高氰高氨高盐有机废水处理及回用组合技术

发布时间:2018-12-10 13:02:28

  申请日2007.11.02

  公开(公告)日2008.05.07

  IPC分类号C02F9/14; C02F1/72; C02F1/58; C02F1/52; C02F101/16; C02F1/44; C02F1/461; C02F3/30; C02F101/18; C02F1/28

  摘要

  一种高氰高氨高盐有机废水处理及回用的组合工艺,采用酸化脱氰(并回收氰化钠)、碱化吹氨(并回收铵盐)、加氯氧化、生物处理、沉淀澄清、深度氧化、生物活性炭过滤、盐水一次精制、微滤膜过滤等组合工艺,再经常规氯碱行业盐水二次精制工艺,入离子膜电解槽制取氯碱。该组合工艺可用于对三聚氯氰、氯碱、金矿、电镀等行业工业废水的处理及资源回收,解决了现有技术应用范围窄、处理功能少、处理效果差、资源不能回收、处理成本高、经济效益不显著等问题,工艺组合科学、合理,技术新颖、独特、成熟,处理效果好,功能多,适应性强,使用范围广,环境效益与经济效益显著。

  权利要求书

  1.一种高氰高氨高盐有机废水处理及回用的组合工艺,采用酸化脱氰、碱化吹氨、加氯 氧化、生物处理、沉淀澄清、深度氧化、生物活性炭过滤、盐水一次精制、微滤膜过滤等组 合工艺,再经常规氯碱行业盐水二次精制工艺,入离子膜电解槽制取氯碱。其特征在于:废 水用保温管道送至粗滤器过滤;粗滤器出水进入酸化脱氰池脱氰,所排氢氰酸用碱吸收回收 氰化钠;脱氰塔出水进入碱化吹氨塔脱氨,所排氨以氨水形式回收或用酸回收铵盐;吹氨塔 出水入加氯氧化池,用氯系氧化剂将氨氮、氰化物、甲酸钠有机物进行初步氧化、消解;加 氯氧化池出水进入生物处理系统,经A/O(厌氧、好氧串联)工艺处理,并接种“极端嗜盐 菌”及“高效降氰菌”,对污染物(如氨氮、氰化物、有机物等)进行生物降解;生物处理系 统出水进入沉淀澄清池,进行初步固液分离;沉淀澄清池出水进入深度氧化池,用Fenton氧 化剂进一步将残存的污染物氧化、消解,同时为后续生物活性炭过滤系统充氧;深度氧化池 出水进入生物活性炭过滤器,进行吸附-微生物分解再生-再吸附的水质净化过程;生 物活性炭过滤器出水进入盐水一次精制系统,按常规氯碱行业盐水一次精制工艺进行,以脱 除钙、镁、硫酸根、游离氯等杂质;盐水一次精制系统出水进入微滤膜过滤系统,进一步滤 除残留杂质(氨氮、氰化物、有机物、悬浮物等);所得一次精制盐水经常规二次盐水精制后, 可进入离子膜电解槽制取氯碱。上述组合工艺中,那些常规盐水精致工艺(如盐水一次精制、 二次精制工艺)不在本发明权利要求及保护之列。

  2.根据权利要求1所述的一种高氰高氨高盐有机废水处理及回用的组合工艺,其特征在 于:废水用保温管道送至粗滤器过滤,粗滤器出水进入酸化脱氰池脱氰,所排氢氰酸用碱吸 收回收氰化钠。泵前加入盐酸调废水pH为2~4,使氰化钠转化为氰氢酸,以便吹脱。温度 可利用废水余温(30~80℃);气液比:300~2000m3/m3,吹脱时间:0.5~3h。吹脱的氰氢酸 气体,用氢氧化钠液吸收,并回收氰化钠。

  3.根据权利要求1所述的一种高氰高氨高盐有机废水处理及回用的组合工艺,其特征在 于:将酸化脱氰后的废水进入碱化吹氨塔,用氢氧化钠液调pH为8~12,使固态铵盐转化为 游离氨,以便吹脱。温度:30~70℃(利用废水余温);气液比:300~2000m3/m3;吹脱时间: 0.5~3h。吹脱的氨气用硫酸液吸收,并回收硫酸铵。

