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2024
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主流高(gāo)鹽廢水(shuǐ)處理工(gōng)藝都有哪些?
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高(gāo)鹽廢水(shuǐ)概念通(tōng)常,對于廢水(shuǐ)生(shēng)化處理而言,高(gāo)鹽廢水(shuǐ)是指含有機(jī)物(wù)和至少總溶解固體(TDS)的質量分數大于3.5%的廢水(shuǐ)。在這類廢水(shuǐ)中,除了含有有機(jī)污染物(wù),還(hái)含有大量可溶性的無機(jī)鹽,如Cl+、Na+、SO42+、Ca2+ 等,而這些鹽的存在對常規的生(shēng)物(wù)處理有明顯的抑制作用,一(yī)般是生(shēng)化處理的極限。
高(gāo)鹽廢水(shuǐ)來源
1、海水(shuǐ)淡化産生(shēng)。
2、化工(gōng)生(shēng)産:化學反應不完全或化學反應副産物(wù),尤其染料、農藥等化工(gōng)産品生(shēng)産過程中産生(shēng)的大量高(gāo)COD、高(gāo)鹽有毒廢水(shuǐ)。如:氨堿法制備純堿生(shēng)産中,蒸氨處理後系統排放(fàng)廢水(shuǐ)的可溶性鹽含量一(yī)般可達15%~20%,其中大部分為(wèi)CaCl2、NaCl。在煤化工(gōng)行業(yè)中,含鹽廢水(shuǐ)經過熱濃縮工(gōng)藝後,外排的濃縮廢水(shuǐ)含鹽量可達20%以上(shàng)。
3、廢水(shuǐ)處理:在廢水(shuǐ)處理過程中,水(shuǐ)處理劑及酸、堿的加入帶來的礦化,以及大部分水(shuǐ)回收而産生(shēng)的濃縮液,都會(huì)增加可溶性鹽類的濃度,形成所謂的難于生(shēng)化處理的“高(gāo)鹽度廢水(shuǐ)”,較普通(tōng)廢水(shuǐ)對環境有更大的污染性。上(shàng)述高(gāo)鹽廢水(shuǐ)的排放(fàng)會(huì)對環境造成嚴重污染,如土(tǔ)壤闆結,植物(wù)無法繼續生(shēng)長(cháng)等。另外,大部分高(gāo)鹽廢水(shuǐ)同時也是高(gāo)濃度有機(jī)廢水(shuǐ),也會(huì)加速自(zì)然水(shuǐ)系的富營養化,增加環境壓力。
如何處理高(gāo)鹽廢水(shuǐ)?這是大家主要關注的重點。了解高(gāo)鹽廢水(shuǐ)處理的工(gōng)藝,用工(gōng)藝原理來指導處理技(jì)術(shù),這樣可以針對不同的情況(廢水(shuǐ)性質,出水(shuǐ)用途,水(shuǐ)質要求等)設計出相(xiàng)應的路(lù)線方案來。處理高(gāo)鹽有機(jī)廢水(shuǐ)的工(gōng)藝方法有物(wù)理法、化學法、生(shēng)物(wù)法,一(yī)般都是以降低(dī)廢水(shuǐ)的COD和含鹽量為(wèi)目的。
物(wù)化法
1、焚燒法對于熱值較高(gāo)的高(gāo)鹽廢水(shuǐ),COD含量高(gāo),在800-1000℃的條件(jiàn)下(xià)充分與空氣中的氧氣反應,COD轉化為(wèi)氣體和固體殘渣,一(yī)般适用于COD值大于100g/L的廢水(shuǐ),且能(néng)耗較高(gāo)。
