如皋高鹽污水處理設備一體化污水凈化裝置

高鹽廢水處理是現階段工業發展面臨的重大環保問題。綜合利用是解決高鹽廢水瓶頸的重要路徑。高鹽廢水回用技術的應用是取得顯著經濟效益、環境效益和社會效益的重要保障。本文基于高鹽廢水處理現狀及研究進展展開論述。

現階段，規模化處理高鹽廢水仍然存在處理效率低、運行成本高的特點，還存在很多需要突破和解決的關鍵技術問題。例如，采用正滲透法處理高鹽廢水時，正滲透膜和汲取液等核心問題仍未很好解決；如何提高反滲透處理的水量，如何延長膜件的使用壽命，如何有效防止膜污染等問題仍需函待解決。

高鹽廢水指來源于生活污水和工業廢水的總含鹽量大于1%的排放廢水，含有較高的如Cl-，SO42-，Na+，Ca2+等無機離子，也含有如甘油、中低碳鏈的有機物。由于其成分復雜多樣，鹽分高，對微生物生長具有較強的抑制作用，因此該廢水處理技術難度遠比普通污水處理要大得多。我國高鹽廢水產生數量在總廢水中達5%，每年仍以2％的速率增長。因此，高鹽廢水處理在污水處理中有重要地位，是廢水處理研究的重點，也是難點。目前研究和常用的高鹽廢水方法有蒸發法、電解法、膜分離法、焚燒法和生物法等。高鹽廢水是指以NaCl含量計算的總鹽的質量分數大于等于1%的廢水。這類廢水除了含有有機污染物外，還含有鈣、鎂、鈉、氯和硫酸根等大量可溶性無機鹽離子，甚至含有放射性物質。

高鹽廢水主要來源以下幾個途徑：（1）海水：通常來源于沿海城市工業用水過程中的排水或冷卻循環水。（2）工業生產：高鹽廢水主要來源印染、煉化、采油、制藥和制鹽等企業生產過程中產生的排水。（3）含鹽生活污水：主要來源于海水利用，將海水用于城市生活中的消防、沖灑道路、沖廁等不與人體直接接觸的生活雜用水。（4）含鹽量高的地下水：有些地區的地下水中含鹽量較高，總溶解性固體含量大，例如內蒙古河套部分地區、河北平原部分淺層地下水出現微咸水和咸水。

2.1 高效蒸發技術

高鹽水的高效蒸發技術一般是針對鹽分含量在4萬mg/L以上的高鹽廢水，對于鹽含量在1%～4%的低濃度高鹽水來說，高效蒸發技術具體來說主要有：多效蒸發技術、機械式蒸汽再壓縮技術。多效蒸發技術指的是同時使用多個串聯的蒸發，熱的蒸汽依次通過幾個蒸發，前一個蒸發的熱蒸汽再進入后一個蒸發，逐級蒸發，有效利用熱源，達到高鹽廢水除鹽的目的。機械式蒸汽再壓縮技術簡稱MVR技術，是一種借助蒸汽壓縮機進行熱源有效利用的工藝，通過蒸汽的再次壓縮獲得動力，并不斷往復，以提高蒸汽的熱利用效率。高效蒸發的技術可以成功分離廢水中的鹽分和水分，然后再分別進行處理，是比較的處理高鹽廢水的方法，所以，目前這種技術在煤化工和醫藥、農藥行業都有比較廣泛的應用。但是對于鹽水中的有機污染物含量過高的鹽水，蒸發過程中非常容易產生泡沫造成沖料，同時還可能影響鹽的品質，導致出鹽夾帶過多有機物，還需要繼續處理。

