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高盐农药有机废水处理技术

2025-12-29 投稿人 : 懂农资网 围观 : 639 次

此篇农资总结会给大家介绍“高盐农药有机废水处理技术”的内容进行细致分析,但愿对各位网友们稍微有点帮助,开始你的阅读吧!

高盐农药有机废水处理技术
1、高盐废水如何降低COD?

1.氯离子对COD测定是一定会有影响的,重铬酸钾会将氯离子氧化。因此会在测试前于浓硫酸中溶解部分硫酸银用于减少氯离子的影响;

2.30克升的氯离子影响一定是超强的,正常情况下1000毫克升以下时会用硫酸汞的方法,30克升如果还想用重铬酸钾滴定法,那就一定要稀释,而且还要用硫酸汞;

3.如果一定要测COD,可以去查一下国标中关于“加碘回收”的方法,应该是类似于碘量法的(抱歉我也记不太清了,可以去查一下);

4.如果只是为了表征有机物,可以考虑用TOC代替COD值。

TOC是用有机物中的C量表征有机物的量,COD虽然可以称为是用氧表征有机物的量,但由于强氧化剂氧化对象不限于含碳有机物,因此二者折算成有机物的值还是会有差距的。

所以可以考虑按需选择表征方法;以上

2、高盐废水对污水厂的影响?

对高盐废水进入到生活污水厂里的问题都感到非常大的压力,有的甚至因为这些高浓度废水进入到生物处理段以后,造成了整个生物系统的崩溃,影响了处理效果性质。

高盐农药有机废水处理技术

高盐对污水厂的负荷处理能力加强,影响整个污水厂的运营,加大力度能力。

3、污水处理流程及生化处理工艺?

污水处理流程

1、臭氧消毒:将污水经臭氧处理,能产生有效的高温臭氧,这种技术能有效的杀灭病菌、毒素以及其他有害微生物,保证污水处理后净水达到卫生一级。

2、过滤:有机和无机物通过滤网净化,使悬浮物、有机物和细菌被除去,达到清运及污染物消除的效果。

3、加药:加药处理是污水质量检测后,根据污水所含有的物质成份,由权威部门指定特定的一种或者多种化学品,将其加入到污水中,以促进物质溶解或者改变有害物质的性质和特性,使有毒物质得到净化。

4、生物处理:生物处理是污水处理中的重要环节,它可以利用各种微生物降解有机物,去除污水中的细微有机物,起到更深层次的净化。

生化处理工艺

高盐农药有机废水处理技术

1、氧化过程:通过氧化工艺将有机物进行分解,去掉污水中的有机物,从而达到净化污水的效果。

2、硝化过程:硝化是一种采用硝酸盐作为氧化剂,将污水中的氨态氮转化为高锰酸盐的工艺。污水中的氨态氮是有害物质,经硝化处理之后,氨态氮的含量显著降低,达到净化的效果。

3、膜处理:膜处理工艺是污水处理中最广泛使用的技术,它通过特殊膜在高压差力下,将质量小于指定大小的颗粒及有毒、有害物质从污水中分离出来,是过滤及沉淀的结合。

4、活性炭吸附:采用活性炭进行吸附处理,有效去除水中有机物、有毒物质、痕量金属以及其他细菌,使污水质量更质量更健康。

4、含砷的废水该如何处理?

