高鹽廢水處理工藝

高鹽廢水概念

通常，對于廢水生化處理而言，高鹽廢水是指含有機物和至少總?cè)芙夤腆w（TDS）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于3.5%的廢水。

在這類廢水中，除了含有有機污染物，還含有大量可溶性的無機鹽，如Cl−、Na+、SO42−、Ca2+ 等，而這些鹽的存在對常規(guī)的生物處理有明顯的抑制作用，一般是生化處理的極限。

高鹽廢水來源

1、海水淡化產(chǎn)生。

2、化工生產(chǎn)：化學(xué)反應(yīng)不完全或化學(xué)反應(yīng)副產(chǎn)物，尤其染料、農(nóng)藥等化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量高COD、高鹽有毒廢水。

如：氨堿法制備純堿生產(chǎn)中，蒸氨處理后系統(tǒng)排放廢水的可溶性鹽含量一般可達(dá)15%～20%，其中大部分為CaCl2、NaCl。

在煤化工行業(yè)中，含鹽廢水經(jīng)過熱濃縮工藝后，外排的濃縮廢水含鹽量可達(dá)20%以上。

3、廢水處理：在廢水處理過程中，水處理劑及酸、堿的加入帶來的礦化，以及大部分水回收而產(chǎn)生的濃縮液，都會增加可溶性鹽類的濃度，形成所謂的難于生化處理的“高鹽度廢水”，較普通廢水對環(huán)境有更大的污染性。

上述高鹽廢水的排放會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，如土壤板結(jié)，植物無法繼續(xù)生長等。另外，大部分高鹽廢水同時也是高濃度有機廢水，也會加速自然水系的富營養(yǎng)化，增加環(huán)境壓力。

如何處理高鹽廢水？這是大家主要關(guān)注的重點。了解高鹽廢水處理的工藝，用工藝原理來指導(dǎo)處理技術(shù)，這樣可以針對不同的情況（廢水性質(zhì)，出水用途，水質(zhì)要求等）設(shè)計出相應(yīng)的路線方案來。

處理高鹽有機廢水的工藝方法有物理法、化學(xué)法、生物法，一般都是以降低廢水的COD和含鹽量為目的。

• 物化法
   

1、焚燒法

對于熱值較高的高鹽廢水，COD含量高，在800-1000℃的條件下充分與空氣中的氧氣反應(yīng)，COD轉(zhuǎn)化為氣體和固體殘渣，一般適用于COD值大于100g/L的廢水，且能耗較高。

2、電解法

高鹽廢水具有較高的導(dǎo)電性，在電解過程中，有機物電解質(zhì)溶液可以發(fā)生一系列氧化還原反應(yīng)，生成不溶于水的物質(zhì)，經(jīng)過沉淀或生成無害氣體除去，降低COD。

該方法處理與有機物和無機鹽的種類也有關(guān)，Cl-存在時可在陽極放電，生成ClO-降解COD。但也有實驗表明苯酚廢水通過電解法處理只改變了COD的存在形式并沒有減少TOC的存在總量。

3、膜分離工藝

目前較成熟的常用膜分離工藝有微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析。

微濾和超濾所用膜的孔徑較大，對于COD和懸浮物（SS）的截留作用較好，但不能有效去除污水中的鹽分。

納濾可以截留大部分二價離子。反滲透（RO）能夠截留一價離子，可以除去部分溶解性有機物，但在水處理應(yīng)用上有一定的限制。

電滲析技術(shù)是比較有效和常用的脫鹽技術(shù)。

根據(jù)不同的要求可以選擇不同的膜分離工藝處理，但當(dāng)有機物濃度高時，膜易被污染，且成本較高。

4、蒸發(fā)結(jié)晶工藝

蒸發(fā)結(jié)晶工藝適用于COD值較低的工藝，其主要目的是使高鹽廢水固液分離。

目前常用的是多效蒸發(fā)工藝和機械壓縮蒸發(fā)工藝，蒸發(fā)結(jié)晶工藝瓶頸在于能耗大，各企業(yè)含鹽廢水的水質(zhì)差異較大，處理效果和費用不同，經(jīng)濟效益不好，也會帶來二次污染，常被用于預(yù)處理階段。

5、吸附工藝

活性炭晶格結(jié)構(gòu)獨特，表面有很多含氧官能團，可吸附大量無機物和有機物在表面，同時一些有機物進入活性炭內(nèi)部微孔形成螯合物，從而凈化水質(zhì)。

