一種高鹽高濃度有機廢水的蒸髮結晶新工藝的製作方法

2023-09-11 04:15:55

本發明涉及工業廢水處理回用技術領域，特別是高鹽高COD廢水的回用工藝方法，屬於環保處理工藝領域。

背景技術：

高鹽高濃度有機廢水是農藥、醫藥、印染等行業產生的廢水，這種廢水具有難降解、毒性高、汙染程度高的特點。該種類型的廢水不能用於生物方法來處理，會對微生物造成很大衝擊，致使微生物大量死亡，處理效果不佳；該類型的廢水也不適合採用化學氧化的技術處理，因為廢水中含有大量的鹽分，其會大大削減氧化劑的氧化效果，造成處理成本高且效果不佳。

因此，針對高鹽高濃度有機物的廢水，現在採用的技術是蒸髮結晶技術，將高鹽度有機廢水濃縮，在蒸發濃液中會析出NaCl晶體，蒸發冷凝液鹽分含量較低、有機物濃度較高，適合採用生化處理方法進行下一步的處理。具體工藝流程如圖1所示。

在現有的處理工藝中，蒸發冷凝液進行生化處理，蒸髮結晶母液中含有一部分NaCl晶體和一部分蒸發濃液，通過固液分離後，NaCl晶體成為一種副產品鹽，蒸發濃液回流到原來的廢水收集池，進行循環再次蒸發。但是，現有工藝存在兩個很大的弊端：

一是，有機物和鹽分的不斷富集。蒸發濃液中有機物富集了比原液高很多倍的有機物和鹽分，在多次循環蒸發的過程中，有機物和鹽分會不斷的積累，致使進入蒸髮結晶器的廢水濃度會越來越高，這會導致蒸髮結晶的效果會降低，蒸發濃液的粘稠度越來越大，其沸點也會越來越高，最終會導致整個蒸發系統的癱瘓。

二是，蒸發設備堵塞。由於進入蒸髮結晶器的溶液有機物濃度以及鹽分的濃度越來越來，長期循環的話，溶液會變得粘稠，固液不易分離，會在蒸髮結晶器內部粘結、堵塞，導致蒸髮結晶器不能正常運行。

這兩個問題直接會導致蒸發效果不佳、能耗變大、設備損害嚴重，對於結晶裝置來說是兩個致命的問題。如果想克服這兩個問題，需要採用反應釜蒸發濃液，反應器處理能力有限，且費用高昂，所需要的成本較高，企業難以承受。

技術實現要素：

針對現有存在的問題，本發明公開了種高鹽高濃度有機廢水的蒸髮結晶新工藝，其可以克服現有技術中遇到的問題，其主要包括以下步驟：

（1）將廢水收集池收集到的高鹽高濃度有機廢水進行除油，將導致高COD的油類有機物去除，降低廢水中的COD去除；

（2）將步驟（1）處理後的廢水通過高效過濾器，將廢水中的懸浮物去掉，之後進入蒸髮結晶裝置；

（3）步驟（2）中蒸髮結晶裝置會產生兩股廢水，一股是蒸發冷凝液，其鹽分、有機物含量相對較低，直接進行生化處理；一股是蒸髮結晶濃液，蒸髮結晶濃液含有NaCl晶體和更高鹽分和有機物的濃液，將蒸髮結晶濃液進行固液分離；

（4）將步驟（3）中固液分離產生的NaCl晶體作為危險廢物進行處理或者精製；

（5）將步驟（3）中固液分離產生的更高濃度的濃液進行催化氧化處理，採用氧化劑和催化劑對蒸發濃液；

（6）將步驟（5）處理後的濃液回流到現有的廢水收集池，混合均勻後再次進入蒸髮結晶裝置，進行工藝的循環。

通過催化氧化處理之後，蒸發濃液中的有機物由高沸點有機物分解為低沸點有機物，處理後的蒸發濃液循環到前端的蒸發裝置後，低沸點的有機物會隨著蒸氣帶出，進入到蒸發冷凝液中，不會在蒸髮結晶器中富集，因此也會因有機物富集出現設備堵塞、蒸發效果不佳的問題；