  处理含砷废水,目前国内外主要有中和沉淀法、絮凝沉淀法、铁氧体法、硫化物沉淀法等,适用于高浓度含砷废水,生成的污泥易造成二次污染。在化学法方面的研究已经比较成熟,很多人曾在这方面做了深入的研究。  1化学法处理含砷废水  中和沉淀法作为工程上应用较广的一种方法,很多人在这方面作了深入的研究,机理主要是往废水中添加碱(一般是氢氧化钙)提高其pH,这时可生成亚砷酸钙、砷酸钙和氟化钙沉淀。这种方法能除去大部分砷和氟,且方法简单,但泥渣沉淀缓慢,难以将废水净化到符合排放标准。絮凝共沉淀法,这是目前处理含砷废水用得最多的方法。它是借助加入(或废水中原有)Fe3+、Fe2+、Al3+和Mg2+等离子,并用碱(一般是氢氧化钙)调到适当pH,使其形成氢氧化物胶体吸附并与废水中的砷反应,生成难溶盐沉淀而将其除去。其具体方法有,石灰-铝盐法、石灰-高铁法、石灰-亚铁法等。  铁氧体法,在国外,自70年代起已有较多报道,工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁,然后加碱调pH至8.5-9.0,反应温度60-70℃,鼓风氧化20-30分钟,可生成咖啡色的磁性铁氧体渣。NakazawaHiroshi等研究指出,在热的含砷废水中加铁盐(FeSO4或Fe2(SO4)3),在一定pH下,恒温加热1h。用这种沉淀法比普通沉淀法效果更好。特别是利用磁铁矿中Fe3+盐处理废水中As(III)、As(V),在温度90℃,不仅效果很好,而且所需要的Fe3+浓度也降到小于0.05mg/L。赵宗升曾从化学热力学和铁砷沉淀物的红外光谱两个方面探讨了氧化铁砷体系沉淀除砷的机理,发现在低pH值条件下,废水中的砷酸根离子与铁离子形成溶解积很小的FeAsO4,并与过量的铁离子形成的FeOOH羟基氧化铁生成吸附沉淀物,使砷得到去除。  马伟等报道,采用硫化法与磁场协同处理含砷废水,提高了硫化渣的絮凝沉降速度和过滤速度,并提高了硫化剂的利用率。研究发现经磁场处理后,溶液的电导率增加,电势降低,磁化处理使水的结构发生了变化,改变了水的渗透效果。国外曾有人提出在高度厌氧的条件下,在硫化物沉淀剂的作用下生成难溶、稳定的硫化砷,从而除去砷。  化学沉淀法作为含砷废水的一种主要处理方法,工程化比较普遍,但并不是采用单一的处理方式,而是几种处理方式的综合处理,如钙盐与铁盐相结合,铁盐与铝盐相结合等等。这种综合处理能提高砷的去除率。但由于化学法普遍要加入大量的化学药剂,并成为沉淀物的形式沉淀出来。这就决定了化学法处理后会存在大量的二次污染,如大量废渣的产生,而这些废渣的处理目前尚无较好的处理处置方法,所以对其在工程上的应用和以后的可持续发展都存在巨大的负面作用。  2物化法处理含砷废水  物化法一般都是采用离子交换、吸附、萃取、反渗透等方法除去废液中的砷。物化法大都是些近年来发展起来的较新方法,实用的尚不多见,但是有众多学者在这方面做了深入的研究,并取得了显著的成果。  陈红等曾利用MnO2对含As(III)废水进行了吸附实验,结果表明,MnO2对As(III)有着较强的吸附能力,其饱和吸附量为44.06mg/g(δ-MnO2)和17.9mg/g(ε-MnO2),阴离子的存在使MnO2吸附量有所下降,一些阳离子(如Ga3+、In3+)可增加其吸附量,吸附后的MnO2经解吸后可重复使用。  胡天觉等报道,合成制备了一种对As(III)离子高效选择性吸附的螯合离子交换树脂,用该离子交换柱脱砷:含As(III)5g/L的溶液脱砷率高于99.99%,脱砷溶液中砷含量完全达标,而且离子交换柱用2mol/L的氢氧化钠(含5%硫氢化钠)作洗脱液洗涤,可完全回收As(III)并使树脂再生循环利用。  刘瑞霞等也曾制备了一种新型离子交换纤维,该离子交换纤维对砷酸根离子具有较高的吸附容量和较快的吸附速度。实验表明该纤维具有较好的动态吸附特性,30mL0.5mol/L氢氧化钠溶液可定量将96.0mg/g吸附量的砷从纤维上洗脱。  另外,还有不少人作了用钢渣、选矿尾渣、高炉冶炼矿渣等废渣处理含砷废水的研究,取得了不错的成果。但由于物化法只能处理浓度较低,处理量不大,组成单纯且有较高回收价值的废水,而工业废水的成分较复杂,所以物化法的工程化程度较低。  