南通高濃度含鹽廢水處理設(shè)備一體化污水凈化
高含鹽廢水是工業(yè)廢水中較常見的一種,它是指總含鹽量(以NaCI含量計(jì))至少為1%的廢水,屬于難處理的廢水之一。其含鹽成分復(fù)雜,特別是當(dāng)結(jié)垢離子Ca2+,Mg2+、硅等含量較多時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備較嚴(yán)重結(jié)垢,Cl含量較多則會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕,有機(jī)物含量較高且難降解。
高含鹽廢水是廢水處理中歷史性的技術(shù)難題之一,常規(guī)的物理、化學(xué)、物化以及生化技術(shù)對(duì)含鹽廢水的處理能力有限,脫鹽效果不理想。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究報(bào)道,處理高含鹽廢水的技術(shù)主要有生物法、膜法、蒸發(fā)法和離子交換法。
(1)生物法
生物處理技術(shù)適用于處理含鹽量小于1%的含鹽廢水,高濃度無(wú)機(jī)鹽及鹽度變化對(duì)微生物有抑制作用,主要表現(xiàn):鹽濃度高、滲透壓高、微生物細(xì)胞脫水引起細(xì)胞原生質(zhì)分離;鹽濃度高,活性污泥易上浮流失,從而嚴(yán)重影響生物處理系統(tǒng)的凈化效果,鹽析作用使脫氫酶活性降低,氯離子高對(duì)細(xì)菌有毒害作用。
(2)蒸發(fā)法
蒸發(fā)是指將溶液中的溶劑通過(guò)升溫的方式讓溶劑脫離溶質(zhì)的過(guò)程。目前應(yīng)用比較廣泛的加熱蒸發(fā)技術(shù)有多級(jí)閃蒸技術(shù)、低溫多效蒸餾技術(shù)和機(jī)械式蒸汽再壓縮(MechanicalVaporRecompression,簡(jiǎn)稱MVR)技術(shù),其中多效蒸餾技術(shù)和MVR技術(shù)常用于處理高含鹽廢水,其中又以MVR技術(shù)較為節(jié)能省耗。
(3)電處理法
電化學(xué)法適用于處理COD為0.01~1g/L的低含量有機(jī)廢水,雖然在高鹽的條件下有利于降低能耗,但金屬及板易損耗,更換頻繁。含氯化鈉的廢水電解,無(wú)論是離子膜法還是隔膜法,都因?yàn)楹杏袡C(jī)物的問(wèn)題而無(wú)法滿足電解要求,存在級(jí)板選擇、安全、后續(xù)處理等問(wèn)題。
(4)膜法
膜技術(shù)同傳統(tǒng)的水處理方法相比,具有處理效果好、可實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)利用及回收有用成分等優(yōu)點(diǎn),是廢水資源化的有效技術(shù)。將微濾、超濾、反滲透(RO)和電去離子(EDI)等各種膜分離技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用于工業(yè)水處理,達(dá)到去除污染物和脫鹽的目的。
含鹽量高的廢水是廢水處理的技術(shù)難題之一。 常規(guī)的物理、化學(xué)、理化、生化技術(shù)處理含鹽廢水的能力有限,脫鹽效果不理想。 國(guó)內(nèi)外研究表明,處理高鹽度廢水的主要技術(shù)有生物法、膜法、蒸發(fā)法和離子交換法。
一般來(lái)說(shuō),鹽分濃度高的有機(jī)廢水有機(jī)物因生產(chǎn)技術(shù)不同而有很大差異,所含有機(jī)物的種類和化學(xué)性質(zhì)差異較大,但都含有大量無(wú)機(jī)鹽,抑制了微生物的生長(zhǎng),提高了生物處理的難度。 另外,這些無(wú)機(jī)鹽的排放對(duì)土壤和水體有不可逆的影響。處理的方法如下:
一、生物處理法(生物化學(xué))
如果采用生化技術(shù)處理廢水適合于處理含鹽量低于1%的含鹽廢水,高濃度無(wú)機(jī)鹽和鹽分的變化對(duì)微生物有抑制作用,一般得不到良好的處理效果。 主要表現(xiàn)為高鹽濃度、高滲透壓、微生物細(xì)胞脫水分離細(xì)胞原生質(zhì)體; 高鹽濃度容易使活性污泥上浮、流失,嚴(yán)重影響生物處理系統(tǒng)的凈化效果; 鹽析作用導(dǎo)致脫氫酶活性降低; 高氯離子對(duì)細(xì)菌有毒。
