[发明专利]一种高盐废水的零排放处理方法在审
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技术领域本发明涉及环保技术领域，特别涉及冶金行业中的一种高盐废水的零排放处理方法。背景技术随着工业的高速发展，工业废水的排放成为了环境保护中的一个重要问题，由于废水不能得到有效处理，给水资源造成了极大的浪费，而且废水排放也无法达到国家标准，工业废水的处理不当给自然环境带来污染。在废水来源中，由于湿法冶金工业涉及的产品繁多，生产流程中会排放出大量废水，当矿料经酸浸、萃取等工艺后，会产生大量高盐废水，这部分废水除了含有有机污染物和重金属外，还含有大量的无机盐，如Cl-，SO42-，Na+，Ca2+等离子。这些高盐、高有机物废水，若未经处理直接排放，势必会造成水体污染和水资源浪费。目前湿法冶金行业中处理该类废水的方法主要是生化法和物化法处理后排放，生化法和物化法主要是处理掉废水中有机污染物和重金属，对无机盐未做处理，排放仍会造成环境盐碱化。随着国家环保要求的提高，粗放式处理后湿法冶金工业的废水国家不允许直接外排，因此湿法冶金工业废水处理工艺得到了发展，但目前使用的废水处理工艺处理后得到的排放水虽然较大程度上达到国家相关规定的环保排放标准，但废水处理工艺的运行成本仍然较高，同时也存在不能将废水中的可溶性盐分有效去除的缺点，事实上仍然浪费资源，污染环境，达不到节能减排的目的。发明内容针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明的目的是提供一种高盐废水的零排放处理方法，能有效的处理湿法冶金工业的高盐废水有害成分，高盐废水经处理后分离盐和淡水，达到废水零排放。为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高盐废水的零排放处理方法，包括以下步骤：a、废水预处理，在湿法冶金工业废水中加入氢氧化钠和碳酸钠，调节废水的PH值为8-9，反应0.5-1小时后，依次加入浓度为10％的聚合氯化铝、浓度为10％聚丙烯酰胺，反应0.5-1小时；b、冷凝结晶处理，将步骤a预处理后的废水送至连续冷冻结晶设备，通过控制结晶机的转速来调节废水的结晶时间，冷冻结晶1-1.5小时后，将产物放至自动离心机进行离心处理，分离出结晶盐和低盐废水；c、三效蒸发处理，将低盐废水升温至常温，利用三效蒸发器脱盐法得到高浓度无机盐母液，最终达到无机盐过饱和而结晶析出，通过离心机进行离心处理后母液返回步骤b中进行冷凝结晶处理，分离出结晶盐；上述技术方案的优选方案，步骤a中加入氢氧化钠和碳酸钠混合物中氢氧化钠和碳酸钠重量比是1:1。本发明将高盐废水通过蒸发进行水、盐分离，水可达到企业回用和排放要求；盐用于生产碳酸氢钠使其资源化再生利用，可促进我国冶金企业朝着节能、环保的方向健康发展，也可用于相关行业高盐废水的治理。具体实施方式下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。一种高盐废水的零排放处理方法实施例：包括以下步骤：a、废水预处理，在湿法冶金工业废水中加入氢氧化钠和碳酸钠，氢氧化钠和碳酸钠混合物中氢氧化钠和碳酸钠重量比是1:1。调节废水的PH值为8-9，反应0.5-1小时后，依次加入浓度为10％的聚合氯化铝(PAC)、浓度为10％聚丙烯酰胺(PAM)，反应0.5-1小时，该步骤主要起到软化水质、祛除重金属、降低COD的作用，预处理后废水的主要成分见表1：表1预处理后废水的主要成分b、冷凝结晶处理，将步骤a预处理后的废水通过水泵送至连续冷冻结晶设备，通过外用冷冻机提供冷冻液，保持连续结晶机温度至-5—0℃，通过控制结晶机的转速来调节废水的结晶时间，冷冻结晶1-1.5小时后，将产物放至自动离心机进行离心处理，分离出结晶盐和低盐废水，主要成分:Na2SO440-50g/LNaCl10-15g/L；冷凝结晶温度与浓度关系见表2：冷凝结晶温度与浓度关系c、三效蒸发处理，将低盐废水经热交换升温至常温，通过水泵送至三效蒸发器进料槽，利用三效蒸发器脱盐法得到高浓度无机盐母液，最终达到无机盐过饱和而结晶析出，通过离心机进行离心处理，分离出无水硫酸钠和饱和盐水母液主要成分:Na2SO4350-400g/LNaCl40-50g/L，饱和盐水母液返回步骤b中进行冷凝结晶处理，分离出结晶盐；本发明采用三效蒸发器进一步对废水进行脱盐处理；三效蒸发器脱盐法是利用浓缩结晶系统将废液中的无机盐通过蒸发的方式加以去除的方法。