3微生物法处理含砷废水  与传统物理化学方法相比,用微生物法处理含砷废水具有经济、高效且无害化等优点,已成为公认最具发展前途的方法。  3.1活性污泥  国内外诸多研究表明,活性污泥ECP(胞外多聚物)能大量吸附溶液中的金属离子,尤其是重金属离子,他们与ECP的络合更为稳定。关于吸附机制,在ECP的复杂成分中吸附重金属离子的似乎是糖类。Brown和Lester(1979)指出ECP中的中性糖和阴离子多糖有着吸附不同金属离子的结合点位,不同价态或不同电荷的金属离子可以在不同的点位与ECP结合,如中性糖的羟基、阴离子多聚物的羟基都可能是金属的结合位。Kasan、Lester、Modak和Natarajam等认为:活性污泥对重金属离子的吸附有两种机制即表面吸附和胞内吸收;表面吸附是指活性污泥微生物的胞外多聚物(甲壳素、壳聚糖等)含有配位基团—OH,—COOH,—NH2,PO43-和—HS等,他们与金属离子进行沉淀、络合、离子交换和吸附,其特点是快速、可逆和不需要外加能量,与代谢无关;胞外吸收通过金属离子和胞内的透膜酶、水解酶相结合而实现,速度较慢需要能量,而且与代谢有关。Ralinske指出:好氧生物能大量富集各种重金属离子,这些离子积累于细胞外多聚物中,并在厌氧条件下释放回液相中。这就有利于我们在二沉池中分离和沉降重金属离子。  在活性污泥法处理含砷废水的实验中,存在许多影响因素,主要影响因素如下:  (1)砷的浓度及价态  不同价态的砷对活性污泥的毒性不同。实验表明,As(III)对脱氢酶的毒性比As(V)平均大53倍。As(III)对蛋白酶活性的毒性约为As(V)的75倍。还有,As(III)对活性污泥脲酶活性的毒害作用是As(V)的35倍。所以处理含砷废水时有必要将As(III)氧化成As(V)。实验还表明,活性污泥对低浓度砷的去除率高于对高浓度砷的去除率,这是由于污泥的吸附能力有限所造成的。重金属离子浓度小于5mg·L-1时,活性污泥法对污水中有机物的处理效果不受重金属影响,当重金属离子浓度大于30mg·L-1时,活性污泥法污水中有机物的处理效果则大大受到影响。  (2)有机负荷  有机负荷对活性污泥去除五价砷也有较大的影响,有机负荷高,去除率也高。主要有两方面的原因:一是污水中的有机物本身可和五价砷相结合,降低了污水中砷的浓度;二是有机物浓度高有利微生物生长繁殖,这进一步提高活性污泥对五价砷的去除率。有机负荷高还可以防止污泥膨胀。因为在高有机负荷环境中絮状菌比大多数丝状菌有更强的吸附和存贮营养物能力,能够充分利用高浓度的底物迅速增殖,具有较高的比生长速率,抑制了丝状菌的生长。在低负荷下混合液中底物浓度长时间都低,由于缺少足够的营养底物,絮状菌的生长受到抑制,而丝状菌具有较大的比表面积,当环境不利于微生物的生长时,丝状菌会从菌胶团中伸展出来以增加其摄取营养物质的表面积。一方面,伸出絮体之外的丝状菌更易吸收底物和营养,其生长速率高于絮状菌,从而成为活性污泥中的优势菌种;另一方面,丝状菌越多,其菌丝越长,活性污泥越不易沉降,SVI越高,导致了污泥膨胀。  (3)pH  pH对金属去除影响很大,因为pH不仅影响金属的沉降状态,而且影响吸附点的电荷。一般pH升高有利于污泥对阳离子金属的吸附。直至产生氢氧化物沉淀,反之则有利于对呈负电荷状态存在的金属的吸附。过高或过低的pH对微生物生长繁殖不利,具体表现在以下几个方面:①pH过低(pH=1.5),会引起微生物体表面由带负电变为带正电,进而影响微生物对营养物的吸收。②过高或过低的PH还可影响培养基中有机化合物的离子化作用,从而间接影响微生物。③酶只有在最适宜的pH时才能发挥其最大活性,极端的pH使酶的活性降低,进而影响微生物细胞内的生物化学过程,甚至直接破坏微生物细胞。④过高或过低的pH均降低微生物对高温的抵抗能力。  (4)生物固体停留时间(Qc)  Qc对阳离子金属去除有较大影响,因为活性污泥表面常被难溶性或微溶性的多聚物所包围(如多糖),这些多聚物表面的电荷可使金属迅速地得以去除。已经证实,细菌多聚物产生和细菌生长相有关,稳定相和内源呼吸阶段多聚物产量最大,而Qc增大,污泥中细菌处于稳定相和内源呼吸阶段,有利于对金属的去除。  (5)污泥浓度  污泥浓度高,吸附点也随着增加,从而有利于金属的去除。从去除金属的角度出发,高有机负荷,高污泥浓度的运行方式最为理想。