粘污、防梗塞：經(jīng)過藥劑軟化預(yù)處置+離子交流技術(shù)除去給水中的硬度和其他結(jié)垢性物質(zhì)，到達(dá)防垢效果;在高pH下運轉(zhuǎn)時可在多方面減少污堵：

  ①因硅的溶解度隨pH的進(jìn)步而增大，所以明顯進(jìn)步了硅的結(jié)垢極限;

  ②高pH是生物的抑止劑，細(xì)菌、病毒、孢子和內(nèi)毒素等被溶解或皂化，有機(jī)物被乳化或皂化，防止黏附于膜上;

  ③顆粒沾污的外表強(qiáng)度明顯降低，高污泥指數(shù)(SDI)的水能在無需經(jīng)常化學(xué)清洗的條件下運轉(zhuǎn)。