加氫石油樹脂生產(chǎn)廢水需通過“預(yù)處理-生化-深度回用”的資源化處理鏈路,搭配螯合樹脂吸附法或離心萃取-電積法實現(xiàn)鈷定向回收,既能讓廢水回用率達95%以上,又能使鈷回收率超 99%,形成環(huán)保與經(jīng)濟效益雙贏的閉環(huán)。
一、加氫石油樹脂生產(chǎn)廢水的資源化處理工藝
1. 預(yù)處理:去除懸浮與油類雜質(zhì)
廢水先經(jīng)絮凝+破乳工藝處理,通過投加絮凝劑吸附水中懸浮物(SS),同時破除油水乳化體系。該環(huán)節(jié)可去除40%的COD和80%的懸浮物,分離出的油類物質(zhì)能回收作為工業(yè)燃料,減少能源浪費,為后續(xù)處理降低污染物負荷。
2. 生化處理:降解有機污染物
預(yù)處理后的廢水需混入生活污水和蒸汽冷凝水調(diào)節(jié)水質(zhì),再進入“厭氧+缺氧+接觸氧化”組合生化系統(tǒng)。厭氧菌群分解大分子有機物,缺氧與接觸氧化工藝進一步降解小分子污染物,整體COD去除率可達 90%,大幅降低廢水有機負荷,為深度回用奠定基礎(chǔ)。
3. 深度回用處理:凈化水質(zhì)實現(xiàn)循環(huán)
生化出水進入MBR膜生物反應(yīng)器,截留剩余活性污泥和難降解有機物,再經(jīng)反滲透技術(shù)深度凈化。處理后的水水質(zhì)達標(biāo),可直接回用于生產(chǎn)中的冷卻水、工藝補水等環(huán)節(jié),廢水重復(fù)利用率極高能達到95%以上,顯著減少新鮮水資源消耗。
二、廢水中鈷的定向回收技術(shù)路徑
1. 螯合樹脂吸附-再生法(適配低濃度含鈷廢水)
選用CH-90等專用螯合樹脂,其對鈷離子具有高度選擇性,即便在硫酸鈉、硫酸銨等鹽分干擾下,仍能穩(wěn)定吸附。工藝遵循“吸附-再生-富集”閉環(huán):廢水流經(jīng)樹脂柱時,鈷離子通過螯合作用結(jié)合在樹脂上;隨后用稀硫酸作為解吸劑再生樹脂,解吸出高濃度鈷溶液。該工藝可將廢水中8mg/L的鈷濃度提濃至11000mg/L以上,鐵、鎳等雜質(zhì)含量低于0.5‰,再生樹脂可循環(huán)使用,工業(yè)化運行中出水鈷濃度能穩(wěn)定控制在0.05mg/L 以下,年運行成本較低。
2. 離心萃取-電積法(適配中高濃度含鈷廢水)
采用LC系列離心萃取機,搭配LIX984N萃取劑與煤油配制的有機相,工藝分五步閉環(huán)運行:先通過“鐵粉還原+雙氧水氧化”破除絡(luò)合劑對鈷的束縛并除雜;再在超重力場下實現(xiàn)鈷的高效萃取,萃取率達99.2%;隨后用稀硫酸洗滌有機相,去除鐵等雜質(zhì),鈷損失率低于0.5%;接著用高濃度硫酸反萃得到高純度含鈷溶液;最后將反萃液送入電積槽,在特定電壓和電流密度下,陰極可析出純度達99.95%的鈷,整體鈷回收率超99%,溶劑可循環(huán)使用,損耗率低于0.8%。
三、工藝優(yōu)化與應(yīng)用要點
1. 水質(zhì)適配調(diào)整
若廢水鹽度較高,優(yōu)先選用耐鹽性強的螯合樹脂,避免普通樹脂吸附容量衰減;若廢水中含有EDTA等絡(luò)合劑,需先進行破絡(luò)處理,否則會大幅降低鈷回收效率。
2. 成本與效率平衡
樹脂法前期設(shè)備投入低,適合中小規(guī)模廢水處理;離心萃取-電積法初期投資較高,但適配大規(guī)模、高濃度含鈷廢水,噸鈷電耗可控制在2100kWh左右,長期運行經(jīng)濟性更優(yōu)。
3. 協(xié)同資源化閉環(huán)
廢水處理中分離的有機污染物可加工為燃料或化工原料,回收的鈷能直接回用于加氫催化劑制備環(huán)節(jié),形成“廢水處理-資源再生-生產(chǎn)回用”的閉環(huán),既降低環(huán)保處理成本,又為企業(yè)創(chuàng)造額外經(jīng)濟效益。
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