2、蒸發(fā)處理法
蒸發(fā)是通過(guò)加熱溶液中的溶劑,從溶質(zhì)中除去溶劑的過(guò)程。目前泛的加熱蒸發(fā)技術(shù)包括多級(jí)閃蒸技術(shù)、低溫多效蒸餾技術(shù)和機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)。 其中,多效蒸餾技術(shù)和MVR技術(shù)常用于高鹽度廢水的終末處理,其中MVR技術(shù)節(jié)約成本。
南通高濃度含鹽廢水處理設(shè)備一體化污水凈化
3 .膜分離技術(shù)
與傳統(tǒng)的水處理方法相比,膜分離技術(shù)具有處理效果好、廢水循環(huán)利用和有用成分回收等優(yōu)點(diǎn),是一種有效的廢水循環(huán)利用技術(shù)。 將微過(guò)濾、超濾、反滲透、電去離子等多種膜分離技術(shù)結(jié)合到工業(yè)水處理中,以淡化污染物和除鹽為目的。
4、電氣處理法
電化學(xué)法適用于處理COD為0.01~1g/L的低含量有機(jī)廢水。在高鹽條件下有利于降低能耗,但金屬板容易磨損,經(jīng)常需要更換。含氯化鈉廢水的電解,無(wú)論是離子膜法還是隔膜法,由于有機(jī)物的問(wèn)題都不能滿足電解要求,在品位選擇、安全性、后處理等方面存在問(wèn)題。
高鹽廢水處理是現(xiàn)階段工業(yè)發(fā)展面臨的重大環(huán)保問(wèn)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(shù)的應(yīng)用是取得顯著經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益的重要保障。本文基于高鹽廢水處理現(xiàn)狀及研究進(jìn)展展開論述。
現(xiàn)階段,規(guī)模化處理高鹽廢水仍然存在處理效率低、運(yùn)行成本高的特點(diǎn),還存在很多需要突破和解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。例如,采用正滲透法處理高鹽廢水時(shí),正滲透膜和汲取液等核心問(wèn)題仍未很好解決;如何提高反滲透處理的水量,如何延長(zhǎng)膜件的使用壽命,如何有效防止膜污染等問(wèn)題仍需函待解決。
高鹽廢水指來(lái)源于生活污水和工業(yè)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(wú)機(jī)離子,也含有如甘油、中低碳鏈的有機(jī)物。由于其成分復(fù)雜多樣,鹽分高,對(duì)微生物生長(zhǎng)具有較強(qiáng)的抑制作用,因此該廢水處理技術(shù)難度遠(yuǎn)比普通污水處理要大得多。我國(guó)高鹽廢水產(chǎn)生數(shù)量在總廢水中達(dá)5%,每年仍以2%的速率增長(zhǎng)。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(diǎn),也是難點(diǎn)。目前研究和常用的高鹽廢水方法有蒸發(fā)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(jì)算的總鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于等于1%的廢水。這類廢水除了含有有機(jī)污染物外,還含有鈣、鎂、鈉、氯和硫酸根等大量可溶性無(wú)機(jī)鹽離子,甚至含有放射性物質(zhì)。
高鹽廢水主要來(lái)源以下幾個(gè)途徑:(1)海水:通常來(lái)源于沿海城市工業(yè)用水過(guò)程中的排水或冷卻循環(huán)水。(2)工業(yè)生產(chǎn):高鹽廢水主要來(lái)源印染、煉化、采油、制藥和制鹽等企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的排水。(3)含鹽生活污水:主要來(lái)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(qū)的地下水中含鹽量較高,總?cè)芙庑怨腆w含量大,例如內(nèi)蒙古河套部分地區(qū)、河北平原部分淺層地下水出現(xiàn)微咸水和咸水。