  4.根据权利要求1所述的一种高氰高氨高盐有机废水处理及回用的组合工艺,其特征在 于:吹氨塔出水进入加氯氧化池,用氯系氧化剂进行初步氧化消解杂质。氯系氧化剂可选用 次氯酸钠或二氧化氯。次氯酸钠氧化pH值为7~12,次氯酸钠纯品添加剂量为100~ 30000mg/L;二氧化氯氧化pH值为9~12,二氧化氯纯品添加剂量为1~100mg/L。

  5.根据权利要求1所述的一种高氰高氨高盐有机废水处理及回用的组合工艺,其特征在 于:加氯氧化池出水进入生物处理系统,经A/O(UASB厌氧、好氧串联)工艺处理,并接种 从工厂现场污水中分离筛选出来的“极端嗜盐菌”及“高效降氰菌”,对污染物(如氨氮、氰 化物、有机物等)进行生物降解。生物处理系统有机负荷率在0.5~2.0kgCOD/m3·d,pH为 5~9,25~35℃,水力停留时间18~30h。

  6.根据权利要求1所述的一种高氰高氨高盐有机废水处理及回用的组合工艺,其特征在 于:生物系统出水经沉淀澄清池初步固液分离后,进入深度氧化池用Fenyon氧化剂作进一步 深度氧化处理。深度氧化工艺条件为:H2O2/COD为0.5~3∶1(质量比),H2O2/Fe2+为5~15∶ 1(摩尔比),pH值为2~6,氧化时间为1~5h。

  7.根据权利要求1所述的一种高氰高氨高盐有机废水处理及回用的组合工艺,其特征在 于:深度氧化池出水进入生物活性炭过滤器作进一步处理,实现深度氧化与生物活性炭过滤 联用。生物活性炭吸附过滤的工艺条件为:时间5~60分钟,pH值6~9。

  8.根据权利要求1所述的一种高氰高氨高盐有机废水处理及回用的组合工艺,其特征在 于:生物活性炭过滤器出水,经盐水一次精制系统处理后,再用微滤膜过滤,微滤膜组件可 中空纤维膜或陶瓷膜组件。本发明优秀考虑采用陶瓷错流微滤膜过滤,膜孔径0.01μm~0.2 μm,错流滤速1~5m/s,操作压力:0.1~0.8Mpa,膜渗透通量0.2~1m3/m2·h。

  说明书

  一种高氰高氨高盐有机废水处理及回用的组合工艺

  技术领域

  本发明涉及一种含高氰、高氨氮、高盐、高有机物浓度的工业废水处理及资源回收的组 合工艺,例如对三聚氯氰、氯碱等化工行业工业废水的处理及资源回收。

  背景技术

  三聚氯氰的生产工艺废水,水质恶劣,COD:1500~3500mg/L,总氰化物(以CN-计) 含量为200~800mg/L,氨氮(NH3-N)含量为400~1000mg/L,甲酸钠(HCOONa):3500~ 4200mg/L,总有机炭(TOC):500~1500mg/L,氯化钠(NaCl):18%~20%。这种同时存在高 浓度的氯化钠、有机物、氨氮及高毒性的氰化物的工业废水,要处理达标,并做到资源(如 氯化钠、氨水、氰化钠等)回收,且处理后水质达到氯碱行业离子膜电解槽一次精制盐水的 标准(Fe:<1mg/L,SiO2:<11mg/L,SO4 2-:<7g/L,ClO3 -:<15g/L,SS:<2mg/L,CN- :<0.5mg/L,Fe(CN)6 4:<55μg/L,TOC:<10mg/L,总铵(NH4):<4mg/L),靠传统 单一的污水处理工艺,是无法做到的。故三聚氯氰生产工艺废水的处理及回用,目前还没有 工程应用实例。这也是本发明组合工艺的首创性及独到性。鉴于无同时处理高浓度氯化钠、 有机物、氨氮及高毒性的氰化物工业废水的工程实例及相关背景技术,本发明只能检索一些 单一或部分处理上述污染物的专利作为背景技术。

  中国专利《酸化沉淀法处理含氰废水工艺》(公告号CN1144194)公开了一种酸化沉淀法 处理含氰废水工艺,适合于处理氰化提金生产中的含氰废水。它是通过对废水酸化将铜、锌、 铁、铅等离子生成难溶沉淀物从废水中除去,再以石灰乳中和将硫酸根形成硫酸钙沉淀从废 水中分离出去,氰化物仍以可释放氰离子的形式存在废水中,循环用于氰化浸出。本工艺使 处理后废水循环使用、投资少、工艺简单易操作、处理成本低。但是该工艺并无脱氰功能, 只是去除金属离子杂质,而将氰化物提纯回收循环使用;有机絮凝剂聚丙烯酰胺的使用,其 残留将导致TOC的增高,而用石灰水进行中和,将导致钙离子的超标,这些都会增加后续盐 水精制的困难。

