【摘 要】
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MBR+NF+RO组合工艺是近年来垃圾渗滤液处理领域的典型工艺,但最终RO段产生的RO浓缩液的处理仍是一项难以解决的问题。RO浓缩液含有一定量的有机物和总氮,导致其水质超标,同时所含Na+、K+和Cl-浓度很高,因此直接排放可导致环境污染。由于有机污染物浓度较低,因此可予以净化,然后分离出具有较高纯度的Na Cl和KCl物质,则可达到RO浓缩液的处理和资源利用。本研究以某垃圾焚烧发电厂渗滤液RO浓
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MBR+NF+RO组合工艺是近年来垃圾渗滤液处理领域的典型工艺,但最终RO段产生的RO浓缩液的处理仍是一项难以解决的问题。RO浓缩液含有一定量的有机物和总氮,导致其水质超标,同时所含Na+、K+和Cl-浓度很高,因此直接排放可导致环境污染。由于有机污染物浓度较低,因此可予以净化,然后分离出具有较高纯度的Na Cl和KCl物质,则可达到RO浓缩液的处理和资源利用。本研究以某垃圾焚烧发电厂渗滤液RO浓缩液作为原料,采取经预处理后,再经蒸发浓缩+分段结晶,考察了该工艺对RO浓缩液的全量处理与资源利用的可行性。采用“化学软化+电解+加酸脱气”工艺流程对RO浓缩液进行预处理。化学软化法能有效去除料液中的钙、镁离子,在RO浓缩液的p H值调节为11.5～12范围时,钙和镁离子的去除率均在99%以上;对比了活性炭吸附和电化学去除有机物的效果,确定了电解法去除有机物,去除率可达到53%,TOC低于16 mg/L。最后通过加酸的方法使RO浓缩液中CO32-其变成CO2,从而达到脱气效果,p H为5左右时出水能满足后续工艺稳定运行的要求,同时盐酸使用量较少。温度对多元盐体系中氯化钠和氯化钾溶解度有影响,但两种无机盐在水中和在RO浓缩液中的溶解度变化趋势相似。在常压下,氯化钠在Na Cl-H2O-KCl三元体系中的溶解度随温度变高而缓慢提高,但变化范围很小,而氯化钾在该体系中的溶解度随温度的提高而迅速变大,100℃时的溶解度相较于30℃时提高了80g/L左右。同时,利用Apelblat模型和van’t Hoff模型对两种物质溶解度数据进行拟合,发现两种模型均能对溶解度进行较好预测。最后,利用Na Cl-H2O-KCl三元水盐平衡相图对RO浓缩液中氯化钠和氯化钾的结晶过程进行分析预测,最终确定采用高温析钠低温析钾工艺分离回收氯化钠和氯化钾产品,并根据氯化钾的溶解度变化趋势将蒸发终点确定为氯化钾浓度为70℃～80℃溶液中的饱和浓度值,此时所得到的粗产品质量最好。在对粗产品进行提纯的过程中,对比了自来水、乙醇以及饱和溶液三种洗涤剂以及含水率对最终产品纯度的影响,结果表明采用自来水作为洗涤剂,控制含水率为60%左右时得到的氯化钠氯化钾产品品质最好,均能达到相关工业盐标准。
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