Fenton氧化工藝可產(chǎn)生強氧化自由基，自由基可使有機物裂解，從而提高生化活性或去除有機物。

在Fenton試劑體系中引入活性炭，可提高氧化基附近的有機物濃度，提高氧化效率。由于化學(xué)作用的進行，活性炭可以不斷解吸再生，循環(huán)利用，避免二次污染。

• 生物法
   

高鹽廢水中的高鹽度對微生物的代謝功能有抑制，生化處理效果不能達(dá)標(biāo)，因此生物法工藝著眼于利用嗜鹽菌強化高鹽廢水的生化處理效果。

科普

嗜鹽菌是指在高鹽環(huán)境下能夠生長的細(xì)菌，多生存在高鹽環(huán)境中。一般在含鹽度為2℅-5℅的水體環(huán)境下能夠良好生存的菌稱為耐鹽菌，3℅-15℅鹽度環(huán)境下可生存的菌為中度嗜鹽菌，一般為真菌，15℅-30℅可生存者成為極端嗜鹽菌，一般為古細(xì)菌。它們可以在高鹽度條件下維持體內(nèi)的低水活度，保持酶活性，高鹽廢水環(huán)境中成長成為優(yōu)勢菌種后可廢水COD進行降解，使排放水達(dá)標(biāo)。

目前嗜鹽菌的研究還在試驗中，隨著技術(shù)成熟，由于生物法具有無二次污染，環(huán)保、安全，能夠適應(yīng)各種變化，有巨大的潛力，成本低廉等特點，可以廣泛應(yīng)用于工程實踐。

生物法的目的是降解水體中的有機污染物，對于高鹽廢水中的無機離子還需要與物化方法配合進行深度處理。

通過對高鹽廢水處理工藝的分析和介紹來看，目前的工藝技術(shù)很多，但大體是圍繞在物化和生物方面的研究。秉承可持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟有效的解決高鹽廢水處理問題，生物法脫鹽技術(shù)可能是未來發(fā)展的主要研究方向。下面就簡單介紹一些常見的生物脫鹽技術(shù)。

1、生物接觸氧化

是常見的生物脫鹽技術(shù)。生物膜法抗毒性強、耐沖擊，可以保持充分的污泥齡，其生物相比較穩(wěn)定，容積負(fù)荷能力強，與常規(guī)的活性污泥處理法相比，其水力停留時間更短。有學(xué)者以兩段式接觸氧化工藝來處理高鹽廢水，結(jié)果廢水鹽度可以降低到2．5*104mg/L甚至更低的水平，其COD去除率高達(dá)95％左右。

2、厭氧技術(shù)及其改良

是常見的生物脫鹽技術(shù)。此技術(shù)利用厭氧菌、嗜鹽菌、硝化細(xì)菌對高鹽環(huán)境的適應(yīng)性來發(fā)揮脫鹽作用。據(jù)調(diào)查，將嗜鹽菌放入SBR反應(yīng)器中，若泥齡為18日，則COD去除率高達(dá)95％，氨氮去除率不低于6l％。不過嗜鹽菌的利用尚處于試驗階段。

3、SBR法

是一種新型污水處理技術(shù)，也叫序批式活性污泥法，通過間歇性曝氣來使活性污泥具有凈化高鹽廢水的功效。

SBR在運行上有鮮明的有序性，在操作上有間歇性，此技術(shù)的核心為SBR反應(yīng)池，既能生物降解，還能用于初沉與二沉，更能集均化等功能為一體。對于廢水排放量有較大變化和存在間歇排放特點的工廠，尤其適用。 

【SBR常規(guī)工藝流程】

SBR工藝仍在發(fā)展中，目前在基本工藝基礎(chǔ)上也開發(fā)了一些特色的工藝，如：ICEAS、CAST、DAT-IAT、UNITANK、MSBR等。

結(jié)束語

化工行業(yè)發(fā)展，環(huán)保治理緊抓，高鹽廢水的排放問題越趨嚴(yán)峻，高效經(jīng)濟地去除高鹽廢水中的無機鹽成為選擇高鹽廢水處理工藝的決定性因素。針對高鹽廢水的普遍存在形式（含有有機物的高鹽廢水），結(jié)合物化法和生物法，將生物法無二次污染、成本低的特點與物化法高效能的特點結(jié)合起來，可為高鹽廢水處理的進一步發(fā)展拓寬思路。

  環(huán)保