白炭黑廢水處理思路和方法

     沉淀法生產(chǎn)白炭黑的主要原材料為石英砂、純堿、工業(yè)鹽酸或硫酸或硝酸或二氧化碳。其工藝路線大體上是：先采用燃油或優(yōu)質(zhì)煤在高溫下將石英砂與純堿反應(yīng)制得工業(yè)水玻璃，工業(yè)水玻璃用水配制成一定濃度的稀溶液，然后在一定條件下加入某種酸，使二氧化硅沉淀出來(lái)，再經(jīng)清洗、過(guò)濾、干燥（烘干或噴霧）、粉碎、制得產(chǎn)品白炭黑。

     由此工藝可知：沉淀法生產(chǎn)白炭黑基本上都是無(wú)機(jī)反應(yīng)過(guò)程，由于在生產(chǎn)過(guò)程中用到堿及酸，廢水的主要成分也是因?yàn)橹泻投钡牡柠}類，最主要鹽類是硫酸鈉，其它主要含K+、Na+、Mg2+、Na2S等離子的無(wú)機(jī)鹽和固體不溶物、懸浮物。生產(chǎn)過(guò)程中基本沒(méi)有有機(jī)物的參與，廢水的COD值較低，不是處理的重點(diǎn)。

     針對(duì)白炭黑廢水特點(diǎn)，結(jié)合石家莊博特環(huán)保科技有限公司的優(yōu)勢(shì)，建議采用如下幾種處理工藝實(shí)現(xiàn)白炭黑廢水的有效處理零排放，進(jìn)一步回收廢水處理過(guò)程中的需要的熱量，降低廢水綜合運(yùn)行成本。

方法一：采用高壓平板膜系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)濃度，然后采用多效蒸發(fā)結(jié)晶的方式回收制取無(wú)水硫酸鈉，多效蒸發(fā)器同時(shí)副產(chǎn)生產(chǎn)用熱水。

高壓平板膜系統(tǒng)是一種進(jìn)口的特殊反滲透膜，高壓平板膜具有以下特點(diǎn)：

Ø 膜組件抗污染，長(zhǎng)使用壽命；

Ø 進(jìn)水SDI可高達(dá)6.5，簡(jiǎn)化預(yù)處理，降低投資；

Ø 良好的安全穩(wěn)定性和適應(yīng)性u(píng) 系統(tǒng)全自動(dòng)設(shè)計(jì)，運(yùn)行安全可靠；

Ø 可接入高難度污水：COD1000-20000mg/L，含鹽量1000-30000mg/L，可以處理固含量和濃度更高的物料；

Ø 簡(jiǎn)化處理工藝流程，維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單；

Ø 模塊化設(shè)計(jì)，減少系統(tǒng)占地面積；

Ø 高濃縮倍數(shù)，對(duì)于普通COD含量在1000mg/L以下的工業(yè)廢水，最高可超過(guò)100倍的濃縮倍數(shù)

Ø 對(duì)于高含鹽工業(yè)廢水，最高可濃縮至含鹽量超過(guò)20%；與蒸發(fā)和焚燒技術(shù)相結(jié)合，充分節(jié)約了廢水（液）的處理成本

Ø 高截留性能，對(duì)COD截留一般大于95%；對(duì)氨氮截留一般大于94%，鹽類大于97%；低成本，噸水的運(yùn)行成本2-5元/噸u 膜組片使用壽命可長(zhǎng)達(dá)5年，組件其它部分使用壽命長(zhǎng)達(dá)15。

     采用高壓平板膜可以大大提升廢水硫酸鈉的含量，減少需要蒸發(fā)的廢水量。由于高壓平板膜的低運(yùn)行成本特性，因此廢水總的運(yùn)行成本也將大大降低。

    濃縮至20%左右的硫酸鈉廢水進(jìn)入多效蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，然后通入蒸汽濃縮廢液；當(dāng)廢液中硫酸鈉的濃度達(dá)到30-35％時(shí)，進(jìn)行離心分離；將得到的硫酸鈉干燥后即得無(wú)水硫酸鈉。循環(huán)冷卻水采用生產(chǎn)用水，回收生蒸汽的熱源制取生產(chǎn)熱水。通過(guò)熱量回收降低蒸發(fā)系統(tǒng)的運(yùn)行成本，從而降低廢水處理成本。

方法二：白炭黑廢水直接采用多效（三效）蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)。直接采用蒸發(fā)結(jié)晶的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)減少的廢水處理單元，從而減少初次投資，減少后期設(shè)備維護(hù)管理費(fèi)用。該方法同樣生產(chǎn)無(wú)水硫酸鈉，也可以利用采用生產(chǎn)用水作為循環(huán)冷卻水的形式，回收部分熱源。但隨著蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的蒸發(fā)量增加，全廠的熱量平衡更加難以掌控，需要我們對(duì)全廠的熱量平衡進(jìn)行更科學(xué)的核算和組織。

方法三：白炭黑廢水采用MVR機(jī)械壓縮型蒸發(fā)結(jié)晶器技術(shù)。

     MVR(mechanical Vapor REcomression)蒸汽濃縮法是指利用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓原理、經(jīng)特殊流體設(shè)計(jì)而組成的蒸汽機(jī)械增壓式蒸餾濃縮系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。這種工藝系統(tǒng)，將使密閉容器內(nèi)經(jīng)加熱生成的二次水蒸汽，在通過(guò)蒸汽壓縮機(jī)時(shí)被再壓縮增壓至107攝氏度的高壓氣體。這種增加蒸汽即可作為再生熱源而循環(huán)應(yīng)用于原水的繼續(xù)連續(xù)蒸餾，又在循環(huán)傳熱的過(guò)程中使增壓蒸汽本身也得以迅速冷卻或冷凝，直至成為潔凈純水，同時(shí)可以在這種結(jié)凈冷凝水排放的過(guò)程中利用其殘熱對(duì)流入的原水實(shí)施熱交換。
      MVR系統(tǒng)因其工作原理決定了其低能耗的特點(diǎn)，白炭黑廢水總的運(yùn)行成本也較低。MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)初次投資較多效蒸發(fā)結(jié)晶會(huì)偏高一些，需要客戶綜合平衡考慮初次投資及運(yùn)行成本。

     石家莊博特環(huán)?？萍加邢薰驹诎滋亢趶U水處理及白炭黑廢水蒸發(fā)結(jié)晶方面有自已的一整套思路與方法，也有成功實(shí)踐的案例。我們?cè)敢庠诎滋亢谛袠I(yè)，尤其是白炭黑廢水處理領(lǐng)域做出我們更大的貢獻(xiàn)。