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   2023-12-17 260

技术可实现废水的零排放。孔连琴介绍了焚烧处理含盐废水的工艺技术和特点,并对正负压技术进行了充分比较来论证正压技术的可靠性。杨丽峰介绍了焚烧法处理技术应用于上海华谊丙烯酸有限公司32万吨/年丙烯酸及脂项目的应用,应用结果证明了高温氧化焚烧法处理系统热效率高,可以分解废水中所含的有害有毒有机物质,为高盐废水的处理提供一种切实可行的处理方法。

  4、氟腐蚀问题

  目前通过蒸发与焚烧技术处理高含盐废水有较好的处理效果,不过处理过程中也有弊端,即设备受到的腐蚀问题日益突出,很多设备的实际寿命达不到设计寿命,因此高含盐废水处理设备问题也得到了重视。

  常用的工业设备

系统与活性污泥相结合进行有机物降解及耐盐性实验研究,研究表明纯氧曝气系统具有氧传递效率高、抗冲击负荷好、剩余污泥量少、能耗小等特点,能够高效的去除污染水体中的污染物,大限度地削减水体的污染物负荷,具有良好的生态环境效应。赵天亮等利用好氧活性污泥处理高含盐采油废水开展实验,实验表明经驯化的活性污泥可适应高含盐环境,且对不同浓度高含盐采油污水均具有较高的CODCr去除率,活性污泥驯化后,对采油废水CODCr去除率可达90%以上。祝义平通过接触氧化法对腌制废水处理研究,得出了该法处理腌制废水的佳有机负荷、HRT、温度和能耐受的高盐度,研究结果指出生物接触氧化法处理腌制废水的耐盐极限是51.84g/L,当NaCl浓度小于该值时,增加盐浓度不会对处理效果带来很大的影响。陈永娟通过采用厌氧消化反应器处理起始COD浓度为1500mg/L而含盐量分别为0.6%、2.5%、6%的废水,COD的去除率分别为85%、84%、63%;含盐量为2.5%而起始COD分别为900mg/L、1500mg/L、3000mg/L时,COD的去除率分别为89%、86%、53%。张军等人利用常规的生物活性污泥法处理技术进行工业废水的处理,处理成本低,运转速度快,单元活动强,但是有机物和无机盐对微生物有抑制生长或毒害作用,此种方法需要对废水进行大量稀释和延长处理时间。

  废水进行大量稀释和延长处理时间。虽然生物法包括厌氧消化和好氧活性污泥均能有效处理一定程度的含盐废水,然而微生物系统对离子强度的变化非常敏感,盐度的增加影响了微生物的代谢活性,以至降低了系统反应的动力学系数。即便是经过驯化的活性污泥系统,其盐度适应范围也是有限的,即使是极度嗜盐菌也仅能在15%~30%盐度下生存。

  由于耐盐嗜盐菌的环境适应性有一定限度,因此,采用生物法虽然能处理低浓度含盐废水,但大量浓盐废水所面临的有效处理难题仍无法解决。为了完成对高浓度含盐废水的处理,近年来物理、物化法如离子交换、膜处理、蒸发法和焚烧法等处理高含盐废水的技术得到快速发展。

  2、离子交换法处理废水

  离子交换法早用于海水淡化,H,Entezari等人利用离子交换法联合超声波用于水的软化技术,Michelle等人利用吸附结合离子交换去除水中的酚,Jennifer等利用离子交换法去除水中溶解的有机污染物,均取得了一定处理效果,不足之处在于均是与其他工艺相结合,同时处理成本较高。伊学农等人利用反渗透处理高盐废水可实现含盐废水的回用,且COD和TDS的去除率分别可达到90%和99%以上。杨克吟介绍了高含盐废水的膜分离应用技术,与热浓缩工艺相比,膜分离技术具有处理成本低、规模大、技术成熟等特点,缺点是浓缩倍数不高,通常浓缩3倍左右,虽然强化预处理后可大大提高膜分离倍数,但需要较长的预处理流程。目前膜分离技术有微滤(MF)膜分离技术、超滤(UF)膜分离技术、纳滤(NF)膜分离技术和反渗透(R0)膜分离技术等,其中用于处理高含盐废水的主要是纳滤膜分离技术和反渗透膜分离技术。

