1.高盐废水中的氟化物问题
高盐废水除氟—吸附+工艺:随着工业经济的快速增长,产生了大量的工业废水,其中有一部分废水中含有大量的盐分(如F-、Cl-、SO42-等离子),这些废水即为高盐废水。
高盐废水是最难处理的废水之一,目前,处理含盐废水的方法主要有生物法、物理法和物理化学法。
目前通过蒸发焚烧技术处理高盐废水,有着很好的处理效果,但在处理过程中也存在着弊端,那就是设备的腐蚀问题日益突出,很多设备的实际寿命达不到设计寿命,因此高盐废水处理设备的问题也受到了重视。
常用的工业设备采用不锈钢材质,价格低廉,成型性好。但由于高盐废水通常含氯量较高,腐蚀性强,对设备材料有防腐要求。为了防止设备腐蚀,人们考虑采用防腐性能更好的替代材料,如钛材料、钛合金等。
钛金属材料及钛合金具有耐腐蚀性能好、质量轻、使用寿命长等优点,近年来在蒸发、焚烧处理中得到广泛的应用。
可惜好景不长,使用几年甚至更短的时间后,发现很多钛及钛合金设备仍然有腐蚀现象,通过分析原因调查,最终确认设备腐蚀是由废水中含有的氟离子引起的。
由于钛合金表面会自动生成一层稳定性好、结合力强的氧化膜,因此,钛合金在碱性溶液、大多数有机酸溶液、无机盐溶液及氧化性介质中均有良好的耐腐蚀性能。
但在还原性酸性溶液中,氟化物易与氢离子结合生成氟化氢,氟化氢优先吸附在钛材表面氧化膜上,取代氧原子,使钛合金表面钝化膜生成可溶性氟化物,使钛合金表面钝化膜腐蚀破坏,其中HF溶液对钛金属的腐蚀作用最强。
起初氟含量很低,不会造成设备腐蚀,但随着处理时间的增加,氟含量不断浓缩、富集而增加,超过钛金属材料的耐腐蚀能力,最终引起氟腐蚀。
因此,化工生产中预防氟腐蚀可以从两个方面入手:一是降低工业含氟废水中的氟含量,二是解决钛设备的氟腐蚀问题。因此,迫切需要开发一套低成本、高效的深度脱氟技术进行深度脱氟,改善设备使用环境,延长其使用寿命,降低高盐废水处理成本,降低废水处理事故风险,促进化工生产安全。
2.高盐废水的除氟要求
概括起来,产生高盐废水的客户的处理需求包括以下六点:
1、落实相关环境保护法规,确保各项出水指标符合国家和地方水质标准的要求;
2.选择相对成熟的处理工艺,系统运行简单、可靠、安全、操作方便,最大限度降低运行费用和投资费用;
3、选择工艺流程短、可行性、耐冲击、处理效果稳定的处理工艺;
4、操作、维护方便;
5、建设场地及用地应充分考虑用户现有条件,按厂家要求指定场地及用地,并考虑管网的合理布局;
6、处理过程中尽量避免二次污染,提高处理效果。
3、海普吸附+工艺简介:
江苏海普功能材料依托核心吸附+工艺,开发了废水达标-HAP工艺,该工艺非常适合高盐废水的除氟,并能达到理想的处理效果。
海普吸附+工艺的核心原理是利用我公司研发的专用吸附材料,选择性吸附需要去除的组分或物质,当吸附达到饱和状态时,再利用特定的解吸剂对吸附材料进行解吸,使吸附材料再生,如此循环不断重复,常规的吸附法废水处理工艺流程如下图所示。
吸附法废水处理常规工艺流程图
废水经预过滤去除悬浮物、颗粒物后进入吸附塔进行吸附,吸附塔内装填的特殊吸附材料选择性吸附废水中的氟并富集到吸附材料中,降低吸附水中的氟浓度。
含氟废水吸附处理工艺
4、处理效果:
采用吸附工艺处理含氟废水,实验表明,采用专用吸附剂可以有效降低废水中氟浓度,具体处理数据见下表:
宁波某企业废水经吸附处理后,实验处理结果显示,经吸附处理后废水中氟去除率达到97%以上,在保证满足客户要求的同时,留有一定的安全余量,可有效防止输入废水水质波动造成出水不达标。
处理效果图,从左到右分别为原水、吸附
从上图及表格可以看出,原水及出水均无色透明,废水中的氟化物几乎被完全去除。实验证明,使用专用吸附剂可以有效降低废水中的氟化物浓度。
5、吸附+(HAP)工艺核心优势:
目前含氟废水的处理方法在处理效果和运行成本等方面都存在着各自的不足,吸附+(HAP)工艺可以有效去除废水中的氟化物,使其达到排放限值以下,是一种经济有效的含氟废水处理方法,其优点如下:
(1)稳定达标排放或恢复生产,可有效缓解企业环保压力;
(2)对现场产生的废水样品进行实验,科学设计吸附工艺,废水与工艺匹配程度高;
(3)设备占用空间小,结构紧凑,土建及设备投资少;解吸剂可多次使用,分级浓缩,试剂利用率高,运行费用低。
(4)可实现模块化组装形式,可根据生产能力灵活调整,安装方便;
(5)技术先进成熟,无二次污染,技术实力雄厚,具有丰富的工程应用经验。