活性污泥法处理含砷废水,不论在处理费用,还是二次污染,或者工程化方面,都比传统处理方法具有相当突出的优势。虽然在理论研究方面还不是十分完善,但是在处理机制和影响因素方面都已达成一定的共识。如果在处理工艺上再进行一定的改进,如往污泥中投加优势菌种,可以改善污水的处理效果;还可以引进生活污水进行混合处理并进行曝气,这样不仅降低了砷的浓度以及砷对污泥的毒害作用,同时还解决了活性污泥的营养源问题,为活性污泥法处理含砷废水的工程化应用开辟了一片新天地。  3.2菌藻共生体  国外研究表明,生物迁移转化作为一种新的微生物法处理重金属废水,与传统方法相比,具有更高效,费用更低等优点。用小球藻的生物迁移转化处理重金属废水的工艺,有一些已投入工程运作。  菌藻共生体对砷的去除机理可认为是藻类和细菌的共同作用。许多研究表明,在去除金属过程中,微生物的表面起着重要作用。菌藻共生体中,藻类和细菌表面存在许多功能键,如羟基、氨基、羧基、硫基等。这些功能键可与水中砷共价结合,砷先与藻类和细菌表面上亲和力最强的键结合,然后与较弱的键结合,吸附在细胞表面的砷再慢慢渗入细胞内原生质中。因而在藻类和细胞吸附砷中,可能经过快吸附过程和较慢吸附两过程后,吸附作用才趋于平衡。  廖敏等人曾研究了菌藻共生体对废水中砷的去除效果。研究发现:培养分离所得菌藻共生体中以小球藻为主,此时菌藻共生体积累砷达7.47g/kg干重。在引入菌藻共生体并培养16h后,其对无营养源的含As(III),As(V)的废水除砷率达80%以上,并趋于平衡,含营养源的As(III)、As(V)的废水中,菌藻共生体对As(V)的去除率大于As(III),对As(V)去除率超过70%,但对As(III)的去除率也在50%以上,在除砷过程中同时出现砷的解吸现象。在无营养源条件下,对As(III)、As(V)混合废水的除砷率超过80%。  菌藻共生体是一种易培养获得的材料。其对废水中的砷具有较强的去除力,并能同时去除废水中的营养物,因此其在含砷废水的处理运用中有着广阔的前景。  3.3投菌活性污泥法  投菌活性污泥法(ApplicationofBio-AugmentationProcesswithLiquidLivemicroorgani**s)是将具有强活力的细菌投入到曝气池里去,使曝气池混合液内的各种细菌处于最佳活性状态,这样.不仅投入了吸气池内所缺少的细菌,在流入污水水质不变的条件下,微生物氧化作用显著,而且,当污水水质改变,环境变异的情况下,微生物仍能适应,保持活性,其氧化代谢过程依然充分,投入菌液后使曝气池耐冲击负荷,提高污水处理厂的处理效果,改善了出水水质。  投菌活性污泥法(LLMO)是出之一种新的概念,它是根据在同一环境里,最适宜的细菌能自然繁殖,同样,污水处理厂曝气池混合液内的细菌也会自然繁殖到一定数目,自然界无处不可找到细茵,在同一环境里并非可以找到一切细菌这一原则,作为理论指导,从自然界土壤内筛选出污水厂中的有用细菌制成液态的或固态的产品。液态菌液微生物成活率高;固态菌使用前需先用水溶成液态,细菌的成活率较液态菌液低,使用时按一定比例将液态菌液投入曝气池内或投到需用处,投菌活性污泥法(LLMO)在国外已收到良好的应用效果。  我们可望通过向活性污泥中投加对砷具有高耐受力,对砷具有特殊处理效果的混合菌种,达到对砷的高效处理,净化工业含砷废水。4前景展望  随着冶金、化工等产业的日益发展,以及含砷制品市场的日益拓大,含砷废水的排放和污染问题,必将影响到人们的生活水平的提高,影响到人类生存环境的改善,所以解决含砷废水的污染问题已迫在眉睫。然而传统的处理方法都存在一定的问题。如化学法,虽然在工程上有了一定的应用,处理效果也较明显,但由于化学药剂的添加,导致了产生大量的废渣,而这些废渣目前尚无较好的处置办法。而物理法的处理费用较高,处理投资非常大,无法进行工程运作。微生物法作为一种最有前途的处理方法,不仅具有高效、无二次污染,而且处理费用低等优点。其中,活性污泥法处理含砷废水的理论在国内外处于热点研究探索中,又由于活性污泥具有的来源广泛,容易培养,处理后二次污染小等一系列优点,使其在工程上的应用成为可能,成为含砷废水的主要处理方法。若对单纯活性污泥法进行工艺上的改进,如引进优势菌种,或掺入生活污水进行混合处理等工艺上的改进,都可能为活性污泥法的应用创造更为广阔的前景。

