廢堿處理是針對石油化工等行業(yè)產生的含硫化物、酚類等污染物的強堿性廢液進行無害化與資源化處理的過程，其核心目標在于消除污染、回收資源并降低處理成本。
一、廢堿液的來源與特性
廢堿液主要產生于石油化工生產中的以下環(huán)節(jié)：
1、吸收硫化氫：用氫氧化鈉溶液吸收裂解氣中的硫化氫，生成硫化鈉。
2、堿洗油品：通過堿洗去除油品中的酸性物質（如環(huán)烷酸），產生含硫化物和酚類的廢堿液。
3、裂解氣處理：裂解氣中的二氧化碳等酸性氣體與堿液反應，生成碳酸鹽。
特性：
強堿性：pH值通常高于12，直接排放會抑制污水生化處理系統(tǒng)中的微生物活性。
高污染性：含硫化物（如硫化鈉）、酚類、環(huán)烷酸類鈉鹽、油類及重金屬離子，具有惡臭氣味。
成分復雜：污染物種類和濃度因原油種類及加工工藝不同而差異顯著。
二、廢堿處理的主要方法
1. 中和法
原理：通過加入酸性物質（如硫酸、鹽酸或二氧化碳）將廢堿液的pH值調節(jié)至中性或弱酸性，使硫化物轉化為硫酸鹽或碳酸鹽。
硫酸中和法：
去除廢堿液中的黃油（油類物質）。
加入98%濃硫酸，將pH值調節(jié)至2-4，硫化鈉轉化為硫酸鈉。
中和產生的硫化氫和二氧化碳氣體通過汽提塔收集并送至火炬燃燒。
中和后的廢液送至污水處理廠進行生化處理。
特點：工藝成熟，操作簡單。
二氧化碳中和法：
去除廢堿液中的黃油。
通入含二氧化碳的煙道氣，與廢堿液中的硫化鈉和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和碳酸氫鈉。
產生的硫化氫氣體送至焚燒爐處理。
特點：
工藝流程短，設備簡單。
以廢治廢，運行成本低（約150元/噸）。
硫化物去除率達99%以上，油去除率達99.9%。
2. 濕式空氣氧化法（WAO）
原理：在高溫（150-320℃）和高壓（2.07-20.68 MPa）條件下，利用空氣中的氧氣將廢堿液中的硫化物氧化為硫酸鹽或硫代硫酸鹽，同時部分氧化有機物，降低化學需氧量（COD）。
工藝流程：
廢堿液進入濕式氧化反應器，與空氣混合。
在高溫高壓下，硫化物被氧化，有機物部分分解。
氧化后的廢液送至生化處理系統(tǒng)進一步處理。
特點：有效去除硫化物和有機物，消除惡臭。提高廢液的可生化性。
3. 膜分離法
原理：利用陰離子交換膜的選擇透過性，在濃度差驅動下分離廢堿液中的氫氧根離子和鹽分（如鈉離子、氯離子），實現堿回收和鹽分濃縮。
工藝流程：
廢堿液與低濃度接收液（或純水）分別置于陰離子交換膜兩側。
氫氧根離子遷移至接收液側，鹽分被截留在廢堿液側。
回收的堿液可直接回用于生產，濃縮后的鹽分通過蒸發(fā)結晶制備工業(yè)鹽。
特點：
低能耗（僅為蒸發(fā)濃縮法的1/5）。
高選擇性（氫氧根離子透過率是氯離子的3-5倍）。
環(huán)境友好，全程無需添加化學藥劑。
堿回收率高達90%以上，資源循環(huán)價值明顯。
4. 生物法
原理：通過微生物的新陳代謝作用，將廢堿液中的無機物和有機物降解為無毒無害物質。
工藝流程：
廢堿液進入厭氧生物濾池，通過水解、發(fā)酵和酸化作用降低COD，提高生物需氧量與化學需氧量的比值（B/C）。
厭氧出水進入曝氣生物濾池，通過好氧處理將有機物轉化為二氧化碳和水，氨氮轉化為硝酸鹽和亞硝酸鹽。
特點：
運行成本低。
無二次污染，適用于低濃度廢堿液處理。