  中国专利《铁蓝法处理含氰废水》(公告号CN85100375)公开了一种处理氰化物含量为 30~5000毫克/升的废水,含氰废水在pH4~10的范围内,加入亚铁盐,除去硫化物等杂质,经 净化的含氰废水在pH值6~10的范围内加入可溶性亚铁盐脱氰,脱氰反应生成的亚铁氰化物, 用强酸溶解其中的杂质得到用于生产铁蓝的净白浆。该法可使含氰废水中的氰化物含量下降 至0.5~4毫克/升,而且可以生产出合格的铁蓝。但是该工艺出水氰离子仍然超标(>0.5mg/L 的国家标准);副产物铁蓝工业用途不大,价值较低,且提纯成本较高,提纯工艺较繁杂。

  中国专利《一种电镀废水处理方法》(公告号CN1199872C)公开了一种处理电镀废水的 方法,其特点是将氰化镀液废水、镀铬镀镍废水混合,加入NaOH溶液至pH>8.5,然后加入 其有效氯为溶液中氰根五倍量的含氯氧化剂,搅拌至大量黑褐色絮凝物沉淀、氰化物完全分 解,再按废水中六价铬28~32倍量投加硫酸亚铁还原剂,搅拌后静置出沉淀物得达标清水。 该法工艺过程简单,设备与构筑物少,投资低,节省处理药剂,无腐蚀、处理量大,可进行 自动化、连续化生产。但是该工艺存次氯酸钠氧化剂的剂量若控制不好,将有游离氯残存, 而游离氯将与六价铬一起争夺还原剂硫酸亚铁,致使硫酸亚铁剂量不好计算掌握,从而造成 物料的浪费或处理效果的下降;絮凝沉降须有铜等金属离子的共沉降作用,才有更好的处理 效果,这就必须将镀铜废水、镀镍废水及镀铬废水按一定比例混合,才有较好效果,这也给 废水处理带来一定限制(现实中电镀废水不一定产生上述全部三种废水,或者能按一定比例 的配量供给)。

  中国专利《一种含氰溶液的净化工艺》(公告号CN1142109C)公开了一种含氰溶液的净 化工艺及其有价成份的回收方法,是用活性炭过滤调至酸性的含氰溶液,由于活性炭在酸性 含氰溶液中的吸附、过滤、附着作用,能有效的将重金属、贵金属与无用杂质分开,实现有 价成份的高度富集,再利用稀硫酸酸化氧化活性炭表面附着物,使碳表面因附着形成的盖膜 完全脱离,使活性炭得到重复利用,同时达到回收含氰溶液中有价成份的目的,并且使含氰 溶液得到净化后重复使用,因此可降低氰化物耗量,减少污染源,降低生产成本。但是在该 工艺中,铅、汞、金、银、铜等金属氰酸盐、硫氰酸盐不溶于水,形成悬浮液被活性炭吸附, 而碱金属、碱土金属的氰化物溶解于水,它们将透过活性炭层进入下道工序,将不利于后续 盐水的精制;该工艺只是将氰化物提纯回收,并无脱氰功能;活性炭有一定的吸附容量,若 金属离子浓度较高,可能会引起活性炭层穿透,导致水质恶化;活性炭吸附饱和后的活化及 重新回用处理较繁杂,吸附能力欠稳定。

  中国专利《一种含氰废水的处理方法及其处理系统》(公告号CN1283568C)公开了一种 含氰废水的处理方法及其处理系统。该发明采用在含氢氰酸根离子的溶液中加入酸,调节溶 液的pH值,使氢氰根离子转化为氢氰酸,再用空气吹脱的方法使水相中的氰化物转移到气相 中去,然后对吹脱后的空气用热焦碳进行处理;在处理系统上采用循环空气吹脱的方法,从 而减少了空气处理量,降低了处理成本。该发明克服了目前在将水相中集中排放的污染物转 移到气相中时仅仅是稀释、扩散,并没有实质上减少污染物的排放量的缺点。另外由于采用 了储气罐的方法将吹脱空气循环使用,从而减少了后续废气的处理量,降低了企业的投资成 本。但是该工艺不能回收氰化物;热焦碳裂解炉的设计及运行工艺参数较复杂,当入炉气体 氰浓度波动或炉温不够时,可能会影响处理效果,并产生新的废气污染物。