拓展好文:工业废盐、高含盐有机废水处理技术综述

  工业废盐、高浓度含盐废水的安全、经济有效处置已经成为制约产生工业废盐、高浓度含盐废水相关行业发展的瓶颈问题。其处置方式按照处置物态的不同可分为湿法处置和干法处置。本文系统性地梳理了这两类方法包含的各种处理技术的优缺点,并对工业废盐、高含盐有机废水的处理技术进行了展望。

  一、引言

高盐农药有机废水处理技术

  工业废盐主要于化工、制药、农化、煤化工生产过程中产生的含有有机物及其他有毒的含盐废液、固体的工业废盐,主要产盐环节有母液(工艺废水)产生的反应盐、酸碱化学反应的中和盐、盐析盐、蒸馏残液产生的盐泥等。废盐中有机物组成复杂,具有种类繁多、成分复杂、众多、处理成本高、环境危害大等特点。近年来,我国废盐产生量不断增加,预计年产生量超过3000万吨。

  2026年《国家危险废物名录》把多种生产过程中的蒸馏和反应残余物、废母液与反应罐及容器清洗废液等废弃物正式列入危险废物名录。废盐若处理不当,会直接导致地表水、地下水、土壤的污染。目前,废盐普遍实行建库集中暂存的方式进行处理,面临高昂的储存、管理成本,企业难以负担,已经成为制约企业发展的"卡脖子"问题。与此同时,工业废盐也是一种重要化工原料,若能回收利用化工副产废盐作为工业原料用盐,不仅可以消除其对环境的污染,还可以充分利用盐资源,实现副产盐资源化与循环化利用。在此背景下,废盐的无害化、资源化综合利用成为废盐处置的必然出路,而制约其大规模发展的因素主要将废盐中有机物的去除。

  二、工业废盐的和特点

  我国涉及废盐产生的行业众多,产生的废盐种类包括单一废盐,混盐和杂盐(含杂质),根据其生产工艺的特殊性和生产环节的差异导致不同行业产生的废盐有较大差别,主要特点如表1所示。

  

  其中,农药生产是废盐产生的主要行业。我国生产1吨农药产品平均产生1吨左右的废盐,其主要干农药中间体和原药的生产过程,因此农药废盐年产生量可达到100多万吨。农药废盐中有机物含量较多,主要为卤代烃类、苯系物类复杂成分,所含有机物沸点和热分解温度均在200-600℃内。

  

高盐农药有机废水处理技术

  印染行业的基本生产原料包括萘系、蒽醌、苯系、苯胺及联苯胺类化合物。这些物质在加工生产过程中易和金属、盐类等物质发生螯合,使得染料废水中含高浓度盐、重金属,同时存在COD高等问题,从而造成副产废盐中稠环类有机物含量高,同时还可能伴有重金属。在水处理过程中,高盐废水蒸发处理也会间接产生废盐。此类废盐在前置水处理环节中经过有机物氧化分解工序,因此残留有机物多为难降解有机物,去除难度较大。

