高鹽廢水簡(jiǎn)介

高鹽廢水是指總含鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(zhì)(包括鹽、油、有機(jī)重金屬和放射性物質(zhì))。含鹽廢水的產(chǎn)生途徑廣泛，水量也逐年增加。去除含鹽污水中的有機(jī)污染物對(duì)環(huán)境造成的影響至關(guān)重要。采用生物法進(jìn)行處理，高濃度的鹽類物質(zhì)對(duì)微生物具有抑制作用，采用物化法處理，投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，且難以達(dá)到預(yù)期的凈化效果。采用生物法對(duì)此類廢水進(jìn)行處理，仍是目前國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)。

高含鹽量有機(jī)廢水的有機(jī)物根據(jù)生產(chǎn)過程不同，所含有機(jī)物的種類及化學(xué)性質(zhì)差異較大，但所含鹽類物質(zhì)多為Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等鹽類物質(zhì)。雖然這些離子都是微生物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，在微生物的生長(zhǎng)過程中起著促進(jìn)酶反應(yīng)，維持膜平衡和調(diào)節(jié)滲透壓的重要作用。但是若這些離子濃度過高，會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生抑制和毒害作用，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；鹽濃度高，廢水的密度增加，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。

針對(duì)高鹽廢水如何處理的問題，我們?cè)敿?xì)介紹一種處理方法，即蒸餾脫鹽法：

蒸餾法是一種zui古老、zui常用的脫鹽方法。目前工業(yè)廢水的蒸餾法脫鹽技術(shù)基本上均是從海水脫鹽淡化技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而成。蒸餾法就是把含鹽水加熱使之沸騰蒸發(fā),再把蒸汽冷凝成淡水的過程。蒸餾法是zui早采用的淡化法，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、所得淡水水質(zhì)好等。蒸餾法有很多種，如多效蒸發(fā)、多級(jí)閃蒸、壓氣蒸餾、膜蒸餾等。

多效蒸發(fā)（MED）

多效蒸發(fā)是讓加熱后的鹽水在多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)器中蒸發(fā)，前一個(gè)蒸發(fā)器蒸發(fā)出來的蒸汽作為下一蒸發(fā)器的熱源，并冷凝成為淡水。其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中zui節(jié)能的方法之一。低溫多效蒸餾技術(shù)由于節(jié)能的因素，近年發(fā)展迅速，裝置的規(guī)模日益擴(kuò)大，成本日益降低，主要發(fā)展趨勢(shì)為提高裝置單機(jī)造水能力，采用廉價(jià)材料降低工程造價(jià)，提高操作溫度，提高傳熱效率等。

多級(jí)閃蒸（MSF）

以海水淡化為例，將原料海水加熱到一定溫度后引入閃蒸室，由于該閃蒸室中的壓力控制在低于熱鹽水溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓的條件下，故熱鹽水進(jìn)入閃蒸室后即成為過熱水而急速地部分氣化，從而使熱鹽水自身的溫度降低，所產(chǎn)生的蒸汽冷凝后即為所需的淡水。多級(jí)閃蒸就是以此原理為基礎(chǔ)，使熱鹽水依次流經(jīng)若干個(gè)壓力逐漸降低的閃蒸室，逐級(jí)蒸發(fā)降溫，同時(shí)鹽水也逐級(jí)增濃，直到其溫度接近（但高于）天然海水溫度。

多級(jí)閃蒸是海水淡化工業(yè)中較成熟的技術(shù)之一，是針對(duì)多效蒸發(fā)結(jié)垢較嚴(yán)重的缺點(diǎn)而發(fā)展起來的。MSF一經(jīng)問世就得到應(yīng)用和發(fā)展，具有設(shè)備簡(jiǎn)單可靠、運(yùn)行安全性高、防垢性能好、操作彈性大以及可利用低位熱能和廢熱等優(yōu)點(diǎn)，適合于大型和超大型淡化裝置，并主要在海灣國(guó)家使用。

