一种高盐废水处理方法与流程
本申请涉及工业污水处理,特别涉及一种高盐废水处理方法。
背景技术:
1、辣椒加工行业在盐渍、腌制等生产工序中会产生大量含盐废水,俗称盐辣椒水。该类废水具有典型的高盐、高硬、高有机物特征:总溶解固体(tds)通常高达40000-60000 mg/l,钙、镁离子浓度分别为400-800 mg/l和100-300 mg/l,化学需氧量(cod)可达8000-15000mg/l。此外,废水中还含有辣椒素、油脂、悬浮碎屑等特殊组分,使其处理难度远高于一般工业含盐废水。
2、目前,针对此类高盐废水的处理,常采用“预处理+蒸发结晶”的主体工艺路线。预处理以溶气气浮等方式去除油脂和悬浮物,随后将废水直接送入蒸发器进行蒸发浓缩和结晶,产出杂盐,冷凝水经简单处理后排放,结晶杂盐则作为危险废物委外处置。
3、然而,上述传统工艺在实际运行中,由于原水中含有高浓度的钙、镁离子,直接进入蒸发系统后,在换热表面迅速形成以碳酸钙、硫酸钙为主体的硬垢,导致换热效率急剧下降,蒸发器需频繁停机清洗,通常清洗周期仅为数周,严重影响设备产能和使用寿命。且结晶析出的固体为混合杂盐,纯度低,含有大量有机物和钙镁杂质,处理费用高昂,且造成氯化钠资源的浪费。此外,辣椒加工废水中的辣椒素等有机物具有一定的挥发性和难生化降解性,蒸发过程中部分挥发性有机物随蒸汽进入冷凝水,导致冷凝水cod超标,需设置额外的高级氧化或生化处理单元,增加了工艺复杂性和投资。
技术实现思路
1、本申请是鉴于上述问题而进行的,其目的在于,提供一种高盐废水处理方法。
2、具体如下,本申请第一方面提供了一种高盐废水处理方法,包括以下步骤:
3、s1:将废水依次进行预处理和超滤,得到超滤产水;
4、s2:将超滤产水通过纳滤膜进行分盐处理,得到纳滤透过液和纳滤浓缩液,其中所述纳滤膜对二价离子的截留率大于90%,对一价氯盐的截留率小于15%;
5、s3:将纳滤透过液进行蒸发结晶处理,得到氯化钠晶体和蒸发冷凝水;
6、s4:将纳滤浓缩液依次进行化学软化、电催化氧化和生化处理,得到净化浓缩液;
7、s5:将步骤s4净化浓缩液与步骤s3所述蒸发冷凝水合并,经深度处理后达标排放。
8、进一步地,步骤s1中所述预处理包括溶气气浮,气浮进水调节ph至7.0-8.0,并投加聚合氯化铝200-400 mg/l和阴离子聚丙烯酰胺2-5 mg/l;
9、所述超滤采用截留分子量100-200 kda的超滤膜,操作压力0.1-0.3 mpa,产水sdi小于3。
10、进一步地,步骤s2所述纳滤膜为疏松型聚酰胺复合纳滤膜,操作压力1.5-2.5mpa。
11、进一步地,在纳滤进水侧投加阻垢剂,所述阻垢剂为聚天冬氨酸或膦酸基羧酸共聚物,投加量1-5 mg/l。
12、进一步地,步骤s3蒸发结晶的温度为60-80℃,蒸发进料中投加磷酸三钠作为阻垢剂,投加量0.1-0.5 mg/l;
13、蒸发结晶过程中定期外排母液,并将外排母液并入步骤s4的纳滤浓缩液中进行处理。
14、进一步地,步骤s4所述化学软化具体为:向纳滤浓缩液中投加氢氧化钠调节ph至10.5-11.0,并投加碳酸钠使钙、镁离子形成沉淀,再投加助凝剂进行固液分离,得到硬度以碳酸钙计小于80 mg/l的软化出水。
15、进一步地,步骤s4所述电催化氧化的电流密度10-30 ma/cm²,水力停留时间40-90min;电催化氧化出水经脱氯后进入所述生化处理。
16、进一步地,步骤s4所述生化处理采用耐盐移动床生物膜反应器,填充率30%-50%,填料比表面积大于500 m2/m3,接种嗜盐菌,水力停留时间24-48 h,溶解氧2-4 mg/l。