  专利《降低盐水溶液中金属离子浓度的方法》(公告号CN99814905.5)公开了一种降低 含水溶性金属螯合剂(如葡糖酸钠)的盐水溶液中多价金属阳离子(如钙、镁、铁、镍和铬) 浓度的方法。该方法包括:使盐水经受初级盐水处理,然后调节盐水溶液的pH到约1.5~5.5, 让盐水溶液与至少一种含螯合离子交换树脂的树脂床接触,一般接触温度为约10℃~90℃, 流速为每小时约4~32树脂床体积,再回收盐水溶液。但是该工艺不能脱除氰化物及氨氮, 不能去除TOC等有机物,螯合合树脂得依赖进口。

  中国专利《一种高效催化臭氧化去除水中有机污染物的方法》(公告号CN03150148.6) 公开了一种高效催化臭氧化去除水中有机污染物的方法。该方法以臭氧作为氧化剂,以一种 负载Cu/Al2O3材料作为催化剂,一定浓度和流量的臭氧气体连续稳定地通入含有难降解有机 污染物的水中,在动态或静态条件下使水中有机物在催化剂的作用下与O3充分反应,以对水 中的难降解有机污染物彻底去除。利用本发明的方法处理水中的甲草胺,去除率可达到99% 以上,相应的矿化百分率(TOC去除率)可达到90%以上,无二次污染,是一种安全、高效的 水中有机污染物的处理方法。但是该工艺只能去除TOC等有机物(去除率较低),无脱除氰化 物、氨氮及金属离子功能;催化剂非通用材料,其制作、供应、再生较繁杂。

  发明内容

  本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种对高氰、高氨氮、高盐、高有机物浓 度的工业废水处理及资源回收的组合工艺。

  本发明的目的通过以下技术方案实现:采用酸化脱氰、碱化吹氨、加氯氧化、生物处理、 沉淀澄清、深度氧化、生物活性炭过滤、盐水一次精制、微滤膜过滤等组合工艺,再经常规 氯碱行业盐水二次精制工艺,入离子膜电解槽制取氯碱。其特征在于:三聚氯氰废水用保温 管道送至粗滤器过滤;过滤器出水进入酸化脱氰池脱氰,所排氢氰酸用碱吸收回收氰化钠; 脱氰塔出水进入碱化吹氨塔脱氨,所排氨以氨水形式回收或用酸回收铵盐;吹氨塔出水入加 氯氧化池,将氨氮、氰化物、甲酸钠有机物进行初步氧化、消解(氯氧化剂可利用工厂副产 品次氯酸钠,也可利用二氧化氯等氯系氧化剂);加氯氧化池出水进入生物处理系统,经A/O (厌氧、好氧串联)工艺处理,并接种从工厂现场污水中分离筛选出来的“极端嗜盐菌”及 “高效降氰菌”,对污染物(如氨氮、氰化物、有机物等)进行生物降解;生物处理系统出水 进入沉淀澄清池,进行初步固液分离;沉淀澄清池出水进入深度氧化池,进一步将残存的污 染物(如氨氮、氰化物、有机物等)氧化、消解,同时为后续生物活性炭过滤系统充氧;深 度氧化池出水进入生物活性炭过滤器,进行吸附-微生物分解再生-再吸附的水质净化 过程;生物活性炭过滤器出水进入盐水一次精制系统,按常规氯碱行业盐水一次精制工艺进 行,以脱除钙、镁、硫酸根、游离氯等杂质;盐水一次精制系统出水进入微滤膜过滤系统(膜 组件可用中空纤维或陶瓷膜组件),进一步滤除残留杂质(氨氮、氰化物、有机物、悬浮物等); 所得一次精制盐水经常规二次盐水精制后,可进入离子膜电解槽制取氯碱。应该明白,本发 明的组合工艺中,那些常规盐水精致工艺(如盐水一次精制、二次精制工艺)均为工厂现有 的较完善的工艺,不在本发明权利要求及保护之列。

  本发明的方法适用于处理任何含高氰、高氨氮、高盐、高有机物浓度的工业废水并回收 相关资源,例如对三聚氯氰、氯碱等化工行业工业废水的处理及资源回收,也可对工艺稍作 调整,处理金矿废水、电镀废水,实行资源回收。