蒸汽壓縮冷凝（VC）

蒸汽壓縮冷凝脫鹽技術(shù)是將鹽水預(yù)熱后，進(jìn)入蒸發(fā)器并在蒸發(fā)器內(nèi)部分蒸發(fā)。所產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮提高壓力后引入到蒸發(fā)器的加熱側(cè)。蒸汽冷凝后作為產(chǎn)品水引出，如此實(shí)現(xiàn)熱能的循環(huán)利用。當(dāng)其作為循環(huán)冷卻水脫鹽回收工藝時(shí)，可使冷卻水中的有害成份得到濃縮排放，并使95%以上的排污水以冷凝液的形式得到回收，作為循環(huán)水和鍋爐補(bǔ)充水返回系統(tǒng)。這種工藝對(duì)設(shè)備材質(zhì)的要求*，運(yùn)行中需消耗大量的熱量，存在一次性投入和運(yùn)行費(fèi)用*的缺點(diǎn)，只可能在特別缺水的地區(qū)發(fā)電廠中采用。

生化處理

高含鹽廢水生物處理流程的選擇高含鹽廢水生物處理流程與普通生物處理流程基本一樣,主要包括調(diào)節(jié)池、曝氣池、二沉池、污泥回流、剩余污泥脫水、投加營(yíng)養(yǎng)鹽等。

(1)調(diào)節(jié)池。含鹽廢水調(diào)節(jié)池考慮的主要因素是廢水鹽濃度的變化,除生產(chǎn)波動(dòng)周期、沖擊因素外,應(yīng)重點(diǎn)考慮水中鹽濃度的變化和如何進(jìn)行調(diào)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(jù)廢水中含鹽類型不同,曝氣池選擇也應(yīng)有所不同。生物處理含CaCL2較高的廢水,應(yīng)采用傳統(tǒng)曝氣方式。鈣離子能增加活性污泥的絮體強(qiáng)度,高CaCL2可使污泥中灰分達(dá)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(yīng)采用提升力較大的傳統(tǒng)曝氣、深井曝氣、流化床曝氣等曝氣方法。曝氣也應(yīng)選用氣泡較大、提升力較強(qiáng)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(jī)鹽堵塞,不利于曝氣池的攪動(dòng)。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(shè)備。曝氣強(qiáng)度也應(yīng)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(duì)高污泥濃度有利,只要菌膠團(tuán)不解體,即使產(chǎn)生絲狀菌,污泥也不會(huì)上浮流失。含磷營(yíng)養(yǎng)鹽應(yīng)注意投加位置,以免產(chǎn)生的磷酸鈣鹽沉淀不僅影響使用效果,而且產(chǎn)生結(jié)垢易堵塞管線。

在用SBR工藝處理高鹽廢水時(shí)，由于SBR是瀑氣，沉淀一體，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分考慮到沉淀時(shí)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(shí)間應(yīng)該相應(yīng)延長(zhǎng)，再就是在為了減少潷水器對(duì)沉淀的污泥的干擾，潷水的深度也應(yīng)該相應(yīng)減小。在處理鹽度波動(dòng)較大的廢水的時(shí)候，仍然需要設(shè)置調(diào)節(jié)池。

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(shí)，要注意填料或者濾料的選擇，在瀑氣生物濾池中要設(shè)計(jì)較大的反沖洗強(qiáng)度和時(shí)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(shí),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?jīng)_擊污泥解體時(shí),菌膠團(tuán)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。

(3)二沉池。二沉池表面負(fù)荷應(yīng)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(shí),特別是含CaCL2廢水,采用周邊傳動(dòng)式刮泥機(jī),以適應(yīng)污泥濃度高、密度大的特點(diǎn)。在采用傳統(tǒng)活性污泥法處理高CaCL2廢水時(shí),應(yīng)適當(dāng)加大污泥回流量,以減少?gòu)U水波動(dòng)造成的沖擊,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

(4)污泥脫水。由于含CaCL2廢水生物處理的剩余污泥含鈣鹽多,有利于脫水,可不用加絮凝劑。經(jīng)濃縮后的污泥濃度可大于50g/L。剩余污泥量與普通廢水處理的剩余污泥類似,設(shè)計(jì)參數(shù)可參考普通污泥脫水。

在處理鈣離子濃度高的廢水時(shí)，由于活性污泥中的無機(jī)成分高，有機(jī)物去除能力較低，較低的負(fù)荷污情況下運(yùn)行，染物的去除率要高于高負(fù)荷條件下，但是延時(shí)曝氣又不太適合處理高鹽廢水，因?yàn)槲勰帻g長(zhǎng)，水力停留時(shí)間長(zhǎng)，活性污泥容易老化，絮凝性能變差，zui終影響出水效果。