2、電(diàn)解法高(gāo)鹽廢水(shuǐ)具有較高(gāo)的導電(diàn)性,在電(diàn)解過程中,有機(jī)物(wù)電(diàn)解質溶液可以發生(shēng)一(yī)系列氧化還(hái)原反應,生(shēng)成不溶于水(shuǐ)的物(wù)質,經過沉澱或生(shēng)成無害氣體除去,降低(dī)COD。該方法處理與有機(jī)物(wù)和無機(jī)鹽的種類也有關,Cl-存在時可在陽極放(fàng)電(diàn),生(shēng)成ClO-降解COD。但也有實驗表明苯酚廢水(shuǐ)通(tōng)過電(diàn)解法處理隻改變了COD的存在形式并沒有減少TOC的存在總量。
3、膜分離工(gōng)藝目前較成熟的常用膜分離工(gōng)藝有微濾、超濾、納濾、反滲透、電(diàn)滲析。微濾和超濾所用膜的孔徑較大,對于COD和懸浮物(wù)(SS)的截留作用較好,但不能(néng)有效去除污水(shuǐ)中的鹽分。納濾可以截留大部分二價離子。反滲透(RO)能(néng)夠截留一(yī)價離子,可以除去部分溶解性有機(jī)物(wù),但在水(shuǐ)處理應用上(shàng)有一(yī)定的限制。電(diàn)滲析技(jì)術(shù)是比較有效和常用的脫鹽技(jì)術(shù)。根據不同的要求可以選擇不同的膜分離工(gōng)藝處理,但當有機(jī)物(wù)濃度高(gāo)時,膜易被污染,且成本較高(gāo)。
4、蒸發結晶工(gōng)藝蒸發結晶工(gōng)藝适用于COD值較低(dī)的工(gōng)藝,其主要目的是使高(gāo)鹽廢水(shuǐ)固液分離。目前常用的是多(duō)效蒸發工(gōng)藝和機(jī)械壓縮蒸發工(gōng)藝,蒸發結晶工(gōng)藝瓶頸在于能(néng)耗大,各企業(yè)含鹽廢水(shuǐ)的水(shuǐ)質差異較大,處理效果和費(fèi)用不同,經濟效益不好,也會(huì)帶來二次污染,常被用于預處理階段。
5、吸附工(gōng)藝活性炭晶格結構獨特,表面有很多(duō)含氧官能(néng)團,可吸附大量無機(jī)物(wù)和有機(jī)物(wù)在表面,同時一(yī)些有機(jī)物(wù)進入活性炭内部微孔形成螯合物(wù),從(cóng)而淨化水(shuǐ)質。Fenton氧化工(gōng)藝可産生(shēng)強氧化自(zì)由基,自(zì)由基可使有機(jī)物(wù)裂解,從(cóng)而提高(gāo)生(shēng)化活性或去除有機(jī)物(wù)。在Fenton試劑體系中引入活性炭,可提高(gāo)氧化基附近的有機(jī)物(wù)濃度,提高(gāo)氧化效率。由于化學作用的進行,活性炭可以不斷解吸再生(shēng),循環利用,避免二次污染。生(shēng)物(wù)法高(gāo)鹽廢水(shuǐ)中的高(gāo)鹽度對微生(shēng)物(wù)的代謝功能(néng)有抑制,生(shēng)化處理效果不能(néng)達标,因此生(shēng)物(wù)法工(gōng)藝著(zhe)眼于利用嗜鹽菌強化高(gāo)鹽廢水(shuǐ)的生(shēng)化處理效果。科普嗜鹽菌是指在高(gāo)鹽環境下(xià)能(néng)夠生(shēng)長(cháng)的細菌,多(duō)生(shēng)存在高(gāo)鹽環境中。一(yī)般在含鹽度為(wèi)2℅-5℅的水(shuǐ)體環境下(xià)能(néng)夠良好生(shēng)存的菌稱為(wèi)耐鹽菌,3℅-15℅鹽度環境下(xià)可生(shēng)存的菌為(wèi)中度嗜鹽菌,一(yī)般為(wèi)真菌,15℅-30℅可生(shēng)存者成為(wèi)極端嗜鹽菌,一(yī)般為(wèi)古細菌。它們可以在高(gāo)鹽度條件(jiàn)下(xià)維持體内的低(dī)水(shuǐ)活度,保持酶活性,高(gāo)鹽廢水(shuǐ)環境中成長(cháng)成為(wèi)優勢菌種後可廢水(shuǐ)COD進行降解,使排放(fàng)水(shuǐ)達标。目前嗜鹽菌的研究還(hái)在試驗中,随著(zhe)技(jì)術(shù)成熟,由于生(shēng)物(wù)法具有無二次污染,環保、安全,能(néng)夠适應各種變化,有巨大的潛力,成本低(dī)廉等特點,可以廣泛應用于工(gōng)程實踐。