南通含鹽廢水處理

南通含鹽廢水處理  摘要：高鹽度廢對各種含鹽廢水處理技術(shù)的分析，指出高效節能的濃縮技術(shù)結合適當的濃縮水中含有大量的溶解性物質(zhì)，無(wú)機鹽類(lèi)在微生物生長(cháng)過(guò)程中可以促進(jìn)酶反應、保持持膜平衡和調節滲透壓，但鹽濃度過(guò)高，使離子強度大，會(huì )造成質(zhì)壁分離、細胞失活，一般微生物難以在其中生長(cháng)、繁殖，所以傳統的生物難以處理高鹽度廢水。工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的高含鹽廢水會(huì )嚴重污染環(huán)境，通過(guò)經(jīng)濟、有效的處理技術(shù)對其有用成分進(jìn)行回收，實(shí)現排放量化具有重要意義，本文通過(guò)液處理技術(shù)，可以用較低的成本實(shí)現高含鹽廢水的*。
  
        石油化工、電力和煤化工等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì )產(chǎn)生大量的含無(wú)機鹽的廢水。這些廢水含鹽量高，屬于高含鹽廢水。此類(lèi)廢水如果直接排放將會(huì )破壞周邊土壤、使水體含鹽量升高，同時(shí)浪費礦物資源。因此，研究如何有效處理該類(lèi)高含鹽廢水非常重要。處理高含鹽廢水的基本思路是以低投資及運行成本把鹽和水分離，并分別進(jìn)行回收利用。雖然簡(jiǎn)單的蒸發(fā)過(guò)程能夠實(shí)現，但能耗較大。近年來(lái)一些新技術(shù)、新工藝的應用，大大降低了分離成本，使高含鹽廢水的回收利用技術(shù)得到了快速發(fā)展。
        1高鹽廢水概述
        高鹽廢水是指含有有機物和至少3.5%(質(zhì)量濃度)的總溶解固體物(TDS)的廢水。這種廢水來(lái)源廣泛，一是，在化工、制藥、石油、造紙、奶制品加工、食品罐裝等多種工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì )排放大量廢水，水中不但含有很多高濃度的有機污染物，且伴有大量鈣、鈉、氯、硫酸根等離子。高含鹽量有機廢水的有機物根據生產(chǎn)過(guò)程不同，所含有機物的種類(lèi)及化學(xué)性質(zhì)差異較大，但所含鹽類(lèi)物質(zhì)多為Cl－、SO2－4、Na+、Ca2+等鹽類(lèi)物質(zhì)。雖然這些離子都是微生物生長(cháng)所必需的營(yíng)養元素，在微生物的生長(cháng)過(guò)程中起著(zhù)促進(jìn)酶反應，維持膜平衡和調節滲透壓的重要作用，但是若這些離子濃度過(guò)高，會(huì )對微生物產(chǎn)生抑制和毒害作用。
        2高含鹽廢水的傳統處理技術(shù)
        2.1電解法處理高鹽廢水
        電解法是在陰陽(yáng)兩極間產(chǎn)生強電流，水中發(fā)生電化學(xué)反應，在氧化還原、凝聚和氣浮等作用下，去除水中污染物。這種方法對污水的適應性較強，去除效果好，但運行費用較高。
        2.2蒸發(fā)法處理高鹽廢水
        蒸發(fā)是利用加熱的方法，使溶液中部分溶劑（如水）汽化，進(jìn)而增加溶液的鹽濃度，為溶質(zhì)的析出創(chuàng )造條件。常見(jiàn)工藝有自然蒸發(fā)（如暴曬）和加熱蒸發(fā)（如多效蒸發(fā)）等。暴曬是一種低成本的蒸發(fā)技術(shù)，通過(guò)自然界的陽(yáng)光加熱，蒸發(fā)出水分，濃縮廢水中鹽分和有機物，從而減小廢水處理的體積和鹽度。優(yōu)點(diǎn)是能耗低，操作簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是有臭味污染，得到的鹽純度不高，無(wú)法重復利用。
        2.3膜蒸餾技術(shù)
        膜分離技術(shù)可以將污染物進(jìn)行選擇性分離，易操作，且無(wú)二次污染，但膜孔容易被懸浮物和有機物堵塞。

