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(jié)能的濃縮技術(shù)結(jié)合適當(dāng)?shù)臐饪s水中含有大量的溶解性物質(zhì)，無機(jī)鹽類在微生物生長過程中可以促進(jìn)酶反應(yīng)、保持持膜平衡和調(diào)節(jié)滲透壓，但鹽濃度過高，使離子強(qiáng)度大，會造成質(zhì)壁分離、細(xì)胞失活，一般微生物難以在其中生長、繁殖，所以傳統(tǒng)的生物難以處理高鹽度廢水。工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的高含鹽廢水會嚴(yán)重污染環(huán)境，通過經(jīng)濟(jì)、有效的處理技術(shù)對其有用成分進(jìn)行回收，實(shí)現(xiàn)排放量化具有重要意義，本文通過液處理技術(shù)，可以用較低的成本實(shí)現(xiàn)高含鹽廢水的*。
  
        石油化工、電力和煤化工等工業(yè)生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量的含無機(jī)鹽的廢水。這些廢水含鹽量高，屬于高含鹽廢水。此類廢水如果直接排放將會破壞周邊土壤、使水體含鹽量升高，同時(shí)浪費(fèi)礦物資源。因此，研究如何有效處理該類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(yùn)行成本把鹽和水分離，并分別進(jìn)行回收利用。雖然簡單的蒸發(fā)過程能夠?qū)崿F(xiàn)，但能耗較大。近年來一些新技術(shù)、新工藝的應(yīng)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(jī)物和至少3.5%(質(zhì)量濃度)的總?cè)芙夤腆w物(TDS)的廢水。這種廢水來源廣泛，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)過程中，會排放大量廢水，水中不但含有很多高濃度的有機(jī)污染物，且伴有大量鈣、鈉、氯、硫酸根等離子。高含鹽量有機(jī)廢水的有機(jī)物根據(jù)生產(chǎn)過程不同，所含有機(jī)物的種類及化學(xué)性質(zhì)差異較大，但所含鹽類物質(zhì)多為Cl－、SO2－4、Na+、Ca2+等鹽類物質(zhì)。雖然這些離子都是微生物生長所必需的營養(yǎng)元素，在微生物的生長過程中起著促進(jìn)酶反應(yīng)，維持膜平衡和調(diào)節(jié)滲透壓的重要作用，但是若這些離子濃度過高，會對微生物產(chǎn)生抑制和毒害作用。
        2高含鹽廢水的傳統(tǒng)處理技術(shù)
        2.1電解法處理高鹽廢水
        電解法是在陰陽兩極間產(chǎn)生強(qiáng)電流，水中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，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(yīng)性較強(qiáng)，去除效果好，但運(yùn)行費(fèi)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)，通過自然界的陽光加熱，蒸發(fā)出水分，濃縮廢水中鹽分和有機(jī)物，從而減小廢水處理的體積和鹽度。優(yōu)點(diǎn)是能耗低，操作簡單；缺點(diǎn)是有臭味污染，得到的鹽純度不高，無法重復(fù)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，且無二次污染，但膜孔容易被懸浮物和有機(jī)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(yùn)行費(fèi)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)特性來實(shí)現(xiàn)水中離子的去除、有機(jī)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(yīng)性、能耗、運(yùn)行維護(hù)以及環(huán)境友好等方面，有著*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高溫高壓將離子從水中提取出來，因此能耗相對較低。與RO技術(shù)相比，EST系統(tǒng)濃水排放量小且不含膜類元件，因此對進(jìn)水水質(zhì)要求較低。EST技術(shù)無需添加任何藥劑進(jìn)行電極材料的再生，排放的水無新的二次污染物，但除鹽率不是很高，所以可以根據(jù)回用水水質(zhì)要求，將EST技術(shù)與其他除鹽技術(shù)結(jié)合，以降低總體運(yùn)行成本。如采用EST技術(shù)預(yù)處理HERO系統(tǒng)中RO裝置進(jìn)水，可提高系統(tǒng)產(chǎn)水率和出水水質(zhì)，延長膜的使用壽命，降低運(yùn)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(fù)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(jī)械式蒸汽再壓縮（MVR）技術(shù)等。
        MSF是應(yīng)用的蒸餾技術(shù)，因其工藝成熟、運(yùn)行可靠，在*的海水淡化中得到了廣泛的應(yīng)用。但存在熱力學(xué)效率低、能耗高、設(shè)備結(jié)垢和腐蝕嚴(yán)重的缺點(diǎn)[2]。MED是將幾個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)運(yùn)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(shù)成正比，雖增加其效數(shù)可以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，降低操作費(fèi)用，但會增大投資成本。
        MVR技術(shù)利用壓縮機(jī)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(yùn)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(jié)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(dāng)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(jī)械再壓縮制鹽工藝，相對于多效真空蒸發(fā)制鹽工藝，節(jié)約近25%以上的能耗[4]。在國外，MVR技術(shù)已廣泛應(yīng)用于食品、化工和制藥等行業(yè)。國內(nèi)，MVR技術(shù)在制鹽工業(yè)上已有應(yīng)用的實(shí)例且節(jié)能*，但在含鹽廢水處理方面，仍處于研究和試運(yùn)行階段，主要是由于高含鹽廢水成分較海水復(fù)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(tǒng)處理含硫酸銨的廢液，通過比較試驗(yàn)系統(tǒng)與數(shù)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(jié)省53.58%的運(yùn)行費(fèi)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(qiáng)臭氧的氧化能力，進(jìn)而提高氧化效率，對有機(jī)物有很好的去除效果;生物法作為臭氧催化氧化的后續(xù)工藝，但在實(shí)驗(yàn)過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(xiàn)，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(jī)工業(yè)廢水，研究結(jié)果表明:將經(jīng)過二級處理后的廢水pH值調(diào)節(jié)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(xiàng)指標(biāo)低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。該方法可適用于處理各種不同類型的COD值在100～1000mg/L之間的廢水。康金山將臭氧催化氧化部分與SBＲ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(zhuǎn)化為可生物降解物質(zhì)，后續(xù)用活性污泥系統(tǒng)去除剩余有機(jī)物，達(dá)到理想的去除效果。研究結(jié)果表明，活性污泥系統(tǒng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性，系統(tǒng)運(yùn)行過程中對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(jī)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(yīng)，釋放能量并轉(zhuǎn)化為高溫的燃燒氣和少量性質(zhì)穩(wěn)定的固體殘?jiān)?，從而使高鹽廢水減容和性質(zhì)穩(wěn)定。高鹽廢水中含有大量有毒的有機(jī)物，經(jīng)高溫氧化分解轉(zhuǎn)化成無害氣體、灰燼以及熱能，從而使高濃度有機(jī)物含鹽廢水的處理實(shí)現(xiàn)無害化、減量化、資源化的目的。

        綜述了目前國內(nèi)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)含鹽廢水種類日益多樣化和復(fù)雜化，介紹了三各種處理技術(shù).總結(jié)在處理高濃度含鹽廢水過程中出現(xiàn)的問題，并提出技術(shù)改進(jìn)建議.