  除此之外,石油化工、煤化工、氯碱工业、冶金等行业也产生废盐,但有机物含量相对较低,处理难度较小。煤化工行业中废盐主要来自除盐水和循环水生产环节引入的盐分,成分主要为NaCI和Na2SO4等简单盐类,不含有机物。但依据《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》规定,该类废物暂时按照危险废物进行管理。氯碱工业上用电解饱和NaCI溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以之为原料生产一系列化工产品。此类盐泥产量大,主要成分为NaCI,基本不含有机物,可回收利用价值高。

  由此可见,根据生产行业的不同,废盐的性质各异,其处理难度也不同。含有机物含量小的废盐通常处理难度小,易于回收工业盐。而制约我国废盐无害化、资源化的主要因素,在于含高浓度有机物的废盐中有机物的去除。

  三、工业废盐的主要处理手段

  1.湿法

  湿法处理先将废盐溶解在水中,通过水处理领域中的深度氧化技术降解有机污染物,实现废盐的无害化。

  常用的有机物氧化技术包括高级氧化法、湿式催化氧化和水热氧化技术。高级氧化法以生成羟基自由基为主体,利用羟基自由基引发链式氧化反应迅速破坏有机物的分子结构,几乎可以无选择的氧化降解高浓度有机废水,而盐浓度的高低对该方法的影响可以忽略。

高盐农药有机废水处理技术

  根据产生自由基的方式和条件的不同,可分为湿式氧化法、超临界水氧化法以及其他催化氧化法等。湿式氧化是指在高温和高压的条件下,利用空气或氧气作氧化剂,将水中有机物氧化成小分子有机物或无机物。湿式氧化的条件温度一般在120-320℃,压力在0.5-20MPa。若提高反应的温度和压力至水的临界点以上(温度374.3℃、压力22.05MPa),水的基本性能会发生很大的变化,表现出类似于非极性有机化合物的性质,此状况下的反应就称为超临界水氧化。超临界水能与非极性物质和其他有机物完全互溶,同时超临界水还可以和空气、二氧化碳等气体完全互溶,而无机物特别是盐类在超临界水中的电离常数和溶解度则很低,多数盐类能够分离出来,对氧化反应几乎无影响。所以当用超临界水氧化法处理废水时,具有强氧化性的羟基自由基可将有机污染物彻底降解。此类湿法处理技术可以无选择的氧化降解各类污染物。不涉及焚烧等热过程,安全性高。缺点是反应条件苛刻、对设备要求高、运行成本高、无法适用于超高浓度的有机废水,限制其广泛应用。

  2.干法

  干法处置工业废盐主要包括焚烧法、高温热熔融、有机物碳化热解法。安全填埋法因其长期的环境危害、对土地资源的挤占和法律风险,目前已不能满足废盐处置的需要,故不再讨论。

  (1)普通焚烧法。焚烧法是指在800-1000℃的高温条件下,高含盐废水中的可燃组分(主要是有机物)与空气中的氧进行剧烈的化学反应,释放能量并转化为高温的燃烧气和少量性质稳定的固体残渣,从而使高盐废水减容,实现无害化的目的。高含盐废水的焚烧通常有二燃室(温度控制在1100℃以上),可以保证废水中有机物完全分解,在理想情况下炉子下端产出的固体盐可达到工业级别回用,同时废水产生的能量可以用干原料的加热、副产蒸汽等。

  普通焚烧处理的缺点在于:受制于焚烧成本、盐的浓度和种类等因素,并不是所有的高含盐有机废水都适合焚烧,此外该工艺容易产生氮氧化物、二噁英等有毒物质,废水中的盐类对装置和设备也会产生一定程度的腐蚀。

  高温焚烧处置含盐固体废弃物遇到的难题在于废渣中的无机盐组分对焚烧炉运行的影响。在高温回转窑处置含盐废渣过程中,废渣中的碱金属盐受热而成熔融状态,熔融碱金属盐会对回转窑的耐火衬里产生腐蚀。在回转窑运行过程中,黏附在耐火砖上的碱金属盐会引起黏附处耐火砖产生腐蚀并进一步腐蚀到耐火砖内部,缩短了耐火砖的使用期限。回转窑运行过程中耐火砖因腐蚀而脱落将导致停炉,耐火砖更新替换的费用是高温回转窑危险废物处置系统主要的运行成本。同时回转窑内部的高温会使碱金属盐发生挥发进入到高温二燃室中,引起高温二燃室内壁的腐蚀,增加了系统运行的潜在风险,缩短了设备的运行寿命。