2.2 生物法脫鹽

此工藝主要利用的微生物氧化分解有機物。微生物能處理吸附有害的有機污染物，高鹽廢水通過它的降解后能夠轉化大量的有機物為無機物，廢水通過凈化而再次應用于工業領域，此工藝方法具有其他物理化學處理方法不同的優勢，環保且安全性更強。微生物種類多種多樣、面對各種污染廢水的環境能夠通過變異具有很強的適應性、且新陳代謝能力好，可以產生專一性的降解酶處理各類高鹽廢水，潛力較大。如生物接觸氧化工藝有著抗毒、耐沖擊、微生物較為穩定、具有很強的容積負荷性、能夠保持污泥齡的優勢，作為生物脫鹽技術來說十分常用。比常規的活性污泥處理方法的水力停留時間更短。

例：兩段式接觸氧化工藝可以把廢水的含無機鹽濃度降低到2.5*104mg/L以下，能達到95%的COD去除率。厭氧技術及其改良工藝利用厭氧菌、硝化細菌、嗜鹽菌等微生物對高鹽廢水特殊的環境適應性達到降低鹽分的作用，他們能在高鹽的水域環境中維持體內的低水活度，從而達到降低高鹽廢水COD的目的。據資料了解，若泥齡為18日左右，嗜鹽菌在SBR反應容器中能夠達到95%的COD處理率，高于61%的氨氮處理率。但目前我國對此方法的工藝技術還不完善，技術熟練度不高，但生物法脫鹽的環保性，經濟性將在未來高鹽廢水處理中擁有很好的前景。

2.3 膜處理技術

膜蒸餾是一種新型的水處理技術，其特點是無需加熱加壓，只需要在常溫常壓的條件下進行處理，其過濾材料是疏水微孔膜。采用膜蒸餾技術進行水處理時，利用被處理液體中所包含的易揮發性物質所揮發形成的氣體，在處理膜兩側形成壓力差，并透過處理膜，最終實現篩選分離的一種處理技術。與傳統回收方法相比，該方法操作簡單，一次性投資少，回收濃水的效率非常高。孫項城研究表明，膜蒸餾技術處理穩定，脫鹽率高達99%。聶瑩瑩等選擇中壓反滲透、高壓反滲透和超高壓反滲透作為高濃鹽水處理的核心工藝，并經美國陶氏ROSA軟件計算，確定了中壓反滲透、高壓反滲透和超高壓反滲透單元的結構和膜元件類型。最終確定“調節池+高效沉淀池+汽水反沖濾池+超濾+高壓反滲透+DTRO+蒸發結晶”的處理工藝。采用此系統處理后，最終可將高濃鹽水轉化為回用水、污泥和鹽泥，實現系統系統每噸水的處理成本為23.243元。美國哥倫比亞大學研發利用“反滲透+膜蒸餾（MD）”技術對濃鹽水進行處理用以鹽的回收利用，該方案現處于實驗研究階段，分別將NaCl溶液、合成海水、高鹽水通過該工藝組合，表現出很好的穩定性，相對于傳統技術而言，出鹽品質很好，水的回收率可達到90%以上。波蘭Marian Turek等人采用“電滲析（ED）+蒸發結晶”技術，該組合工藝相對于單一的蒸發濃縮和結晶，結晶出一噸鹽的電耗從970kW·h降至500kW·h，節能效果明顯，該處理系統在ED膜和蒸發結晶之前進行了預處理，投加氫氧化鈣，去除部分硬度和硅，以利于ED膜更好的工作。

高鹽廢水是指總含鹽質量分數至少1%的廢水，其主要來自化工廠及石油和天然氣的采集加工等，這種廢水含有多種物質(包括鹽、油、有機重金屬和放射性物質)。含鹽廢水的產生途徑廣泛，水量也逐年增加。去除含鹽污水中的有機污染物對環境造成的影響至關重要。

如皋高鹽污水處理設備一體化污水凈化裝置

首先我們對其不同情況做一個簡單的分析

1、在鹽度小于2g/L條件下，可能通過馴化處理含鹽污水。但是馴化鹽度濃度必須逐漸提高，分階段的將系統馴化到要求鹽度水平。突然高鹽環境會造成馴化的失敗和啟動的延遲。