  离子交换和膜处理处理成本高,设备要求严格,同时处理膜容易受到污染,且需要经常进行反冲洗及更换处理膜,对处理造成不便,产生的浓水需要后续方法进一步处理。

  3、蒸发及焚烧法

  虽然离子交换和膜处理能够在实际生产中运用,但是人工及成本投入太高,因此蒸发及焚烧法得到了发展。目前利用蒸发和焚烧方法处理的高浓含盐废水,含盐量达8%~20%以上,在进入设备前需经过一定的预处理,终处理均取得了较好的效果。

  刘艳明等人介绍了煤化工高含盐废水蒸发处理技术进展,包括对焦化废水、煤气化废水、煤液化废水、煤制烯烃废水进行蒸发处理,实现“零排放”。王丹等人采用蒸发结晶技术应用于高含盐废水处理,对香料、制药、农药等行业的废水处理,实现了终端废

  我国的聚氯乙烯生产中,初采用的引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN),该引发剂引发活性低,反应时间长,在反应时间结束后,产品中会残留大量的废料残渣,影响产品的稳定性,并且由于腈基具有一定的毒性,如进入废水系统外排,将会对周围的环境造成巨大的不良影响。随着聚合釜技术的不断进步和环保要求的提高,当前在聚氯乙烯生产过程中采用的引发剂主要为过氧化二碳酸二乙基己酯(EHP)、过氧化新葵酸叔丁酯(TBPND),在生产过程中,将这类引发活性较高、引发时间短的引发剂配制成复合状态、将反应釜换热能力充分利用,并结合反应釜的运行实际情况合理调整引发剂配比,使引发剂的反应时间小化,减少引发剂的残留,使生产过程中的循环水利用率达到高。

  1.2 分散剂

  在聚氯乙烯的生产过程中,分散剂的作用主要是调节液面张力,降低液滴聚拢,促进剂保护液滴分散,而成分单一的分散剂则无法同时满足上述要求。过去传统的聚氯乙烯大多为紧密型的,当时采用的分散剂为明胶,而明胶本身就属于一种天然的高聚物,其自身成分所含的杂质较难控制,在使用过程中易吸水,容易在细菌的影响作用下失效。如今常用的分散剂主要为聚乙烯醇(PVA)及纤维素醚类,利用该类分散剂生产的产品细粉少、分布窄、凝胶化时间短,生产过程中附加排放少,易于后续工序的生产加工。

  2、工艺设备技术的改进

  2.1 聚合釜

  当前,聚氯乙烯行业正处于一个高速发展的时期,先进的聚氯乙烯生产企业正加快设备更新、产能加快的步伐,而作为挖掘潜力较大的聚合釜,由于其在生产过程中能耗较高,作用较大,对反应釜的生产技术改造成为生产企业关注的重点。当前我国聚氯乙烯生产企业中30m3的聚合釜的应用比例正逐步缩小,逐渐被70m3以上的聚合釜所替代,同时,搅拌装置的技术改进,使其在生产过程中朝着剪切能力强,循环次数多的方向发展,同时,在聚合釜内设置挡板,增加了在物料输送过程中的湍流效果,同时对减少分散剂的用量起到了一定的帮助作用。为了增大聚合釜的比传热面积,在聚合釜内设置了回流冷凝器,采用增大循环水利用量的方法来增加聚合釜的传热系数,增强聚合釜的传热效果,减少了水资源的浪费,使聚合釜的性能得到大幅提高。

