一、原水分析
T酸废水母液每天600m³/d,COD约65000mg/L左右,呈酱油色,体系中有机物组分复杂。H酸废水母液每天400m³/d,COD约15000mg/L左右,呈酱油色,体系中有机物组分复杂。
T酸、H酸母液混合后,进入三效蒸发器蒸发,蒸发冷凝水回用,含硫酸铵、硫酸钠的蒸发残液(高COD、高盐的浓缩液)进入电厂喷淋干燥。因废水体系中有机物成分复杂,COD浓度高、废水粘稠,造成蒸发器经常堵塞,喷淋干燥喷嘴堵塞,从而导致停产,且喷淋干燥法不符合环保要求与发展方向;现有工艺处理成本高、二次污染。
技术需求
(1)对T酸、H酸废水母液进行预处理,处理后的水达到无色或者接近无色;
(2)保留企业现有三效蒸发系统;
(3)尽可能实现水体中污染物的资源化应用。
二、工艺设计
1、原有工艺现状和存在问题
实际生产过程中废水水质具有一定的波动性。企业提供水样及现有工艺回收无机盐的外观如下图所示:
表2(下表):原水水质和水量
图1(下图):企业提供水样及现有工艺回收无机盐
图2(下图):目前企业所使用H酸、T酸处理工艺流程图
前已述及,该工艺因废水中有机物成分复杂,COD浓度高、废水粘稠,易造成蒸发器堵塞及喷淋干燥喷嘴堵塞,且喷淋干燥法也不符合环保要求。具体表现在:
(1)运营成本居高不下(蒸发总水量大与固废产量大);
(2)难以实现减量化及资源化。
2、现有工艺效果和优点
通过对两种生产废水的分析检验,结合长期的研发试验,开发出适合于该类废水预处理及资源化的有效工艺路线。总结出有效的工艺路线如下:
图3(下图):SC增强型缔合萃取法处理H酸、T酸生产废水工艺流程图
本工艺主要包括以下核心技术:
1、SC增强型缔合萃取技术;2、污染物资源化技术;3、工艺过程控制软件编程技术。
经SC增强型缔合萃取法对H酸、T酸进行预处理,相关水质及处理后废水外观如下图4所示:
通过该工艺对原水进行处理,已可靠实现以下目标:
1.实现废水中COD大幅降低
T酸废水的COD去除率 95%;H酸废水COD去除率达96%;H酸和T酸混合废水去除率为95%。
2.实现废水蒸发器的稳定运行
预处理后蒸发系统进水COD大幅下降,可使蒸发器运营管理工况大大改善。原处理工艺是将所有高COD、高盐、高色度H酸T酸废水混合后,进入三效蒸发器蒸发,蒸发器负荷较大,废渣成分非常复杂,有机物容易堵塞和粘附管道,导致设备不能稳定运行且经常停产。本工艺实施后,仅仅有10%左右高COD、高色度的污染物浓缩液进蒸发器,且其余90%的近无色透明、低COD、高盐废水另行使用蒸发器,有机物堵塞蒸发器故障得以控制,蒸发器稳定运行相应得到保障。
三、资源化预测
对含萘系磺酸基团的萃取后浓缩液进行研究,制成混凝土减水剂或分散剂将大大减少三废处理成本。
(混凝土减水剂或分散剂的生产方式,是以甲基萘和三氧化硫为原料,经磺化、缩合、中和等反应,最后经干燥得成品。减水剂的聚合度一般为6—12左右,即:n=6—12,如果聚合度为1—3,则作为分散剂用)。