2、稀釋進水鹽度。既然高鹽成為微生物的抑制和毒害劑，那么將進水進行稀釋，使鹽度低于毒域值，生物處理就不會收到抑制。這種方法簡單，易于操作和管理;其缺點就是增加處理規模，增加基建投資，增加運行費用，浪費水資源。

3、在鹽度大于2g/L時，蒸發濃縮除鹽是的可行辦法。其它的方法如培養含鹽菌等的方法都存在工業實踐難以運行的問題。

2.高鹽廢水如何處理能達到更好的效果

我們需要對其處理的生物流程有一個詳細的認識和理解：

(1)調節池：含鹽廢水調節池考慮的主要因素是廢水鹽濃度的變化，除生產波動周期、沖擊因素外，應重點考慮水中鹽濃度的變化和如何進行調整，如低含鹽水量的減少或過高含鹽來水的沖擊。

(2)曝氣池。根據廢水中含鹽類型不同，曝氣池選擇也應有所不同。生物處理含CaCL2較高的廢水，應采用傳統曝氣方式。鈣離子能增加活性污泥的絮體強度，高CaCL2可使污泥中灰分達到40%～50%，污泥密度增加，曝氣池中的污泥濃度可在5000mg/L以上。因此，應采用提升力較大的傳統曝氣、深井曝氣、流化床曝氣等曝氣方法。曝氣也應選用氣泡較大、提升力較強的散流曝氣器等曝氣方式。不可采用氣泡較小的微孔曝氣器和可變孔曝氣器，防止曝氣孔被無機鹽堵塞，不利于曝氣池的攪動。在水量小于1000m3條件下也可以采用射流曝氣，射流曝氣氧的傳遞效率高，而且不易堵塞曝氣設備。曝氣強度也應大于普通生物處理，在10m3/(m2?h)左右，或用中心管來增加提升和攪拌能力。高含鹽情況下氧的傳遞速度增加對高污泥濃度有利，只要菌膠團不解體，既使產生絲狀菌，污泥也不會上浮流失。含磷營養鹽應注意投加位置，以免產生的磷酸鈣鹽沉淀不僅影響使用效果，而且產生結垢易堵塞管線。

1.1 SBR工藝處理高鹽廢水

由于SBR是瀑氣，沉淀一體，所以在設計的時候要充分考慮到沉淀時間，尤其是在處理含高濃度的鈉鹽的廢水，含鈉鹽的廢水沉淀效果差，故沉淀時間應該相應延長，再就是在為了減少潷水器對沉淀的污泥的干擾，潷水的深度也應該相應減小。在處理鹽度波動較大的廢水的時候，仍然需要設置調節池。有高濃度含鹽廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經驗的企業。

1.2生物膜工藝

生物膜工藝是處理高鹽度廢水的理想工藝，如瀑氣生物濾池工藝，接觸氧化工藝曝氣等，在處理鈣鹽含量高的廢水時，要注意填料或者濾料的選擇，在瀑氣生物濾池中要設計較大的反沖洗強度和時間。接觸氧化池的填料也宜采用空隙率較高的類型，填料的安裝要考慮到易于拆卸和沖洗，防止廢水處理過程中形成的碳酸鈣堵塞填料。含NaCl較高的廢水生物處理時，污泥灰分含量低于含CaCL2廢水，而含鹽廢水密度大，在污泥膨脹或曝氣池受到沖擊污泥解體時，菌膠團比含CaCL2廢水容易上浮流失，因此含NaCl較高的廢水生物處理采用生物膜法。

1.3二沉池

二沉池表面負荷應有一定的余量，主要是考慮廢水密度增加，不利于污泥沉淀，尤其是含NaCl廢水。處理水量較大時，特別是含CaCL2廢水，采用周邊傳動式刮泥機，以適應污泥濃度高、密度大的特點。在采用傳統活性污泥法處理高CaCL2廢水時，應適當加大污泥回流量，以減少廢水波動造成的沖擊，提高系統的穩定性。