高鹽廢水如何處理？含鹽污水處理方法
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隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，印染、造紙、化工、煉油、海水利用等工業(yè)領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生大量高鹽廢水。如果高鹽廢水直接排放或稀釋，一方面浪費(fèi)了水資源；另一方面，它將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響:加速河流和湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致土壤生態(tài)系統(tǒng)解體，產(chǎn)生惡臭，影響水質(zhì)，改變水體的顏色和能見度，在水體中形成大量懸浮物質(zhì)，等等。隨著工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生了越來越多的高鹽廢水，其成分越來越復(fù)雜，濃度也越來越高。因此，研究高鹽廢水的有效處理方法迫在眉睫。
1、高鹽廢水的來源及組成
高鹽廢水是指含有有機(jī)物和至少3.5濃度的總?cè)芙夤腆w( TDS )的廢水。這種廢水來源廣泛。***先，大量廢水將在各種工業(yè)生產(chǎn)過程中排放，如化學(xué)工業(yè)、制藥、石油、造紙、乳品加工、食品罐頭等。水不僅含有許多高濃度的有機(jī)污染物，還伴隨著大量的鈣、鈉、氯和硫酸鹽等離子體。二，為了充分利用水資源，許多沿海城市直接使用海水作為工業(yè)生產(chǎn)用水或冷卻水，一些地方使用海水進(jìn)行消防、沖洗廁所和道路。雖然這部分污水不含大量有毒物質(zhì)，但由于其水量大、含鹽量高，很難處理。
2、高鹽廢水的特點(diǎn)
高含鹽量有機(jī)廢水中的有機(jī)物因生產(chǎn)工藝不同，種類和化學(xué)性質(zhì)差異很大，但所含的鹽類物質(zhì)大多是Cl-、SO42-、Na、Ca2和其他鹽類物質(zhì)。雖然這些離子是微生物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在微生物生長(zhǎng)過程中對(duì)促進(jìn)酶反應(yīng)、維持膜平衡和調(diào)節(jié)滲透壓起著重要作用，但是如果這些離子的濃度過高，就會(huì)抑制和毒害微生物。高鹽濃度、高滲透壓和高鹽廢水中微生物細(xì)胞的脫水導(dǎo)致細(xì)胞原生質(zhì)分離。鹽析降低脫氫酶活性。高氯離子對(duì)細(xì)菌有毒。鹽濃度高，廢水密度增加，活性污泥容易上浮和流失，嚴(yán)重影響生物處理系統(tǒng)的凈化效果。
黃新文等人研究了廢水中一些常見無機(jī)鹽對(duì)微生物處理系統(tǒng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，如果無機(jī)鹽濃度過高，過量的無機(jī)鹽會(huì)逐漸導(dǎo)致活性污泥系統(tǒng)中的微生物死亡，減少污泥量，增加流出物中的懸浮固體，降低COD去除率。因此，這種濃縮鹽廢水需要單獨(dú)處理。
3、高鹽廢水處理技術(shù)
3.1 常規(guī)處理工藝技術(shù)
3.1.1 電解法
高鹽廢水具有高電導(dǎo)率，因此它可以通過電解在陰極和陽極之間產(chǎn)生強(qiáng)電流，使有毒有害物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而去除水中的污染物。電解可以有效降低廢水中的COD，對(duì)廢水適應(yīng)性強(qiáng)，去除效果好，運(yùn)行成本高。王紅等人。采用電解絮凝法處理紫膠合成樹脂生產(chǎn)中排放的高鹽度有機(jī)廢水，不僅能有效降低廢水中的COD，提高透明度，而且對(duì)BOD、TP和TN的去除率更高。
3.1.2 離子交換法
離子交換法的關(guān)鍵是離子交換樹脂，它是一種具有官能團(tuán)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和不溶性的聚合物。這種聚合物中含有的氨基和羥基可以螯合和取代高鹽廢水中的金屬離子。離子交換法可以作為預(yù)處理工藝去除各種金屬離子，達(dá)到有效脫鹽的目的。其缺點(diǎn)是廢水中的懸浮固體會(huì)堵塞樹脂，從而使離子交換樹脂失效。唐書河等人用離子交換樹脂處理含鉻廢水。處理后廢水中鉻的濃度從初的1540毫克/升降至0.5毫克/升，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
3.1.3 焚燒法
