基于零排放的分盐膜浓缩废水高级氧化处理技术研究进展

摘要

当前，取水和废水排放问题目前已经成为制约钢铁、化工企业发展的重要因素。寻求一种最低处理成本、最好的处理效果，最终能够实现废水“零排放”的处理工艺已成为工业行业不断发展的必要条件。钢铁、煤化工、焦化等工业行业废水处理过程中多采用“物理沉降+生化处理+双膜法”的联合技术实现废水回用。但经双膜法处理仍会产生浓盐废水，相对于反渗透浓盐水，纳滤分盐过程产生的浓缩废水COD高、生化性差、硫酸钠含量高，此类废水如不有效处理会对环境造成严重危害，造成后续的盐蒸发回收工艺运行困难，还会使结晶盐纯度低，无法进行资源回收。随着环保要求的日益严格，针对此类膜浓缩废水的高硫酸盐和有机物难降解特性需要进行预处理，确保COD降至合适标准后，再结合蒸发结晶等处理技术，可实现废水零排放和盐分的资源化回收。提出了基于紫外（UV）活化过硫酸盐（PS）的高级氧化技术（UV+PS），其中，UV辐照既可单独去除有机物，同时又能激发过硫酸盐产生氧化性极强的?SO4－自由基，加速了高盐废水中有机物的分解的同时又不会引入杂质元素影响后续盐提纯。通过硫酸根自由基实现浓水中难降解有机物的高效去除，同时，氧化剂副产物也是硫酸根，不会引入其他杂质造成结晶盐品质的下降。研究工作内容包括，对钢铁、煤化工等典型行业工业废水的分盐膜浓缩废水的有机物组成进行分析，把握该种废水的行业特点；研究紫外过硫酸盐氧化技术在高盐环境中，对难降解有机物的氧化效率和氧化机制。在工程试验中，项目研究采用多种手段相结合，探索技术的工程化运行条件，优化技术工程参数，为分盐膜浓缩废水中的有机物去除提供整体方案，解决钢铁、煤化工、焦化等行业的废水零排放处理的“卡脖子”问题，所以此项技术在不久的将来有很好的发展前景。介绍了基于零排放的分盐膜浓缩废水高级氧化处理技术相关的研究的目的、意义及国内外研究现状、水平与发展趋势进展，并对此项技术的应用前景、经济、社会效益进行了展望。