202211/2915:11:59

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张新妙:高盐废水处置采用挤压式膜过滤无需大错流,运行成本低

来源:环保在线 点击量:421
  【泵阀商务网 在线展会石油化工企业延迟焦化车间排水苯并(a)芘是很容易超标的,最高可超标2000倍,热电脱硫车间排水汞(Hg)也很容易超标,在几倍到几十倍的样子,还有催化裂化脱硫装置的排水的Ni(镍)超标等等,这些中石化北京化工研究院环保所副所长,教授级高工张新妙介绍的热知识,都知道了吗?
 
  莅临2022视环会秋季展【石油化工废水处理高峰论坛】的张新妙,带来了主题为《石油化工含盐废水处理技术研究探讨》的分享。

(↑ 点击回顾)
 
  不用说,大家都知道,石油化工废水处置的难度大,技术门槛高,近年来更是面临着更加严格的排放标准,COD、TN、TP、TDS等都是被紧盯的对象。整体来看,石化废水处理需求包括废水分级控制、废水稳定达标排放及降本增效,以及含盐废水深度处理回用及零排放。
 
  张新妙梳理了石化废水的基本信息,比如来源——炼油、化工、油气田、橡胶、化纤、煤化工、循环排污以及特殊废水等,再比如处理方式,一级处理以机械法为主,二级处理以生化为主,三级处理以“氧化+膜处理”为主,其中三级处理以含盐废水处理为主。
 
  据悉,含盐废水中的高盐废水占总体废水比例能达到5%左右,而高盐废水一直是高难度废水处理中的“钉子户”,这题怎么解?
 
  如果是达标排放,基本会应用生化法和物化法,后者包括芬顿氧化、电催化氧化、臭氧催化氧化、光催化氧化、活性炭吸附、树脂吸附等;如果涉及零排放,张新妙表示其实就是膜的应用,如何实现两级减量,以及最后的蒸发结晶。当然,由于膜处理技术对进水要求较高,所以预处理也是必不可少的,要去除对后续流程有影响的主要污染物(硅、氟、悬浮物、重金属离子等)。

  归结一下:
 
  臭氧催化氧化技术,干净、简单、易操作,由于羟基存活时间短所以要采用催化剂(提升处理效果25%到30%以上),针对臭氧在水体中的溶解度低的问题,可以采用梯级多相反应装备。一般情况下,臭氧用量设计以COD为参照,比值1.5。
 
  电催化氧化技术,可降解臭氧催化氧化无法降解的有机物,目前更多是用于特殊废水处理以及小规模处理上(主要是因为会产生氯气),研究方向着重于电极材料制备、反应器设计等,目标是提高比表面积和羟基产生量、降低能耗、延长材料寿命。
 
  强化均相芬顿氧化技术,从热力学、动力学和设备三个角度进行“强化”,包括提高氧化反应温度,研发管式氧化反应器,以及开发耐热性与抗腐蚀性材料等,在解决毒性大、难化学与生物降解硝基氯苯废水治理项目上成功应用。
 
  光催化-臭氧氧化技术可以弥补化学氧化的工艺缺陷,能在短时间内产生更多的自由基,针对芳香苯系物可大幅减少氧化剂消耗量。
 
  预处理中,石灰/纯碱法成本低但是加药量大,渣量也大,且石灰加量要严格控制;烧碱/纯碱法则相反,加药量小,渣量小,但废水硬度较低时成本高。
 
  膜法脱盐的优势很明显,占地小,投资低(模块化安装),产水水质好,结垢少,无腐蚀等等。不过,膜法脱盐还属于新兴技术,现在案例还比较少,还有就是前面说过的,一定要预处理。值得一提的是,膜过滤中的管式膜过滤,较明显的劣势就是需要强制循环大错流,运行成本较高,浓相固含率较低;挤压式膜过滤则相反。
 
  如果对案例分析感兴趣的小伙伴,可以直接进入直播间进行回顾啦。张新妙还分享了设计处理量450m³/h的化工废水零排放项目,采用了“生化+超滤反渗透+纳滤+蒸发结晶”工艺的化工废水分盐零排放项目,以及污水回收率达到93%以上且获得符合国家工业盐硝质量标准要求的盐产品的内蒙煤制甲醇高盐废水分盐项目(60万吨)。
 
  低成本、短流程、装置化,这是张新妙对未来含盐废水零排放产业发展的建议。高盐废水处置成本历来较高,发展零排放技术不仅是响应“双碳”目标,也是从降耗和资源化利用的角度突破成本难题的新思路。机遇和挑战并存,石化行业与环保行业的并肩同行,道阻且艰,更酝酿着新的故事。
 
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