焚燒法是指將高鹽廢水以薄霧的形式噴入高溫焚燒爐。廢水中的有毒有害物質(zhì)通過高溫氧化分解轉(zhuǎn)化為水、氣體和無機(jī)鹽灰。當(dāng)采用焚燒法處理高鹽廢水時(shí)，需要防止霧化噴嘴堵塞，同時(shí)需要對(duì)焚燒過程中產(chǎn)生的污染氣體進(jìn)行后續(xù)凈化處理。王偉等人采用焚燒處理高濃度有機(jī)和含鹽廢水，證明了該方法的可行性，該過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣和固體廢物可以得到有效處理并達(dá)標(biāo)排放。
3.1.4 生化處理法
生化處理是指利用自然界廣泛存在的微生物來氧化、分解和吸附廢水中的有機(jī)物，以達(dá)到凈化水的目的。生化處理方法具有經(jīng)濟(jì)、高效、無毒的特點(diǎn)，但高鹽廢水中的無機(jī)鹽對(duì)微生物有很強(qiáng)的抑制作用，因此耐鹽微生物的馴化是生化處理方法的難點(diǎn)。從山東省威海市魯?shù)揽邴}場(chǎng)鹽池的鹽水中分離出一株中度嗜鹽菌。然后用微生物處理含百分之九點(diǎn)三的高鹽制革廢水？ODCr為1738毫克/升。216小時(shí)后，CODCr的去除率高達(dá)百分之九十八
3.2濃縮技術(shù)
由于高鹽廢水處理的高成本和高能耗。因此，高鹽廢水的還原處理(增加含鹽量、增加濃度和減少水量)不僅可以降低處理成本，而且有利于高鹽廢水中鹽的回收和利用。高鹽廢水濃縮技術(shù)包括:膜分離法、蒸發(fā)法等。
3.2.1 膜分離法
膜分離法是指利用膜的選擇性滲透率對(duì)高鹽廢水中不同混合組分進(jìn)行分離、純化和濃縮，以實(shí)現(xiàn)廢水的還原處理。該方法的關(guān)鍵是選擇合適的過濾膜，根據(jù)膜孔徑的大小，過濾膜一般可分為微濾膜( MF )、超濾膜( UF )、納濾膜( NF )、反滲透膜( RO )等。根據(jù)外部壓力是否增加，可分為正滲透膜技術(shù)和反滲透膜技術(shù)。本發(fā)明具有能耗低、適應(yīng)性強(qiáng)、選擇性好等特點(diǎn)，但濾膜易被高鹽廢水中的物質(zhì)堵塞腐蝕，需要經(jīng)常清洗或更換。在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，反滲透膜是應(yīng)用廣泛的，它可以回收高達(dá)60°的水，并且處理過的高鹽廢水的濃度可以提高一倍。
3.2.2 蒸發(fā)法
蒸發(fā)法是指利用加熱來蒸發(fā)高鹽廢水中的水，以便高鹽廢水能夠被濃縮以實(shí)現(xiàn)還原處理。多效蒸發(fā)裝置通常用于處理工業(yè)高鹽廢水，即多個(gè)蒸發(fā)器單元串聯(lián)運(yùn)行。多效蒸發(fā)過程的濃縮效果會(huì)受到許多因素的影響，如傳熱溫差、加熱蒸汽壓力等。李慶芳等人采用多效蒸發(fā)技術(shù)對(duì)油田廢水進(jìn)行集中脫鹽處理，濃縮廢水中的含鹽量可達(dá)8。
3.3 零排放技術(shù)
濃縮高鹽廢水含鹽量較高，處理難度較大，排放后對(duì)環(huán)境影響較大。因此，有必要采用零排放技術(shù)從根本上解決高鹽廢水的處理問題。零排放技術(shù)的基礎(chǔ)是蒸發(fā)濃縮技術(shù)。該技術(shù)的關(guān)鍵是結(jié)晶，即從高鹽廢水中分離可溶性鹽物質(zhì)，形成結(jié)晶鹽化合物。
結(jié)晶過程包括冷卻結(jié)晶和熱結(jié)晶，其中冷卻結(jié)晶是熱結(jié)晶的基礎(chǔ)。在冷卻結(jié)晶過程中，蒸發(fā)濃縮后母液冷卻結(jié)晶分離得到冷卻母液需要反復(fù)返回前端再加熱蒸發(fā)濃縮，工藝流程長(zhǎng)，能耗高，效率低。在熱結(jié)晶過程中，濃縮母液通過引入特殊設(shè)備連續(xù)加熱濃縮，形成過飽和溶液，然后冷卻結(jié)晶。該方法可以實(shí)現(xiàn)鹽物質(zhì)百分百分離
3.4 高鹽廢水處理工藝對(duì)比
上文詳細(xì)描述了高鹽廢水的各種處理技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，比較和分析了各種處理技術(shù)的特點(diǎn)及其適用場(chǎng)合。從中可以看出，高鹽廢水零排放技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)鹽的回收和資源化利用，具有更明顯的經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的應(yīng)用前景。
4 .結(jié)論
基于無害化、減量化和循環(huán)利用的處理原則，并考慮到處理工藝技術(shù)的可操作性、處理效率、處理成本和投資回報(bào)，當(dāng)前高含鹽工業(yè)廢水由于其高含鹽量和生物毒性，僅采用某一處理工藝往往難以滿足要求。在實(shí)際應(yīng)用過程中，合適的鹽生物處理、蒸發(fā)濃縮、膜分離和膜生物處理等組合工藝因其成本和效率而受青睞和廣泛應(yīng)用。
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