三效蒸发器是由相互串联的三个蒸发器组成，低温(90℃左右)加热蒸气被引入第一效，加热其中的废水，产生的蒸气被引入第二效作为加热蒸气，使第二效的废水以比第一效更低的温度蒸发，这个过程一直重复到最后一效。第一效凝水返回热源处，其它各效凝水汇集后作为淡化水输出，一份的蒸气投入，可以蒸发出多倍的水出来。同时，含盐废水经过由第一效到最末效的依次浓缩，在最末效达到过饱和而结晶析出，由此实现盐份与水的固液分离，三效蒸发器中产生的所有蒸汽在冷凝器中冷凝成为蒸馏水，不含无机盐，可返回车间生产系统使用；实现废水的零排放。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
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三效蒸发器为制药厂高盐废水处理渡过难关
　　【中国制药网 编辑视点】高含盐废水是指含至少总溶解固体TDS(Total Dissolved Solid)和有机物的质量分数大于等于3.5%的废水，包括高盐生活废水和高盐工业废水两大类。其中，高盐工业废水主要来源之一就是制药厂。这些废水中除了含有有机污染物外，还含有大量的无机盐，如果未经处理直接排放，将会对水体生物、生活用水以及工农业生产用水产生极大危害。&　　&　　(为制药厂高盐废水处理渡过难关 图片来源：百度图片)&　　专家介绍，这类废水的共同特点是：不能简单地用生化处理，且物化处理过程较复杂，处理费用也十分高，是国内外污水处理行业公认的高难度处理废水，在GMP标准的提高和近期以来监管趋严的压力下，我国制药行业也深受困扰。&　　目前国内外对高盐废水的研究主要有生物法和物理化学方法。&　　其中物法是高盐废水处理的首选方法之一，在处理高盐废水时表现出较高的有机物去除率，但这种方法所需要的时间相当长，而且高含盐废水的生物处理需要进行稀释，通常在低盐浓度下运行，因此容易浪费水资源，同时由于处理设施庞大也会造成投资增加、运行费用的提高，不适合我国节能环保、可持续发展的理念。随着我国水资源日趋紧张，国家出台的保护水资源的法规和收费措施给高含盐废水处理的企业带来了负担，因此生物法不是长久之道。&　　物理化学方法主要有蒸发法、电化学方法、离子交换法、吸附、膜分离技术等。专家表示，在未来高盐废水处理的方向上，降低高盐废水的盐分是重点研究项目之一。目前三效脱盐法具有可处理废水范围广、占地面积小、处理速度快、节能等优点，在国内具有较大的发展前景。&　　据了解，三效蒸发器是一种重要的提取浓缩设备，主要是采用列管式循环外加热工作原理，物理受热时间短、蒸发速度快、浓缩比重大，有效保持物料原效，节能效果显著，可应用于处理化工生产、食品加工厂、 医药生产、石油和天然气采集加工等企业在工艺生产过程中产生的高含盐废水，适宜处理的废水含盐量为3.5% ～25%(质量百分比)，COD浓度为ppm，三效蒸发器脱盐法给制药厂高盐废水的处理带来很大的希望。&　　但是，业内人士表示，三效蒸发器虽然优势明显，但也存在着处理成本高、设备使用寿命短、需要蒸气量大等缺点，未来三效蒸发器还需要改进很多地方。&　　对此，也有三效蒸发器技术人员表示，三效蒸发器在使用过程中有不少常见的故障出现，需要定期的维护和保养。如开始使用三效蒸发器时需要在1个月之内更换二次润滑油，以后润滑油3-4个月内更换一次；每二个月打开底轴承，检查底轴承磨损情况，必要时更换底轴承；根据物料性质应定期用温水或溶剂浸泡、清洗内筒体等。设备的维护和保养对于设备的使用寿命长短也有一定的影响，而在其他缺陷方面，三效蒸发器还需要提升技术，研发更实惠、实用、高性能的设备，为制药行业扫除后患。&　　随着我国科学技术的进一步发展，人才的培育加强，以及药机业规模的不断扩大，不断触碰、交流、研发，相信在未来的高含盐废水处理过程中，三效蒸发器技术将在制药领域以及其他领域的应用进一步扩大，促进生态可持续发展，为我国环境保护添一份力。&