  在本发明优选的实施方案中,其组合工艺包括如下部分:

  1、酸化脱氰

  三聚氯氰废水用保温管道送至粗滤器过滤;过滤器出水进入酸化脱氰池脱氰,所排氢氰 酸用碱吸收回收氰化钠。泵前加入盐酸调废水pH为2~4,使氰化钠转化为氰氢酸,以便吹 脱。温度可利用废水余温(30~80℃);气液比:300~2000m3/m3,吹脱时间:0.5~3h。吹脱 气体主要为氰氢酸,可用氢氧化钠液吸收,生成氰化钠回收。

  酸化脱氰后,废盐水残留CN-:30~100mg/L,NH3-N:400~1000mg/L。

  2、碱化吹氨

  将酸化脱氰后的废水进入碱化吹氨塔,用氢氧化钠液调pH为8~12,使固态铵盐转化为 游离氨,以便吹脱。温度:30~70℃(利用废水余温);气液比:300~2000m3/m3;吹脱时间: 0.5~3h。吹脱气体用硫酸液吸收,并回收硫酸铵。

  碱化吹氨后,废盐水残留CN-:20~80mg/L,残NH3-N:80~200mg/L,TOC:300~600mg/L。

  在碱性条件下,残留的氢氰酸被转化为氰化钠。

  3、加氯氧化

  吹氨塔出水还有较高的氰化物、氨氮、以及甲酸钠等有机物,可用氯系氧化剂在加氯氧 化池初步氧化消解。氯系氧化剂可选用工厂副产品次氯酸钠,利用次氯酸盐中的活性氯的氧 化作用,在一定的pH条件下,使氰化物氧化成氰酸盐,氰酸盐继而进一步氧化成无毒的二氧 化碳和氮气。根据碱性氯化法破氰程度的不同,可分为局部氧化工艺和完全氧化工艺两种。

  ①、局部氧化法破氰工艺

  该工艺的原理是在碱性条件下,用次氯酸盐(ClO-)将氰化物氧化成氰酸盐(CNO-)。

  CN-+ClO-+H2O=CNCl+20H- (1)

  CNCl+20H-=CNO-+Cl-+H2O (2)

  将(1)式和(2)式合并,得

  CN-+ClO-=CNO-+Cl- (3)

  局部氧化法破氰反应生成的氰酸根(CNO-),其毒性是CN-的千分之一,但是,CNO-毕竟是 有毒物质,在酸性条件下极易水解生成氨(NH3)。

  CNO-+2H2O=CO2+NH3+OH- (4)

  氨不仅污染水体,而且容易与氯化合生成毒性不亚于氯的氯胺,所以应进一步将CNO-予 以处理。

  ②、完全氧化法破氰工艺

  在局部氧化法处理的基础上,调节废水的pH,再投加一定量的氧化剂,经搅拌使CNO-完 全氧化为N2和CO2。其反应式如下:

  2CNO-+3ClO-=CO2+N2+3Cl-+CO3 2- (5)

  ③、氧化处理工艺参数的控制

  在高pH值下,反应式(1)产生的极毒气体(CNCl)能迅速水解生成低毒的氰酸盐(CNO-);局 部氧化破氰的pH值宜控制在9~12;完全氧化破氰的pH宜控制在7~9;总次氯酸钠(以纯品计) 添加剂量为100~30000mg/L。

  也可选用二氧化氯作氧化剂。与次氯酸钠破氰法相比,二氧化氯破氰法具有成本适中、 耗电适中、危险性低、产渣量低、氧化能力强、破氰力高、可一步破氰等特点。其反应机理 为:氰化钠与二氧化氯反应,生成二氧化碳、氮气、氯化钠等。

  2 NaCN+2 ClO2=2 CO2↑+N2↑+2 NaCl

  二氧化氯破氰步骤为:

  ①、用氢氧化钠液调pH为9~12;

  ②、将稳定性二氧化氯液活化;