生(shēng)物(wù)法的目的是降解水(shuǐ)體中的有機(jī)污染物(wù),對于高(gāo)鹽廢水(shuǐ)中的無機(jī)離子還(hái)需要與物(wù)化方法配合進行深度處理。通(tōng)過對高(gāo)鹽廢水(shuǐ)處理工(gōng)藝的分析和介紹來看(kàn),目前的工(gōng)藝技(jì)術(shù)很多(duō),但大體是圍繞在物(wù)化和生(shēng)物(wù)方面的研究。秉承可持續發展,經濟有效的解決高(gāo)鹽廢水(shuǐ)處理問題,生(shēng)物(wù)法脫鹽技(jì)術(shù)可能(néng)是未來發展的主要研究方向。
下(xià)面就(jiù)簡單介紹一(yī)些常見(jiàn)的生(shēng)物(wù)脫鹽技(jì)術(shù)。
1、生(shēng)物(wù)接觸氧化是常見(jiàn)的生(shēng)物(wù)脫鹽技(jì)術(shù)。生(shēng)物(wù)膜法抗毒性強、耐沖擊,可以保持充分的污泥齡,其生(shēng)物(wù)相(xiàng)比較穩定,容積負荷能(néng)力強,與常規的活性污泥處理法相(xiàng)比,其水(shuǐ)力停留時間更短。有學者以兩段式接觸氧化工(gōng)藝來處理高(gāo)鹽廢水(shuǐ),結果廢水(shuǐ)鹽度可以降低(dī)到(dào)2.5*104mg/L甚至更低(dī)的水(shuǐ)平,其COD去除率高(gāo)達95%左右。
2、厭(yàn)氧技(jì)術(shù)及其改良是常見(jiàn)的生(shēng)物(wù)脫鹽技(jì)術(shù)。此技(jì)術(shù)利用厭(yàn)氧菌、嗜鹽菌、硝化細菌對高(gāo)鹽環境的适應性來發揮脫鹽作用。據調查,将嗜鹽菌放(fàng)入SBR反應器(qì)中,若泥齡為(wèi)18日,則COD去除率高(gāo)達95%,氨氮去除率不低(dī)于6l%。不過嗜鹽菌的利用尚處于試驗階段。
3、SBR法是一(yī)種新型污水(shuǐ)處理技(jì)術(shù),也叫序批式活性污泥法,通(tōng)過間歇性曝氣來使活性污泥具有淨化高(gāo)鹽廢水(shuǐ)的功效。SBR在運行上(shàng)有鮮明的有序性,在操作上(shàng)有間歇性,此技(jì)術(shù)的核心為(wèi)SBR反應池,既能(néng)生(shēng)物(wù)降解,還(hái)能(néng)用于初沉與二沉,更能(néng)集均化等功能(néng)為(wèi)一(yī)體。對于廢水(shuǐ)排放(fàng)量有較大變化和存在間歇排放(fàng)特點的工(gōng)廠,尤其适用。SBR工(gōng)藝仍在發展中,目前在基本工(gōng)藝基礎上(shàng)也開(kāi)發了一(yī)些特色的工(gōng)藝,如:ICEAS、CAST、DAT-IAT、UNITANK、MSBR等。
化工(gōng)行業(yè)發展,環保治理緊抓,高(gāo)鹽廢水(shuǐ)的排放(fàng)問題越趨嚴峻,高(gāo)效經濟地去除高(gāo)鹽廢水(shuǐ)中的無機(jī)鹽成為(wèi)選擇高(gāo)鹽廢水(shuǐ)處理工(gōng)藝的決定性因素。針對高(gāo)鹽廢水(shuǐ)的普遍存在形式(含有有機(jī)物(wù)的高(gāo)鹽廢水(shuǐ)),結合物(wù)化法和生(shēng)物(wù)法,将生(shēng)物(wù)法無二次污染、成本低(dī)的特點與物(wù)化法高(gāo)效能(néng)的特點結合起來,可為(wèi)高(gāo)鹽廢水(shuǐ)處理的進一(yī)步發展拓寬思路(lù)。
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