(来源：中国制药网)
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三效蒸发器在高含盐废水处理中的应用
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污水处理技术篇：三效蒸发器应用于高含盐废水处理
来源：环保人微信&&更新时间： 09:07:25
　　高含盐废水是指含至少总溶解固体TDS(TotalDissolvedSolid)和有机物的质量分数大于等于3.5%的废水，包括高盐生活废水和高盐工业废水。主要来源于直接利用海水的工业生产、生活污水和食品加工厂、制药厂、化工厂及石油和天然气的采集加工等。
　　这些废水中除了含有有机污染物外，还含有大量的无机盐，如Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等离子。这些高盐、高有机物废水，若未经处理直接排放，势必会对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水产生极大危害。
　　该类浓废水的共同特点是：不能简单地用生化处理，且物化处理过程较复杂，处理费用较高，是污水处理行业公认的高难度处理废水。
　　一、高含盐废水处理技术
　　关于高含盐废水的处理技术，国内外已经研究了几十年，目前通常采用的方法主要包括：生物法、SBR工艺法和三效脱盐法等。
　　1、生物法
　　生物处理是目前废水处理最常用的方法之一，具有应用范围广、适应性强等特点。化工废水如染料、农药、医药中间体等含盐量较高的废水，污染严重，必须经过处理才能排放。
　　况且，此类废水成分复杂，不具备回收价值，采用其他处理方法成本较高，因此生物处理仍是首选的方法。
　　无机盐类在微生物生长过程中起着促进酶反应，维持膜平衡和调节渗透压的重要作用，但盐浓度过高，会对微生物的生长产生抑制作用，主要原因在于：
　　(1)盐浓度过高时渗透压高，使微生物细胞脱水引起细胞原生质分离;
　　(2)高含盐情况下因盐析作用而使脱氢酶活性降低;
　　(3)高氯离子浓度对细菌有毒害作用;
　　(4)由于污水的密度增加，活性污泥容易上浮流失。
　　为此，高含盐废水的生物处理需要进行稀释，通常在低盐浓度下(盐浓度小于1%)运行，因而会造成水资源的浪费，同时由于处理设施庞大也会造成投资增加、运行费用提高。随着水资源的日趋紧张，国家出台的保护水资源的各项法规和收费措施，给高含盐废水处理的企业带来了负担。
　　2、SBR工艺
　　SBR是序批间歇式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作。SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。
　　SBR工艺的优点主要有：
　　(1)池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好;
　　(2)运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好;
　　(3)耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用;
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三效蒸发器实现高含盐废水优化处理
温州臻荣科技有限公司自主研发的三效蒸发器脱盐法已成功应用于上海晶宇环境工程有限公司高含盐废水处理工程中.此方法适用于含盐量3.5%~25%(质量百分比)、COD浓度在2000ppm~300000ppm的市政与工业高含盐废水处理.
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