CN106587470A

CN106587470A - 一种高盐高cod废碱液无害化处理的方法及工艺系统

Info

Publication number: CN106587470A
Application number: CN201611035739.1A
Authority: CN
Inventors: 张秀伸
Original assignee: SHANDONG DONGYUE FLUORINE SILICONE MATERIAL CO Ltd
Current assignee: SHANDONG DONGYUE FLUORINE SILICONE MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2016-11-23
Filing date: 2016-11-23
Publication date: 2017-04-26

Abstract

本发明公开了一种高盐高COD废碱液无害化处理的方法及工艺系统。通过添加中和剂，首先对高盐高COD废碱液进行预处理，预处理后废碱液pH＝2～8；然后通过加入催化剂，在曝气或搅拌条件下催化反应去除废碱液中的COD；去除COD后的废碱液蒸发脱盐，即完成废碱液的处理。本发明对废碱液的品质要求更低，无机盐含量达20％、COD含量达10％的废碱液都可以进行良好的处理。处理方式更加环保，无须添加生物菌类。经过处理后的排水COD含量≤45ppm，无机盐含量≤200ppm。

Description

一种高盐高COD废碱液无害化处理的方法及工艺系统

技术领域

本发明涉及一种处理废碱液的方法及工艺系统，尤其是一种高盐高COD废碱液的无害化处理方法及工艺系统，属于化工废物处理技术领域。

背景技术

当前环保形势日趋严峻，环保问题已成为民众关注的热点问题，工业企业中污水的达标排放早已成为企业生存的硬性指标。但是多种行业中污水处理的难度大、成本高、不易合格达标，日渐制约着企业的生存与发展。化工、医药、石化等行业中产生的废碱液颇具代表性。

中国专利文件CN203144221U(申请号：201320153778.7)公开一种含氟盐废碱液再利用处理系统，所述输液泵将含氟盐废碱液输送至所述反应釜，所述反应釜的出口与所述压滤机连接，所述压滤机底部的液体进入沉降池，所述压滤机上部的滤渣进入离心机得到的滤液进入沉降池，所述沉降池内的清液利用液位差放入到所述清液储槽，所述清液储槽内的清液通过所述清液输送泵输送到碱液循环槽内调配浓度。该系统虽然可去除废碱液中固体废物和部分盐，但是无法处理COD含量较高的废碱液。

中国专利文件CN104609626A(申请号：201310540404.5)公开了一种液态烃废碱液的处理方法。该方法包括，首先去除废碱液中的油类物质，然后经高温湿式氧化处理后，废碱液经调节碱浓度后回收碳酸钠，再通过蒸发浓缩进一步提高溶液中的碱浓度回收剩余的钠盐，并回用经处理后的废碱液。该方法虽然可有效处理废液中的COD含量，但是采用高温湿式氧化处理方法，不仅能耗高，而且药物投加量较高。

目前，处理废碱液通常应用蒸发装置直接进行脱盐处理，再辅以生化、氧化等处理工艺。这种传统方式要求进水质量严格、适用水样少、在处理杂质组分复杂的废碱液时，易出现装置运行差，出水质量差等现象。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高盐高COD废碱液无害化处理的方法及系统，以相对较低的投资运行费用、相对较短的流程上实现废碱液较高的无害处理率。本发明增加了处理装置的高效运行时间，进一步提高了各种废碱液处理后排水的水质。通过本发明，在废碱液质量极差COD含量极高的情况下，保证了排水水质的合格稳定。与传统处理工艺相比，免除去了生化等工艺的运行，不会产生大量生化污泥。

术语说明：

废碱液：主要指工业生产过程中中和吸收酸性物质产生的含碱废水。

COD：即化学需氧量，是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。

本发明技术方案如下：

一种高盐高COD废碱液无害化处理方法，包括预处理、COD去除和脱盐：

通过添加中和剂，首先对高盐高COD废碱液进行预处理，预处理后废碱液pH＝2～8；然后通过加入催化剂，在曝气或搅拌条件下催化反应去除废碱液中的COD；去除COD后的废碱液蒸发脱盐，即完成废碱液的处理。脱盐后的合格水可以外排。

根据本发明优选的，预处理所需中和剂为盐酸、硫酸、硝酸中的一种或多种组合；进一步优选的，中和剂的质量浓度为20～40％。

根据本发明优选的，COD去除过程中，催化反应的温度为10～40℃、pH条件为2～8；

进一步优选的，所述的催化剂为活性炭、铝粉、铁粉、芒硝、氧化铝其中的一种或多种组合；

优选的，催化剂的加入方式为：将催化剂均匀分布在立方网格模块中，催化剂的加入量为1～3m³/(m³废碱液)，催化反应时间为0.5～3h。催化反应过程配合曝气或搅拌措施，可提高反应速率并使反应点分布均匀。