  流化床焚烧炉针对含盐废渣的处置也受到废渣中碱金属盐的影响,流化床炉内熔融碱金属盐的存在极易引起床料的结渣导致床料流化失败而停炉。浙江大学的吕宏俊针对流化床焚烧高浓度有机废液遇到的床料结渣问题,通过向炉内加入Ca(OH)2、Al2O3和高岭土等添加剂来抑制床料的结渣,发现Ca(OH)2和高岭土能有效抑制焚烧炉的结焦结渣,但增加了飞灰与排渣的产量。

高盐农药有机废水处理技术

  (2)有机物热解碳化技术。研究表明大部分有机物沸点或热解温度在200-500℃,低于盐的熔点(例如氯化钠熔点801℃),理论上可通过低温气化/热解有机物,将有机物从盐中除去,从而避免高温焚烧时盐熔融的问题。有机物热解碳化是一种代表性的路径,通过在低于无机盐熔点温度和控氧气氛条件下,对废盐中有机物进行分解碳化,使废盐中有机物一部分热解为挥发性气体,另一部分变为固态有机碳并形成灰分。

   研究表明此类方法往往无法彻底去除有机物。例如胡卫平等将盐渣从热解炉顶部加入,物料由上至下运动,维持热分解炉内的温度为300-600℃,使盐渣中的有机物在热分解炉内的高温条件下不断分解成挥发性尾气,引入热风炉进行高温煅烧,消除二次污染。该方法采用一步热解,工艺简单有效,所需热量较少,但有机物去除效率不高。长链有机物和芳环、稠环和杂环有机物常常发生聚合结焦反应,不能彻底分解,这导致废盐中类似焦油的有机聚合物含量上升,毒性不减。

  在一步热解碳化的基础上,多步分级碳化工艺进一步发展而来。临界分级碳化技术是由一种专用的CC临界分级碳化炉来实现的(称CC碳化炉),CC碳化炉是用于工业废盐的专用碳化炉,依据工业废盐杂质含量不同,采用不同的梯级温度,使废盐中的有机物逐级碳化裂解,部分有机质转化为气体,部分有机质形成固定碳。对挥发性气体进行高温处理和快速冷却后排入大气,形成的固定碳进行脱碳处理,最终形成成品工业盐。分级临界碳化虽热提高了总转化率,但是工艺流程长,设备复杂,投资大,需要对物料的化学特性有充分的了解才能达到较好的效果,仍有一定的局限性。

  (3)高温热熔融。高温熔融反应温度通常为800-1200℃,此温度高于废盐的熔点,使废盐在炉内全部成为熔融态,使有机物能够在此高温下完全分解,提高了废盐的纯度。高温熔融可有效去除有机物,但能耗较高,产生的烟气量大且盐颗粒夹带严重,会降低资源化率。盐从固态升温到熔融态又重新冷却为固态,造成了能量的浪费、且在冷却凝固过程中仍可能造成设备堵塞,影响收集效率。

  四、总结和展望

  针对以上常见处理技术的优缺点,笔者认为干法热处理技术具有有机物去除较彻底,适用范围广泛,工艺、设备相对简单等优点,是一种值得发展的技术。但是目前这类方法现有的技术瓶颈在于:(1)在高温焚烧含有机物工业废盐过程中,废盐中的碱金属盐受热而成熔融状态(800℃以上时),熔融碱金属盐会对焚烧装置的耐火衬里产生腐蚀,导致设备堵塞、腐蚀,损坏炉衬,造成频繁的停炉-检修-烘炉-点火再开车等问题。(2)反应不充分导致有机物热解不充分,导致去除率不达标。(3)反应器不能保证充分的扰动和反应时间,导致传质传热效率低。(4)热处理产物---高温含盐烟气中,盐的回收困难,回收率低,回收设备寿命短,维护费用高。