  ③、取上述活化的二氧化氯溶液搅拌加入废水中(折算纯品二氧化氯添加剂量1~ 50mg/L),于常温搅拌反应2~5h即可。

  加氯氧化后废盐水残留CN-:10~30mg/L,NH3-N:20~50mg/L,TOC:100~300mg/L。

  在此步骤中,二氧化氯还可将亚铁氰化物Fe(CN)6 4-转化为铁氰化物 Fe(CN)6 3-、并进一步消解NH3-N、COD、甲酸钠。

  4、生物处理

  加氯氧化池出水进入生物处理系统,经A/O(UASB厌氧、好氧串联)工艺处理,并接种 从工厂现场污水中分离筛选出来的“极端嗜盐菌”及“高效降氰菌”,对污染物(如氨氮、氰 化物、有机物等)进行生物降解。

  “极端嗜盐菌”与“高效降氰菌”的采集是在寒冷的冬季,地点在三聚氯氰车间排水口, 因此,该菌种还耐寒。生物处理系统分为两部分--厌氧和好氧,嗜盐产甲烷杆菌JZTM是厌 氧消化的主力军。它直径0.3~0.5μm,长3~6μm,具有弯曲和直杆微弯两种形态,单生、成 对、少数成串。它能够利用H2/CO2和甲酸盐生长。“高效降氰菌”分别属于青霉属、木霉属和 酵母属,能够高效降解自由氰根,在最优化条件下,除氰率高达90%以上。

  实验证明,当生物处理系统有机负荷率在0.5~2.0kgCOD/m3·d,pH为5~9,25~35℃, 水力停留时间18~30h的条件下,“极端嗜盐菌”及“高效降氰菌”对废水中的有机物和氰化 物的降解能力分别达到80%~95%和85%~98%。

  生物系统出水,经过沉淀澄清池固液分离后,残留CN-:3~10mg/L, NH3-N:5~15mg/L,TOC:30~90mg/L。

  5、沉淀澄清

  生物处理系统出水进入沉淀澄清,按常规工艺进行,进行初步的固液分离。

  6、深度氧化

  生物系统出水氨氮已达较低水平,但是氰化物、TOC的浓度仍然超标,尤其是距一次精制 盐水的质量标准还有一定距离,故本发明将生物系统出水经沉淀澄清后进入深度氧化池作进 一步深度氧化处理。

  目前常用的深度处理技术包括混凝、沉淀、过滤等,但这些技术对难降解有机物的处理 效果不是很好。Fenton试剂是由H2O2和Fe2+按一定比例混合所组成,能够在常温常压下氧化 难于降解的有机物,它主要是利用Fe2+对H2O2的催化分解,产生·OH自由基氧化水中有机物。 Fenton技术费用低廉,操作方便,安全性较高。因此采用Fenton氧化法,主要利用高活性的·OH 氧化降解废水中的有机物,在短时间内实现对有机物的完全降解,而且不受废水种类、成分 和浓度的限制,适用于生化法难以处理的有机废水的处理。故本发明采用Fenton试剂作为深 度氧化的氧化剂。

  Fenton试剂深度氧化的工艺条件为:H2O2/COD为0.5~3∶1(质量比),H2O2/Fe2+为5~ 15∶1(摩尔比),pH值为2~6,氧化时间为1~5h。

  7、生物活性炭过滤

  深度氧化池出水进入生物活性炭过滤器作进一步处理。活性炭与深度氧化工序所带来的 强氧化剂配合联用,可提高部分难降解有机物的氧化分解效率(化学反应),并可提高活性炭 的耐冲击能力及脱色能力,稳定水质。利用活性炭作为微生物载体,利用其优异的吸附性能 使有机物富集浓缩,以达到微生物代谢分解的基质条件。通过自然驯化形成的微生物体系, 实现吸附-微生物分解再生-再吸附的水质净化过程。另外,活性炭塔内部交替形成厌氧 或缺氧区,形成特定的厌氧菌、兼性菌与好氧菌并存的微生物平衡体系。故此,本发明将深 度氧化与生物活性炭过滤联用,获得较好的处理效果。

  生物活性炭吸附过滤的工艺条件为:时间5~60分钟,pH值6~9。

  经深度氧化与生物活性炭过滤联合处理后的废盐水,残留CN-:<0.5mg/L, NH3-N:<5mg/L,TOC:10~20mg/L。

  8、盐水一次精制

  生物活性炭过滤器出水进入盐水一次精制系统,按常规氯碱行业盐水一次精制工艺进行, 以脱除钙、镁、硫酸根、游离氯等杂质。引用该条工序只是为了说明本发明组合工艺的完整 性及连贯性,该条工序并非本发明的权利要求及保护重点,故在此不祥述。