根据本发明优选的，脱盐过程中，蒸发温度为80～100℃，蒸发完成后，过滤脱除盐；进一步优选的，使用105～115℃加热蒸汽加热蒸发。

根据本发明优选的，处理前高盐高COD废碱液中COD含量范围在500～100000ppm，无机盐质量含量为5～15％。

根据本发明，一种高盐高COD废碱液无害化处理系统，包括预处理池、COD去除单元和第一脱盐装置，所述的预处理池与COD去除单元连接，所述的COD去除单元与第一脱盐装置连接。

根据本发明的处理系统，优选的，所述的COD去除单元包括相互连接的COD去除反应器和澄清槽，所述的COD去除反应器设置有模块化催化剂和曝气管。

根据本发明的处理系统，优选的，COD去除反应器与预处理池连接，澄清槽与第一脱盐装置连接。

本发明如无特殊说明，均按本领域常规操作进行处理；如无特殊说明，可使用本领域常规设备。

本发明的有益效果：

1、与传统的处理方式相比，本发明对废碱液的品质要求更低，无机盐含量达20％、COD含量达10％的废碱液都可以进行良好的处理。处理方式更加环保，无须添加生物菌类。经过处理后的排水COD含量≤45ppm，无机盐含量≤200ppm。

2、本发明以相对较低的投资运行费用、相对较短的流程上实现废碱液较高的无害处理率。经过本发明的处理，进一步提高了各种废碱液处理后排水的水质。

附图说明

图1为实施例1中高盐高COD废碱液处理系统的结构示意图。其中，1、预处理池，2、COD去除单元，3、第一脱盐装置。

图2为实施例1中COD去除单元的结构示意图。其中，2-1、COD去除反应器，2-2、澄清槽，2-3、模块化催化剂，2-4、曝气管。

图3为对比例1中常规废碱液处理装置的结构示意图。其中，4、沉降池，5、第二脱盐装置，6、生化处理单元。

图4为对比例1中生化处理单元的结构示意图。其中，6-1、中和池，6-2、混凝池，6-3、沉淀池，6-4、生化A池，6-5、生化O池，6-6、二次沉淀池，6-7、第一氧化池，6-8、第二氧化池，6-9、砂滤罐，6-10、生化污泥池，6-11、物化污泥池，6-12、风机。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例中所述的“％”均为质量百分比。

实施例1

如图1、如2所示，一种高盐高COD废碱液无害化处理系统，包括预处理池1、COD去除单元2和第一脱盐装置3，所述的预处理池1与COD去除单元2连接，所述的COD去除单元2与第一脱盐装置3连接；

所述的COD去除单元2包括相互连接的COD去除反应器2-1和澄清槽2-2，所述的COD去除反应器2-1设置有模块化催化剂2-3和曝气管2-4；COD去除反应器2-1与预处理池1连接，澄清槽2-2与脱盐装置3连接。模块化催化剂2-3均匀分布在立方网格模块中，催化反应过程配合曝气或搅拌措施，可提高反应速率并使反应点分布均匀。

实施例2：

一种高盐高COD废碱液无害化处理方法，包括使用实施例1所述系统，步骤如下：

废碱液原水(COD含量为23000ppm，无机盐含量为5％)进入预处理池1加入中和剂(31％的盐酸)将废碱液pH调节至2，预处理后的废液进入COD去除单元2，COD去除单元2中模块化催化剂2-3为活性炭，催化剂的加入量为2m³/(m³废碱液)，在曝气条件，10～40℃，催化反应2h，除去大部分COD的废液(COD含量≤70ppm)送入第一脱盐装置3。在第一脱盐装置3中，废液经115℃蒸汽加热蒸发。自脱盐装置3流出的排水COD降低为38ppm，无机盐含量≤200ppm。

实施例3：

废碱液原水(COD含量为11000ppm，无机盐含量为13％)进入预处理池1加入中和剂(20wt％的硫酸)将废碱液pH调节至5，预处理后的废液进入COD去除单元2，COD去除单元2中模块化催化剂2-3为铝粉，催化剂的加入量为1.5m³/(m³废碱液)，在曝气条件，10～40℃，催化反应1.5h，除去大部分COD的废液(COD含量≤60ppm)送入第一脱盐装置3。在第一脱盐装置3中，废液经105℃蒸汽加热蒸发。自第一脱盐装置3流出的排水COD降低为30ppm，无机盐含量≤200ppm。