優選的，步驟（1）的除油為氣浮除油，可將不溶於水和部分溶於水的油狀物去除。

優選的，步驟（2）中的蒸髮結晶裝置為三效蒸髮結晶器或MBR蒸髮結晶器。

優選的，步驟（3）中的NaCl晶體進行精製，為其資源化利用做準備。

優選的，步驟（5）中催化氧化工藝中，採用的氧化劑為H2O2和臭氧，催化劑為紫外燈和催化填料，反應時間為0.5-4h。

本發明的有益效果為：

1、解決了蒸發濃液循環蒸發的相關問題。若蒸髮結晶濃液不進行催化氧化處理，直接進行循環蒸發，會導致有機物濃度的富集與積累，致使蒸髮結晶器的效果不佳、能耗加大、設備堵塞，甚至導致整個結晶器的癱瘓。蒸發濃液進行催化氧化處理後，將其中的高沸點有機物轉化為低沸點有機物，在進行再次蒸髮結晶時，低沸點有機物會隨著蒸汽冷凝進入到蒸發冷凝液中，不會在蒸髮結晶器中積累和富集，因此避免了直接蒸發所產生的問題。

2、工藝流程簡單，可實現整個工藝連續運行。在整套工藝中，蒸髮結晶裝置不會因為蒸發濃液的問題產生影響，工藝流程簡單，設備操作簡單，可實現整個工藝的連續運行。

附圖說明

圖1、現有技術的工藝流程圖；

圖2、本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本發明，應理解下述具體實施方式僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。

一種高鹽高濃度有機廢水的蒸髮結晶新工藝，主要包括以下步驟：

（1）將高鹽高濃度有機廢水進行除油，將導致高COD的油類有機物去除，降低廢水中的COD去除；除油為氣浮除油，可將不溶於水和部分溶於水的油狀物去除；

（2）將步驟（1）處理後的廢水通過高效過濾器，將廢水中的懸浮物去掉，之後進入蒸髮結晶裝置，蒸髮結晶裝置為三效蒸髮結晶器或MBR蒸髮結晶器；

（3）步驟（2）中蒸髮結晶裝置會產生兩股廢水，一股是蒸發冷凝液，其鹽分、有機物含量相對較低，直接進行生化處理；一股是蒸髮結晶濃液，蒸髮結晶濃液含有NaCl晶體和更高鹽分和有機物的濃液，將蒸髮結晶濃液進行固液分離；

（4）將步驟（3）中固液分離產生的NaCl晶體作為危險廢物進行處理或者精製；優選為精製；

（5）將步驟（3）中固液分離產生的更高濃度的濃液進行催化氧化處理，採用氧化劑和催化劑對蒸發濃液；

（6）將步驟（5）處理後的濃液回流到現有的廢水收集池，混合均勻後再次進入蒸髮結晶裝置，進行工藝的循環，採用的氧化劑為H2O2和臭氧，催化劑為紫外燈和催化填料，反應時間為0.5-4h。

實施例1

廢水來源於某農藥公司毒死蜱生產工藝的廢水，從初次蒸發開始進行，廢水的初始數據以及處理後的數據如表1所示。

由表1中的數據可以看出，原液經過結晶之後，冷凝液中鹽分和有機物濃度顯著下降，達到了直接生化的標準，蒸發濃液中有機物和鹽分均在富集。在將蒸發濃液進行多相催化氧化處理後，蒸發濃液的pH並沒有顯著下降，但是再次蒸發後，蒸發冷凝水中的COD顯著增加，這說明在催化氧化處理後，蒸發濃液中的高沸點有機物轉變為了低沸點有機物，隨著蒸汽進入蒸發冷凝液中，不會再蒸髮結晶器中富集和累積，避免了因多次循序蒸發導致的一系列難以克服的問題，效果良好。

在多相催化氧化中，雙氧水的加入量為溶液體積比的1%，臭氧曝氣2h，外加紫外催化，溶液中添加活性炭催化劑。

本發明方案所公開的技術手段不僅限於上述實施方式所公開的技術手段，還包括由以上技術特徵任意組合所組成的技術方案。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍。