高邮一体化高浓度含盐有机废水处理设备

高邮一体化高浓度含盐有机废水处理设备

一、高浓度含盐有机废液的来源

在印染、造纸、医药中间体、农药、化工等行业在生产中会产生大量含盐有机废水，像这类废水含盐量较高、污染严重且没有回收价值，必须经过处理后才能排放。

二、高浓度含盐有机废液处理技术

目前常用的水处理技术是生物处理，它具有应用范围广、适应性强等特点。

无机盐类在微生物生长过程中起着促进酶反应、维持膜平衡和调节渗透压等重要作用，但盐浓度过高又会对微生物的生长产生抑制，采用生物处理技术只能处理盐浓度低于1%的含盐废水，如果对废水进行稀释，不仅会造成水资源的浪费，而且还会造成处理设施庞大.投资增加、运行费用提高、可行性差等后果。

因此后期，高浓度含盐有机废液开始采用蒸发处理的模式，高浓度、高杂盐废水通常采用蒸发预处理，通过蒸发产生的蒸发釜残分离出杂盐，蒸发冷凝液再进行传统的物化+生化的处理工艺，实现水的达标排放。

这条工艺路线有一定的缺陷：

1、蒸发的这部分杂盐属危废杂盐，危废杂盐的处置目前是一个共性难点，每个区域的现有容量是一定的，这也会导致危废杂盐无法得到有效的处置和出路，从而影响到企业的日常运转。

2、高浓度有机物的存在下，蒸发系统也难以实现稳定运行，维护困难。

3、蒸发的冷凝液也需要后续的处理工艺进行治理，投资高，运行费用大，能耗高。

　工艺处理系统由供料系统、预热系统、氧化剂供给系统、反应系统、冷却系统和汽液分离系统6部分组成。

　　供料系统由清水箱、废液箱和液体泵组成，向系统提供清水和待处理的偏二甲肼废液，液体泵保证系统的压力满足超临界压力和近临界压力要求;预热系统由第一预热器和第二预热器组成，将供料系统提供的清水或待处理废液加热至预定值，偏二甲肼废液经过两级预热器加热后控制废液温度为380～400℃;氧化剂供给系统由氧化剂贮罐(氧气钢瓶)、氧化剂泵和质量流量计组成，此过程采用的氧化剂为工业氧气，采用氧化剂泵可将氧气加入反应器内，流量计可以显示过程所用氧气的瞬时流量和累计流量，通过氧化剂泵控制氧气的投加量，使其满足预定的投加比;反应系统包括反应器及其加热装置，待处理偏二甲肼废液和氧气在反应器内完成高温高压反应，废液反应后变为无机小分子物质，实现无害化，反应器的加热装置保证反应器内维持预定的温度;冷却系统包含冷却器及冷却介质供给设施，在反应器内完成化学反应后的产物经过冷却系统变为常温液体，冷却介质选用自来水，冷却自来水可以循环使用，重复利用;汽液分离系统将冷却器排出的液体分离为常压气体和常压液体，常压气体达标排放，常压液体取样后进行实验室分析化验，达标后排放。

　　一体化连续流试验装置设计了多级安全保护系统，在第一预热器、第二预热器、反应器等装置上设置了在线温度、压力传感器，当温度和压力出现异常时可以自动调控和报警，系统设置了安全阀，起到双重保护的作用。

　　我国主要的水污染之一就是重金属废水的污染问题，虽然我国的相关科学人员提出了相应的解决措施来处理这些重金属废水，但是随着工业规模的不断扩大，在生产过程中，重金属废水的排放量越来越多，再加上重金属废水中有较大的毒性，在环境中代谢速度十分缓慢，所以为了促进我国经济的健康发展，一定要对一些工业生产过程中排放的重金属废水进行有效的治理，有利于保护我国的水资源。

　　1、水资源中重金属污染物的来源

　　1.1 工业污染水的排放

　　水资源中的重金属污染大多数都是来自于一些工业生产过程中所产生的废水，因为一些工厂的管理人员环保意识较差，在工业生产过程中产生的废水直接排放到户外，并且随着我国工业规模和工业类型的不断扩大，在工业生产过程中所产生污染源的类型也逐渐增多。比如对于一些从事煤矿和石油的企业在生产中排放含有Ce、Cr、Ti等带有重金属的水资源。在一些机械制造行业中，也有许多重金属污染水源每天向外排放，这些因素共同导致了在我国水资源中含有大量的重金属元素，给我国的环境带来恶劣的影响。

　　1.2 废旧电池的污染

　　废旧电池中含有大量的重金属元素，比如Hg、Pb、Ni等，假如人们没有在生活和生产的过程中处理好这些废旧电池，那么这些废旧电池一旦丢入到土地或者是水资源中就会为给我国的生态环境带来恶劣的影响。但是在日常生活中，由于一些人们环保意识较差，不懂得如何正确的处理废旧电池，对于一些废旧电池，大多数人们都是采用随意丢弃的做法，电池中的重金属元素在电池被丢弃之后泄漏到水资源中，对水资源的生态环境造成了恶劣的影响。

　　1.3 城市化建设

　　随着我国经济的不断发展，城市化建设的进程也不断加快，在城市化进程建设的过程中，许多施工材料也对我国的水资源造成了恶劣的影响，并且在城市化建设的过程中，需要运用到许多的重金属材料，比如高压汞灯、日光灯等，这些材料中都蕴含着大量的重金属元素，假如在城市化建设的过程中，施工人员没有对这些废弃物进行合理的处理，而是采用丢弃的方法进行处理，很容易造成我国水资源环境污染情况。

