加氢石油树脂生产废水需通过“预处理-生化-深度回用”的资源化处理链路,搭配螯合树脂吸附法或离心萃取-电积法实现钴定向回收,既能让废水回用率达95%以上,又能使钴回收率超 99%,形成环保与经济效益双赢的闭环。
一、加氢石油树脂生产废水的资源化处理工艺
1. 预处理:去除悬浮与油类杂质
废水先经絮凝+破乳工艺处理,通过投加絮凝剂吸附水中悬浮物(SS),同时破除油水乳化体系。该环节可去除40%的COD和80%的悬浮物,分离出的油类物质能回收作为工业燃料,减少能源浪费,为后续处理降低污染物负荷。
2. 生化处理:降解有机污染物
预处理后的废水需混入生活污水和蒸汽冷凝水调节水质,再进入“厌氧+缺氧+接触氧化”组合生化系统。厌氧菌群分解大分子有机物,缺氧与接触氧化工艺进一步降解小分子污染物,整体COD去除率可达 90%,大幅降低废水有机负荷,为深度回用奠定基础。
3. 深度回用处理:净化水质实现循环
生化出水进入MBR膜生物反应器,截留剩余活性污泥和难降解有机物,再经反渗透技术深度净化。处理后的水水质达标,可直接回用于生产中的冷却水、工艺补水等环节,废水重复利用率极高能达到95%以上,显著减少新鲜水资源消耗。
二、废水中钴的定向回收技术路径
1. 螯合树脂吸附-再生法(适配低浓度含钴废水)
选用CH-90等专用螯合树脂,其对钴离子具有高度选择性,即便在硫酸钠、硫酸铵等盐分干扰下,仍能稳定吸附。工艺遵循“吸附-再生-富集”闭环:废水流经树脂柱时,钴离子通过螯合作用结合在树脂上;随后用稀硫酸作为解吸剂再生树脂,解吸出高浓度钴溶液。该工艺可将废水中8mg/L的钴浓度提浓至11000mg/L以上,铁、镍等杂质含量低于0.5‰,再生树脂可循环使用,工业化运行中出水钴浓度能稳定控制在0.05mg/L 以下,年运行成本较低。
2. 离心萃取-电积法(适配中高浓度含钴废水)
采用LC系列离心萃取机,搭配LIX984N萃取剂与煤油配制的有机相,工艺分五步闭环运行:先通过“铁粉还原+双氧水氧化”破除络合剂对钴的束缚并除杂;再在超重力场下实现钴的高效萃取,萃取率达99.2%;随后用稀硫酸洗涤有机相,去除铁等杂质,钴损失率低于0.5%;接着用高浓度硫酸反萃得到高纯度含钴溶液;最后将反萃液送入电积槽,在特定电压和电流密度下,阴极可析出纯度达99.95%的钴,整体钴回收率超99%,溶剂可循环使用,损耗率低于0.8%。
三、工艺优化与应用要点
1. 水质适配调整
若废水盐度较高,优先选用耐盐性强的螯合树脂,避免普通树脂吸附容量衰减;若废水中含有EDTA等络合剂,需先进行破络处理,否则会大幅降低钴回收效率。
2. 成本与效率平衡
树脂法前期设备投入低,适合中小规模废水处理;离心萃取-电积法初期投资较高,但适配大规模、高浓度含钴废水,吨钴电耗可控制在2100kWh左右,长期运行经济性更优。
3. 协同资源化闭环
废水处理中分离的有机污染物可加工为燃料或化工原料,回收的钴能直接回用于加氢催化剂制备环节,形成“废水处理-资源再生-生产回用”的闭环,既降低环保处理成本,又为企业创造额外经济效益。
本文来源:河南向荣石油化工有限公司 http://www.upresinchem.com/