实施例4：

废碱液原水(COD含量为18000ppm，无机盐含量为18％)进入预处理池1加入中和剂(15％的硝酸)将废碱液pH调节至8，预处理后的废液进入COD去除单元2，COD去除单元2中模块化催化剂2-3为铁粉，催化剂的加入量为2.5m³/(m³废碱液)，在曝气条件，10～40℃，催化反应2.5h，除去大部分COD的废液(COD含量≤50ppm)送入第一脱盐装置3。在第一脱盐装置3中，废液经110℃蒸汽加热蒸发。自第一脱盐装置3流出的排水COD降低为25ppm，无机盐含量≤200ppm。

对比例1

如图3、4所示，传统的废碱液无害化处理系统，包括沉降池4、第二脱盐装置5和生化处理单元6，所述的沉降池4与第二脱盐装置5连接，所述的第二脱盐装置5与生化处理单元6连接；

所述的生化处理单元6包括顺次连接的中和池6-1、混凝池6-2、沉淀池6-3、生化A池6-4、生化O池6-5、二次沉淀池6-6、第一氧化池6-7、第二氧化池6-8和砂滤罐6-9，所述的生化O池6-5连接有风机6-12；

所述的生化处理单元6还包括生化污泥池6-10和物化污泥池6-11，所述的沉淀池6-3和二次沉淀池6-6还与生化污泥池6-10连接。

处理系统使用时生化A池6-4、生化O池6-5加入生物菌种。

对比例2：

常规处理废碱液的方法，包括使用对比例1所述的系统，步骤如下：

废碱液原水(COD含量为800ppm，无机盐含量为8％)进入沉降池4加入絮凝剂(聚丙烯酰胺)，沉降后的清液进入第二脱盐装置5，除去大部分无机盐类的污水(氯化钠含量≤900ppm)送入生化处理单元6。在生化处理单元6中，污水经曝气等生化反应。自生化处理单元6流出的水COD降低为40ppm。

对比例3：

污水原水(COD含量为8000ppm，无机盐含量为7％)进入沉降池4加入絮凝剂(聚丙烯酰胺)，沉降后的清液进入第二脱盐装置5，除去大部分无机盐类的污水(氯化钠含量≤800ppm)送入生化处理单元6。在生化处理单元6中，污水经曝气等生化反应。自生化处理单元6流出的水COD降低为1500ppm。该流程中生化处理单元6所需生物菌种只能存活2天，装置不具备了连续运行能力。

Claims

1.一种高盐高COD废碱液无害化处理方法，包括预处理、COD去除和脱盐：

通过添加中和剂，首先对高盐高COD废碱液进行预处理，预处理后废碱液pH＝2～8；然后通过加入催化剂，在曝气或搅拌条件下催化反应去除废碱液中的COD；去除COD后的废碱液蒸发脱盐，即完成废碱液的处理。

2.根据权利要求1所述的高盐高COD废碱液无害化处理方法，其特征在于，预处理所需中和剂为盐酸、硫酸、硝酸中的一种或多种组合。

3.根据权利要求2所述的高盐高COD废碱液无害化处理方法，其特征在于，中和剂的质量浓度为20～40％。

4.根据权利要求1所述的高盐高COD废碱液无害化处理方法，其特征在于，COD去除过程中，催化反应的温度为10～40℃。

5.根据权利要求1所述的高盐高COD废碱液无害化处理方法，其特征在于，所述的催化剂为活性炭、铝粉、铁粉、芒硝、氧化铝其中的一种或多种组合。

6.根据权利要求1所述的高盐高COD废碱液无害化处理方法，其特征在于，催化剂的加入方式为：将催化剂均匀分布在立方网格模块中，催化剂的加入量为1～3m³/(m³废碱液)，催化反应时间为0.5～3h。

7.根据权利要求1所述的高盐高COD废碱液无害化处理方法，其特征在于，脱盐过程中，蒸发温度为80～100℃，蒸发完成后，过滤脱除盐。

8.一种高盐高COD废碱液无害化处理系统，其特征在于，该系统包括预处理池、COD去除单元和第一脱盐装置，所述的预处理池与COD去除单元连接，所述的COD去除单元与第一脱盐装置连接。

9.根据权利要求8所述的处理系统，其特征在于，所述的COD去除单元包括相互连接的COD去除反应器和澄清槽，所述的COD去除反应器设置有模块化催化剂和曝气管。

10.根据权利要求9所述的处理系统，其特征在于，COD去除反应器与预处理池连接，澄清槽与第一脱盐装置连接。