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高鹽廢水怎么處理?看了這些你可能會(huì )有些思路廢水、廢酸、廢鹽、殘渣,具有來(lái)源多樣、種類(lèi)繁多、成分復雜、有毒有害物質(zhì)含量高、環(huán)境危害嚴重、處理經(jīng)濟成本高等特點(diǎn),備受公眾關(guān)注,在環(huán)保要求越來(lái)越嚴的今天,對廢鹽、殘渣的處理成了個(gè)棘手的問(wèn)題。《國家危險廢物名錄》中共有28大類(lèi)危險廢物與化工行業(yè)相關(guān),其中化工廢鹽和廢渣成分復雜、毒害性大,處置難度高。我國的危險廢物污染防治是以風(fēng)險全過(guò)程控制為原則,以經(jīng)濟可行、環(huán)境友好的污染防治技術(shù)為基礎,積極推進(jìn)危險廢物減量化、再利用和資源化。同時(shí),國家鼓勵危險廢物回收利用技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā),逐步提高危險廢物回收利用技術(shù)和裝備水平,積極推廣技術(shù)成熟、經(jīng)濟可行的危險廢物回收利用技術(shù)。 我們先來(lái)了解一下高鹽廢水到底是何方妖孽,竟讓行業(yè)人士如此深?lèi)和唇^。 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溶解固體(TDS)的質(zhì)量分數大于3.5%的廢水。 在這類(lèi)廢水中,除了含有有機污染物,還含有大量可溶性的無(wú)機鹽,如Cl−、Na+、SO42−、Ca2+ 等,而這些鹽的存在對常規的生物處理有明顯的抑制作用,一般是生化處理的極限。 來(lái)源: 1)海水淡化產(chǎn)生。 2)化工生產(chǎn):化學(xué)反應不完全或化學(xué)反應副產(chǎn)物,尤其染料、農藥等化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)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,蒸氨處理后系統排放廢水的可溶性鹽含量一般可達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(guò)熱濃縮工藝后,外排的濃縮廢水含鹽量可達20%以上。 3)廢水處理:在廢水處理過(guò)程中,水處理劑及酸、堿的加入帶來(lái)的礦化,以及大部分水回收而產(chǎn)生的濃縮液,都會(huì )增加可溶性鹽類(lèi)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(huì )對環(huán)境造成嚴重污染,如土壤板結,植物無(wú)法繼續生長(cháng)等。另外,大部分高鹽廢水同時(shí)也是高濃度有機廢水,也會(huì )加速自然水系的富營(yíng)養化,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(diǎn)。了解高鹽廢水處理的工藝,用工藝原理來(lái)指導處理技術(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)設計出相應的路線(xiàn)方案來(lái)。 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。 01 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,COD轉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電性,在電解過(guò)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,生成不溶于水的物質(zhì),經(jīng)過(guò)沉淀或生成無(wú)害氣體除去,降低COD。 該方法處理與有機物和無(wú)機鹽的種類(lèi)也有關(guān),Cl-存在時(shí)可在陽(yáng)極放電,生成ClO-降解COD。但也有實(shí)驗表明苯酚廢水通過(guò)電解法處理只改變了COD的存在形式并沒(méi)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(jià)離子。反滲透(RO)能夠截留一價(jià)離子,可以除去部分溶解性有機物,但在水處理應用上有一定的限制。 電滲析技術(shù)是比較有效和常用的脫鹽技術(shù)。 根據不同的要求可以選擇不同的膜分離工藝處理,但當有機物濃度高時(shí),膜易被污染,且成本較高。 (4)蒸發(fā)結晶工藝: 蒸發(fā)結晶工藝適用于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(huì )帶來(lái)二次污染,常被用于預處理階段。 (5)吸附工藝: 活性炭晶格結構獨特,表面有很多含氧官能團,可吸附大量無(wú)機物和有機物在表面,同時(shí)一些有機物進(jìn)入活性炭?jì)炔课⒖仔纬沈衔铮瑥亩鴥艋|(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(jìn)行,活性炭可以不斷解吸再生,循環(huán)利用,避免二次污染。 02 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標,因此生物法工藝著(zhù)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(cháng)的細菌,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(chēng)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,一般為古細菌。它們可以在高鹽度條件下維持體內的低水活度,保持酶活性,高鹽廢水環(huán)境中成長(cháng)成為優(yōu)勢菌種后可廢水COD進(jìn)行降解,使排放水達標。 目前嗜鹽菌的研究還在試驗中,隨著(zhù)技術(shù)成熟,由于生物法具有無(wú)二次污染,環(huán)保、安全,能夠適應各種變化,有巨大的潛力,成本低廉等特點(diǎn),可以廣泛應用于工程實(shí)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(wú)機離子還需要與物化方法配合進(jìn)行深度處理。 通過(guò)對高鹽廢水處理工藝的分析和介紹來(lái)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。秉承可持續發(fā)展,經(jīng)濟有效的解決高鹽廢水處理問(wèn)題,生物法脫鹽技術(shù)可能是未來(lái)發(fā)展的主要研究方向。下面就簡(jiǎn)單介紹一些常見(jiàn)的生物脫鹽技術(shù)。 1、生物接觸氧化: 是常見(jiàn)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,其生物相比較穩定,容積負荷能力強,與常規的活性污泥處理法相比,其水力停留時(shí)間更短。有學(xué)者以?xún)啥问浇佑|氧化工藝來(lái)處理高鹽廢水,結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95%左右。 2、厭氧技術(shù)及其改良: 是常見(jiàn)的生物脫鹽技術(shù)。此技術(shù)利用厭氧菌、嗜鹽菌、硝化細菌對高鹽環(huán)境的適應性來(lái)發(fā)揮脫鹽作用。據調查,將嗜鹽菌放入SBR反應器中,若泥齡為18日,則COD去除率高達95%,氨氮去除率不低于6l%。不過(guò)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(guò)間歇性曝氣來(lái)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(diǎn)的工廠(chǎng),尤其適用。 【SBR常規工藝流程】 SBR工藝仍在發(fā)展中,目前在基本工藝基礎上也開(kāi)發(fā)了一些特色的工藝,如:ICEAS、CAST、DAT-IAT、UNITANK、MSBR等。 結束語(yǔ) 化工行業(yè)發(fā)展,環(huán)保治理緊抓,高鹽廢水的排放問(wèn)題越趨嚴峻,高效經(jīng)濟地去除高鹽廢水中的無(wú)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),結合物化法和生物法,將生物法無(wú)二次污染、成本低的特點(diǎn)與物化法高效能的特點(diǎn)結合起來(lái),可為高鹽廢水處理的進(jìn)一步發(fā)展拓寬思路。 |