  2.2 汽提设备技术

  在聚氯乙烯的生产过程中,汽提工段中需要处理的废水首先进入汽提塔,经过汽提塔的汽提作用,将废水中含有的对环境有害的有机物进行清除,再进入汽提蓄水池准备进入下一道工序中和、混凝以及沉淀。目前汽提塔主要采用的塔盘为可拆卸式,使塔顶的物料能够处于一个较低的沸腾温度,节约其运行需要的蒸汽量、并加入闪蒸罐以提高汽提效果,强化废水的处理能力,减少废水中的重金属有机物离子,大化汽提工序循环水冷却水的回用率。

  2.3 干燥设备技术

  过去我国聚氯乙烯生产企业采用的干燥设备主要为气流干燥和流态化干燥,但是随着现代聚合技术的不断进步,对聚合度要求的不断提高,传统的干燥方式已经无法满足现代工业社会的需求,因此旋风干燥设备和冷却三段干燥技术逐渐成为当前聚氯乙烯生产的主流方式,该类干燥设备结构简单,安装方便,成本较其他干燥设备低廉,操控稳定性好,能够有效支持聚合反应中所添加的引发剂、分散剂及终止

水的零排放,回收了有用化工原料,并对蒸发结晶技术应用于废水处理的前景进行了深度展望,表明该技术应用前景广泛。袁惠新综述了国内外高含盐废水处理技术,并对各种蒸发技术进行比较分析,指出合理利用高效节能蒸发技术可实现废水的零排放。孔连琴介绍了焚烧处理含盐废水的工艺技术和特点,并对正负压技术进行了充分比较来论证正压技术的可靠性。杨丽峰介绍了焚烧法处理技术应用于上海华谊丙烯酸有限公司32万吨/年丙烯酸及脂项目的应用,应用结果证明了高温氧化焚烧法处理系统热效率高,可以分解废水中所含的有害有毒有机物质,为高盐废水的处理提供一种切实可行的处理方法。

  4、氟腐蚀问题

  常用的工业设备为不锈钢材质,价格低,成型好,但是由于高盐废水通常氯含量高,腐蚀性强,对设备材料有防腐要求,为了防止设备腐蚀,纷纷考虑采用防腐性能更好的替代材料,如钛金属材料及钛金属的合金。钛金属材料及钛金属的合金具有耐腐蚀性好,质量轻,使用寿命长等优点,近些年来在蒸发和焚烧处理中应用较广泛。可惜好景不长,很多钛材及钛合金设备在使用几年,甚至更短时间后,发现钛材设备仍存在腐蚀情况发生,通过分析,查找原因终证实设备的腐蚀是由废水中含有的氟离子造成的。

  由于钛表面会自动形成一层稳定性好、结合力强的氧化膜,因此,钛合金在碱溶液、大多数有机酸溶液、无机盐溶液和氧化性介质中有很好的耐蚀性。但在还原性酸溶液中,氟化物容易与氢离子结合形成氟化氢,优先吸附于钛材表面氧化膜上,排挤氧原子导致钛合金表面的钝化膜形成可溶性氟化物而发生腐蚀,遭到破坏,其中HF溶液对钛金属的腐蚀作用强。

  在初始的时候氟含量很低,不会造成设备腐蚀,但是随着处理时间延长,通过浓缩富集作用后,氟含量不断升高,超过钛金属材料耐蚀程度,后造成了氟腐蚀。氟腐蚀过程中主要发生的反应如下:

为不锈钢材质,价格低,成型好,但是由于高盐废水通常氯含量高,腐蚀性强,对设备材料有防腐要求,为了防止设备腐蚀,纷纷考虑采用防腐性能更好的替代材料,如钛金属材料及钛金属的合金。钛金属材料及钛金属的合金具有耐腐蚀性好,质量轻,使用寿命长等优点,近些年来在蒸发和焚烧处理中应用较广泛。可惜好景不长,很多钛材及钛合金设备在使用几年,甚至更短时间后,发现钛材设备仍存在腐蚀情况发生,通过分析,查找原因终证实设备的腐蚀是由废水中含有的氟离子造成的。

  在初始的时候氟含量很低,不会造成设备腐蚀,但是随着处理时间延长,通过浓缩富集作用后,氟含量不断升高,超过钛金


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