  9、微滤膜过滤

  盐水一次精制系统出水,可用中空纤维膜或陶瓷膜组件过滤。本发明优秀考虑采用陶瓷 错流微滤膜过滤,膜孔径0.01μm~0.2μm,错流滤速1~5m/s,操作压力:0.1~0.8Mpa, 膜渗透通量0.2~1m3/m2·h。

  微滤膜过滤后盐水应达如下指标:

  SS:<2mg/L,CN-:<0.5mg/L,Fe(CN)6 4-:<55μg/L,

  TOC:<10mg/L,总铵(NH4):<4mg/L,无机铵:<1mg/L

  有机胺:<3mg/L。

  10、盐水二次精制

  按常规氯碱行业盐水二次精制工艺进行,以进一步脱除钙、镁、硫酸根、游离氯等杂质, 达到离子膜电解槽用盐水标准。如同盐水一次精制,引用该条工序只是为了说明本发明组合 工艺的完整性及连贯性,该条工序并非本发明的权利要求及保护重点,故在此不祥述。

  盐水二次精制后,便可入离子膜电解槽电解制取氯碱产品了。

  本发明与现有技术相比,具有如下优点:

  1、工艺组合科学、合理

  先酸化脱氰,后碱化吹氨,避免了先碱化吹氨引起的氢氰酸随氨气外逸并污染回收的胺 盐,且先酸化脱除大部分的氰后,将大大减少后续化学破氰剂(如ClO2、NaCIO、H2O2等)的 用量,节约了药剂成本,也为后续破氰工序的破氰效果的提高提供了保障。

  生物处理系统采用A/O(UASB厌氧、好氧串联)工艺处理,使得生物系统菌群种属丰富, 各自在最优化条件下发挥作用,提高了生物处理效果。

  深度氧化工艺与生物活性炭过滤工艺联用,可利用深度氧化工艺所带来的氧化剂,为后 续生物活性炭过滤工艺提供一定氧气,有利于好氧菌的生长、繁殖,提高部分难降解有机物 的氧化分解效率(化学反应),并可提高活性炭的耐冲击能力及脱色能力,稳定水质。

  微滤膜过滤系统的使用,起总水质把关的作用,利用其高截留性能,可得较好的水质, 为后续盐水二次精制及离子膜电解打好了基础。

  2、技术新颖、独特

  生物处理系统的专性工程菌种是从工厂现场污水中分离筛选出来的“极端嗜盐菌”及“高 效降氰菌”,耐盐、耐寒、耐毒,对污染物(如氨氮、氰化物、有机物等)有良好的生物降 解效果。上述这些工程菌种是本发明特有的(另行申报发明专利),跟常规污水处理系统的生 物菌种有区别。

  采用陶瓷错流微滤膜过滤系统,可降低微滤膜组件成本,提高过滤效果,滤材不易堵塞, 膜渗透通量高,可简化盐水精制工艺。

  3、功能多,适应性强,使用范围广

  本组合工艺可脱氰、脱氨、除重金属离子(如钙、镁、铁、铜、铬、镍等)、除有机物等 杂志,故其适应性强,使用范围广(可用于三聚氯氰、氯碱、金矿、电镀等高氰、高氨、高 盐、高有机物浓度的废水处理及资源回收)。

  4、技术成熟,处理效果好,出水水质优

  经世界第二大、亚洲第一大的三聚氯氰生产企业德固赛三征(营口)精细化工有限公司 实地实验及中试运行,表明本工艺技术成熟,处理效果好,出水水质优(SS:<2mg/L,CN-: <0.5mg/L,Fe(CN)6 4-:<55μg/L,TOC:<10mg/L,总铵(NH4):<4mg/L)。可以设想, 要使水质达到上述技术指标,靠传统的污水处理工艺及方法是不可能实现的。因为传统污水 处理工艺主要目的是达标排放,而本发明要做到盐水精制回用。

  5、环境效益与经济效益显著,废水治理与资源回收双赢

  因为本发明可使废水全部回收,达到零排放,故环境效益与经济效益显著。以处理三聚 氯氰废水为例,本发明每吨废水运行管理费用总计为18.25元,而通过回收氯化钠、氰化钠、 铵盐(或氨水)等产品,每吨废水资源回收经济价值为64.88元,费用总计为18.25元,即 每处理1吨废水可收益46.63元。以每天处理废水500吨计,每天收益23315元,每年收益 851万元,真正做到了环境效益与经济效益的和谐统一。

相关推荐