　　2、重金属废水的危害

　　2.1 对水生植物的影响

　　在水资源中加入含有大量的重金属的物质，不仅会对水资源的生态环境造成恶劣的破坏，还会对水资源中的水生植物带来较大的影响。一些重金属物质会在水生植物细胞细微结构上进行渗透，抑制水生植物细胞日常的光合作用或者是呼吸作用，使得水生植物内部的核酸组成成分发生了改变，不利于水生植物的正常生长。另外，水生植物的生长，大多数都是靠水体中的浮游生物或者是氧气来维持生命的，在水资源中加入含有大量重金的属污染物，会使得水生植物的生长环境遭到破坏，不利于水生植物的正常生长。

　　2.2 对人体带来的影响

　　人们的生活和水资源是非常密切的，人们在生活和生产的过程中都会运用到水，因此，假如在水资源中蕴含着大量的重金属，则会对人体带来很多的危害。一方面，人们在饮用水时很有可能会饮用到一些重金属成分较多的水资源，对人们的身体健康造成恶劣的影响。另一方面，一些农民在种植农产品时，假如用到了一些没有经过处理的重金属水资源，则会间接地发生农产品污染的情况。例如在农业生产的过程中，如果灌溉水中有大量的重金属元素，则在灌溉的过程中，这些重金属元素就会停留在农作物表面，不仅影响农作物的正常生长，还会使得使用过后的人们产生一些不适的反应，重金属元素通过水进入到人体内之后，会严重消耗人体内的铁元素或者是其他影响元素，使得人的免疫能力下降，很容易诱发其他的病症。

　　2.3 对水生动物的危害

　　水资源中还有大量的重金属，不仅会对水资源的生态环境造成恶劣的影响，还会对水生动物的生长环境造成破坏。当水资源中，含有大量的重金属时，水生动物日常的生理和代谢过程会受到恶劣的影响。例如在一些海域中生存着文昌鱼，由于水资源含有大量的重金属，文昌鱼在生长的过程中，由于接触到了这些重金属，会使文昌鱼的身体发生弯曲的情况，严重时还会造成文昌鱼的死亡。另外，在水域中含有大量的重金属，还会对水生动物的基因结构造成破坏，假如一些水生动物在严重的重金属水浴条件下不能得到良好的生长，则会造成该水生动物灭绝的情况。

高邮一体化高浓度含盐有机废水处理设备

3、处理重金属废水的方法

　　随着我国重金属废水量越来越多，我国环保部门逐渐将发展的重点放在对这些重金属废水的处理上。另外，随着现代化环境保护要求的不断提高，在对重金属废水处理的过程中，一些研发人员纷纷运用了先进的技术手段和设备来对重金属废水进行合理的处理。

　　3.1 化学处理法

　　化学处理法主要是要求工作人员在水资源中释放一些化学物质，从而达到对重金属的抑制作用。在当前的化学处理法中，大多数科学人员都采用沉淀或者是絮凝的方法来提高水体的pH值，当水体中的pH值升高之后，重金属物质会慢慢的从水体中分离出来。但是化学处理法只适用于水资源的重金属废水处理问题，在对土壤中的重金属进行治理时，化学处理法并不适用。在利用化学处理法对水资源中的重金属进行处理时，工作人员需要在水中加入一些硫化物，重金属物质在遇到硫化物离子时，会发生相应的沉淀现象，之后工作人员再将这些沉淀从水中清除掉，从而达到对重金属水资源治理的目的。在化学处理法中，主要是运用到了重金属氧化反应的化学原理。

　　3.2 物理处理法

　　在对重金属废水进行处理的过程中，物理处理法也是一种运用广泛的方法。物理处理法主要的应用方法是离子交换法、吸附法等。离子交换法是将水资源中的一些重金属离子和树脂离子进行交换，使得水资源中的重金属离子可以通过另一种形式表现出来。吸附法主要是利用多孔性固态物质对废水中的重金属污染物进行吸附，使得重金属离子能够吸附在水体表面，之后再对水资源中的重金属进行筛选，达到降低水资源重金属指标的目的。在以往人们运用吸附法来对重金属废水处理的过程中，主要是利用活性炭将废水中的重金属吸附，但是随着近几年来重金属废水量的不断增加，大量使用活性炭会带来不小的经济投入，因此，我国相关的研究部门开始对吸附法中所利用到的物质进行全面的开发，在当前对重金属废水处理的过程中，主要是运用硅藻土或者是海泡石来对水体中的重金属物质进行吸附。相信在不久的将来，随着科学技术的不断发展，吸附法的处理技术能够得到不断的改善。

　1.2 试验过程

　　前期在中北大学间歇反应釜中进行了间歇流试验，初步探索了近临界水氧化高浓度偏二甲肼废液的可行性及反应条件，该试验在连续流反应装置上进一步确认反应条件。试验分小型试验和中型试验，试验废液取自某发射基地，废液接近纯液，并按照需求进行稀释。试验过程所用氧化剂为工业氧气，氧气的投加比是指实际投加氧气量与废液的理论需氧量的比值，根据前期试验结果，一般控制氧气投加比为1.2∶1～2∶1。

　　试验过程：将待处理废液置于废液箱中，清水箱中注入自来水，关闭背压阀和氧化剂系统，开启液体泵，向系统注满清水，同时开启第一预热器、第二预热器、反应器的加热系统，待系统温度和压力上升至预定值时，关闭清水截止阀，开启废液截止阀，开启背压阀，开启氧化剂贮罐截止阀、氧化剂泵，调节氧化剂质量流量计，控制氧化剂流量在设定的范围，保持系统在预定的温度和压力范围内运行，处理后的气液混合物经过冷却器冷却后，进入气液分离器，实现气体和液体的分离，取液体样品进行检测。