南通含鹽廢水處理 
普通的生化法或普通膜處理高鹽度廢水的效果都不理想，運行費用太高。

        3高含鹽廢水的濃縮處理技術(shù)進(jìn)展
        3.1電吸附除鹽技術(shù)
        電吸附除鹽技術(shù)(EST)是利用帶電電極表面的電化學(xué)特性來(lái)實(shí)現水中離子的去除、有機物的分解等。該技術(shù)采用了全新的水處理概念，在處理效率、適應性、能耗、運行維護以及環(huán)境友好等方面，有著(zhù)*的優(yōu)勢。與蒸餾、RO等技術(shù)相比，EST技術(shù)采用靜電作用而不是通過(guò)高溫高壓將離子從水中提取出來(lái)，因此能耗相對較低。與RO技術(shù)相比，EST系統濃水排放量小且不含膜類(lèi)元件，因此對進(jìn)水水質(zhì)要求較低。EST技術(shù)無(wú)需添加任何藥劑進(jìn)行電極材料的再生，排放的水無(wú)新的二次污染物，但除鹽率不是很高，所以可以根據回用水水質(zhì)要求，將EST技術(shù)與其他除鹽技術(shù)結合，以降低總體運行成本。如采用EST技術(shù)預處理HERO系統中RO裝置進(jìn)水，可提高系統產(chǎn)水率和出水水質(zhì)，延長(cháng)膜的使用壽命，降低運行成本。EST技術(shù)目前還存在電極吸附容量低、價(jià)格昂貴、重復利用性差等缺陷，因此提高電極材料性能及優(yōu)化電吸附模型，將會(huì )促進(jìn)EST技術(shù)走向成熟。
        3.2熱濃縮技術(shù)
        熱濃縮是采用加熱的方式進(jìn)行濃縮，主要包括多級閃蒸（MSF）、多效蒸發(fā)（MED）和機械式蒸汽再壓縮（MVR）技術(shù)等。
        MSF是應用的蒸餾技術(shù)，因其工藝成熟、運行可靠，在*的海水淡化中得到了廣泛的應用。但存在熱力學(xué)效率低、能耗高、設備結垢和腐蝕嚴重的缺點(diǎn)[2]。MED是將幾個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)運行，使蒸汽熱得到多次利用，從而提高熱能的利用率。MED較MSF的熱力學(xué)效率高，但占地面積大。MED的熱力學(xué)效率與效數成正比，雖增加其效數可以提高系統的經(jīng)濟性，降低操作費用，但會(huì )增大投資成本。
        MVR技術(shù)利用壓縮機將蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行壓縮，使其壓力、溫度、熱焓值升高，然后再作為加熱蒸汽使用，具有占地面積小、運行成本低的優(yōu)勢。相對于MED而言，它可以將全部二次蒸汽壓縮回用，減少了生蒸汽的用量，因此更加節能。金橋益海（連云港）氯堿有限公司采用MVR技術(shù)濃縮淡鹽水，其熱力學(xué)效率相當于多效蒸發(fā)的20~30效，極大地降低了淡鹽水濃縮成本[3]。中鹽金壇鹽化有限公司引進(jìn)機械再壓縮制鹽工藝，相對于多效真空蒸發(fā)制鹽工藝，節約近25%以上的能耗[4]。在國外，MVR技術(shù)已廣泛應用于食品、化工和制藥等行業(yè)。國內，MVR技術(shù)在制鹽工業(yè)上已有應用的實(shí)例且節能*，但在含鹽廢水處理方面，仍處于研究和試運行階段，主要是由于高含鹽廢水成分較海水復雜，且物理化學(xué)性質(zhì)與海水具有較大的差別。韓東等[5]采用MVR蒸發(fā)系統處理含硫酸銨的廢液，通過(guò)比較試驗系統與數值模擬的能耗值，證明采用MVR技術(shù)較多效蒸發(fā)每年可節省53.58%的運行費用。
        3.3臭氧催化氧化-生物法處理高鹽廢水
        臭氧催化氧化是一種高級催化氧化技術(shù)，在催化劑的作用下，能夠加大水中臭氧溶解量，加強臭氧的氧化能力，進(jìn)而提高氧化效率，對有機物有很好的去除效果;生物法作為臭氧催化氧化的后續工藝，但在實(shí)驗過(guò)程中與臭氧催化氧化部分同時(shí)進(jìn)行。臭氧催化氧化－生物法因其成本低，易實(shí)現，效果好，在濃鹽廢水處理方面具有良好的發(fā)展前景。羅東升采用臭氧催化氧化處理高濃度有機工業(yè)廢水，研究結果表明:將經(jīng)過(guò)二級處理后的廢水pH值調節到中性，然后在常溫下向廢水中投加催化劑，采用三級接觸裝置對廢水實(shí)施催化氧化，處理后廢水的各項指標低于國家排放標準。該方法可適用于處理各種不同類(lèi)型的COD值在100～1000mg/L之間的廢水?？到鹕綄⒊粞醮呋趸糠峙cSBＲ串聯(lián)，利用臭氧催化氧化技術(shù)將污水中難生物降解物質(zhì)部分轉化為可生物降解物質(zhì)，后續用活性污泥系統去除剩余有機物，達到理想的去除效果。研究結果表明，活性污泥系統有較強的適應性，系統運行過(guò)程中對COD的去除率保持在70%以上。
        3.4焚燒法處理高鹽廢水
        焚燒處理是所有可燃或需助燃的有機物，在800℃～1000℃的高溫條件下，高廢水中的可燃組分與空氣中的氧進(jìn)行劇烈的化學(xué)反應，釋放能量并轉化為高溫的燃燒氣和少量性質(zhì)穩定的固體殘渣，從而使高鹽廢水減容和性質(zhì)穩定。高鹽廢水中含有大量有毒的有機物，經(jīng)高溫氧化分解轉化成無(wú)害氣體、灰燼以及熱能，從而使高濃度有機物含鹽廢水的處理實(shí)現無(wú)害化、減量化、資源化的目的。

        綜述了目前國內外對高濃度工業(yè)含鹽廢水處理的主流技術(shù)研究新進(jìn)展，針對高濃度工業(yè)含鹽廢水種類(lèi)日益多樣化和復雜化，介紹了三各種處理技術(shù).總結在處理高濃度含鹽廢水過(guò)程中出現的問(wèn)題，并提出技術(shù)改進(jìn)建議.