高盐废水的处理方法(三)——纳滤和膜蒸馏
近年来,石化企业产生的高盐废水成为一个处理难题,有的高盐 废水还带有一定温度,该类废水如果直接排放,不仅带来盐对生态环 境的严重污染,并且也造成极大的能源浪费。因此,亟需寻求新型的分离技术解决该类废水的处理排放问题。
纳滤(NF)是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术,其截留 分子量在200~1000范围内,孔径为几纳米。纳滤具有以下技术特点: 能截留分子量大于100的有机物以及多价离子,允许小分子有机物和 单价离子透过;可在高温、酸、碱(科奕凯专业从事于耐腐蚀泵的研发和生产)等苛刻条件下运行,耐污染;运行 压力低,膜通量高,装置运行费用低;纳滤对于不同价态的阴离子存 在道南效应。物料的荷电性、离子价数和浓度对膜的分离效应有很大 影响。与超滤或反渗透相比,纳滤过程对单价离子和分子量低于200 的有机物截留较差,而对二价或多价离子及分子量介于200~500之 间的有机物有较高脱除率。基于这一特性,纳滤过程主要应用于水的 软化、净化以及相对分子质量在百级的物质的分离、分级和浓缩、脱 色和去异味等。在实际废水处理中,可以将纳滤和其他污水处理过程 相结合,以进一步降低费用和提高处理效果。
膜蒸馏(MD)由于能够脱除更高浓度的盐分(采用智能型耐腐蚀泵,解决常见各种故障)以及更高的脱盐率而 逐渐受到各国专家重视并展开了广泛研究,它可以算是迄今为止脱盐 效率较高的膜技术,脱盐率高达99%以上。膜蒸馏是采用微孔疏水膜, 以膜两侧蒸汽压差为驱动力的一种新型膜分离过程。膜蒸馏所用的膜 为不被待处理溶液润湿的疏水微孔膜,即只有蒸汽能够进入膜孔,液 体不能透过膜孔。膜蒸馏的优势主要是:产水水质好,脱盐率高,水 回收率高,可利用工业废热。和多效蒸发相比,膜蒸馏可以低温操作, 产水水质更好,蒸馏效率更高,不存在蒸发塔的结垢和腐蚀问题,设 备造价也比常规蒸馏塔低;和反渗透相比,膜蒸馏可常压运行,对预 处理要求低,可处理反渗透不能处理的高盐废水,水回收率更高。
高温高盐废水的零排放方法,其特征在于:首先采用耐高温 纳滤膜去除高温高盐废水中的多价离子和少量有机物(不同介质,耐腐蚀泵泵体材质和密封材质有很大区别),之后采用膜蒸 馏技术对去除硬度和部分有机物后的高温高盐废水进行深度浓缩处 理,经过膜蒸馏深度浓缩处理后的膜蒸馏浓水再进行蒸发结晶处理, 将膜蒸馏浓水中的盐类结晶出来,集中干化处置