17、进一步地,步骤s5所述净化浓缩液与蒸发冷凝水合并后进行深度处理,深度处理包括活性炭吸附,最终出水cod不大于50 mg/l,悬浮物不大于10 mg/l。
18、进一步地,还包括污泥处理步骤:将预处理产生的浮渣和污泥、化学软化产生的污泥以及生化处理产生的剩余污泥收集后进行机械脱水,脱水产生的压滤液回流至预处理,脱水泥饼外运处置。
19、进一步地,所述废水为辣椒加工过程中产生的盐辣椒水,其总溶解固体为40000-60000 mg/l,钙离子浓度400-800 mg/l,化学需氧量为8000-15000 mg/l。
20、本发明具有以下有益效果:
21、本发明通过纳滤分盐将原水中大部分一价氯化钠透过膜进入透过液,二价成垢离子、大部分有机物被截留在浓缩液中,一方面大幅降低了进入蒸发结晶系统的钙镁硬度,从源头上缓解了蒸发器结垢问题,延长了清洗周期;另一方面,纳滤透过液的氯化钠纯度高,蒸发结晶所得氯化钠晶体可达到工业盐标准,能够回收利用,避免了杂盐作为危废处置带来的高昂成本。同时,针对截留在纳滤浓缩液中的钙镁离子和有机物,本方法先通过化学软化去除钙镁硬度,再通过电催化氧化破解难降解的辣椒素等有机物,再经嗜盐菌生化处理进一步降低cod,处理后出水再与纳滤透过液合并蒸发,避免了有机物长期富集,也减少了挥发性有机物进入冷凝水导致冷凝水超标的问题。整体工艺可稳定实现盐辣椒水等高盐高硬高有机物废水的高效处理,兼具环保效益和经济效益。
1.一种高盐废水处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的高盐废水处理方法,其特征在于,步骤s1中所述预处理包括溶气气浮,气浮进水调节ph至7.0-8.0,并投加聚合氯化铝200-400 mg/l和阴离子聚丙烯酰胺2-5 mg/l;
3.根据权利要求1所述的高盐废水处理方法,其特征在于,步骤s2所述纳滤膜为疏松型聚酰胺复合纳滤膜,操作压力1.5-2.5 mpa;
4.根据权利要求1所述的高盐废水处理方法,其特征在于,步骤s3蒸发结晶的温度为60-80℃,蒸发进料中投加磷酸三钠作为阻垢剂,投加量0.1-0.5 mg/l。
5.根据权利要求1所述的高盐废水处理方法,其特征在于,步骤s4所述化学软化具体为:向纳滤浓缩液中投加氢氧化钠调节ph至10.5-11.0,并投加碳酸钠,再投加助凝剂进行固液分离,得到硬度以碳酸钙计小于80 mg/l的软化出水。
6.根据权利要求1所述的高盐废水处理方法,其特征在于,步骤s4所述电催化氧化的电流密度10-30 ma/cm²,水力停留时间40-90 min;电催化氧化出水经脱氯后进入所述生化处理。
7.根据权利要求1所述的高盐废水处理方法,其特征在于,步骤s4所述生化处理接种嗜盐菌,水力停留时间24-48 h。
8.根据权利要求1所述的高盐废水处理方法,其特征在于,步骤s5所述净化浓缩液与蒸发冷凝水合并后进行深度处理,深度处理包括活性炭吸附,最终出水cod不大于50 mg/l,悬浮物不大于10 mg/l。
9.根据权利要求1-7任一项所述的高盐废水处理方法,其特征在于,还包括污泥处理步骤:将预处理产生的浮渣和污泥、化学软化产生的污泥以及生化处理产生的剩余污泥收集后进行机械脱水,脱水产生的压滤液回流至预处理,脱水泥饼外运处置。
10.根据权利要求1-7任一项所述的高盐废水处理方法,其特征在于,所述废水为辣椒加工过程中产生的盐辣椒水,其总溶解固体为40000-60000 mg/l,钙离子浓度400-800 mg/l,化学需氧量为8000-15000 mg/l。
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