高鹽廢水處理方法及技術
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發布日期：2022-04-02
高鹽廢水是指含有有機物和至少3.5%（質量濃度）的總溶解固體物（TDS）的廢水。這種廢水來源廣泛，一類是化工、制藥、石油、造紙、奶制品加工、食品罐裝等多種工業生產過程中，會排放大量廢水，水中不但含有很多高濃度的有機污染物，伴隨著大量鈣、鈉、氯、硫酸根等離子。另一類是為了充分利用水資源，部分沿海城市直接利用海水作為工業生產用水或是冷卻水。
1、加藥混凝—氣浮、沉淀傳統預處理工藝
當含鹽原水 COD 濃度在 5000mg/L以下，而且對結晶鹽質量沒有要求時，傳統工藝是將含鹽原水經過“調節—加藥混凝（聚硅酸鋁絮凝劑）—氣浮、沉淀” 預處理后，再進入“蒸發濃縮結晶除鹽系統”。該方法投資少，運行成本低。
2、Fenton或電—Fenton 催化氧化預處理工藝
Fenton 試劑含有 H2O2和 Fe2+，對廢水中有機污染物具有很強的氧化能力，且反應速度快，投資低，出水經沉淀凈化后可實現預處理目的。
但 Fenton 或電——Fenton 催化氧化工藝要求特定的反應條件：pH 值 2——4，而且產生較多含鐵污泥，出水會有顏色。當含鹽原水 p H 值偏低時使用較經濟，否則“加酸降 p H，加堿中和”的過程增加運行成本。COD濃度在 10000 mg/L左右尚好，如過高，就要多級氧化凈化處理，Fenton 工藝就無優勢了。
3、雙膜法預處理工藝
先利用孔徑在 20——2000Ao(10-6.5-10-4.5cm)的半透膜進行超濾，可截留蛋白質、各類酶、細菌等膠體物質和大分子物質在濃縮液中，而水、溶劑、小分子和形成鹽的離子則可通過膜，進入透過水中。
由于透過水水量減少，而鹽量沒變，所以透過水含鹽濃度增加。這時再用孔徑在 1——20Ao(10-7.5-10-6.5cm)的半透膜進行反滲透，無機鹽、糖類、氨基酸、BOD、COD 等被截留在濃縮液中，只有水和溶劑進入透過水中，鹽在濃縮液中濃度進一步增加，送去蒸發結晶除鹽。
雙膜法除鹽的優勢在于大幅度降低了蒸發結晶除鹽的水量，從而明顯降低蒸發結晶除鹽的運行成本和投資。但要注意以下問題：
超濾前要調 p H 為中性、去硬度、去 SS 凈化等；
原水含鹽量在 5000mg/L以下，否則透過水量就太低了，脫鹽率也降低；
由于膜要經常水洗、酸洗、堿洗保護，膜的使用壽命也有限，運行成本也是比較高的；
最大的問題是截留下的更高污染的濃縮液怎么辦？！如能提取有價物質或有大量可生化廢水稀釋一起處理還好，否則，如回用會增加污染積累；如焚燒，則投資和運行成本極高；
對含鹽量超過 5000mg/L的廢水可直接蒸發結晶除鹽了，再用膜法沒什么意義，但是要提醒的是：蒸發結晶除鹽前還是要進行有效預處理的。
4、臭氧/催化/混凝復合預處理工藝
以臭氧為強氧化劑并復合催化劑和混凝劑，在特定的環境中進行充分的交聯協同反應，可使廢水中的環鏈和長鏈斷開，提高廢水的可生化性。
創造合適的反應條件，也可充分地氧化廢水中溶解的有機污染物，破壞廢水中的膠體、發色團、發臭團，去除廢水中的 COD、BOD、SS、異味和一些顏色，但不能去除鹽份和較多的氨氮。
由于以臭氧為強氧化劑并復合氧化性質的催化劑和混凝劑，所以在整個去除有機污染物的過程中產生的泥量很少，而且反應環境、形式與過程都比 Fenton工藝簡單的多，可多級串聯運行，確保出水達到預期指標。
水量較大且含鹽量低于 5000mg/L 的廢水可首選雙膜法，濃縮以后再除鹽；
含鹽原水 p H 值為 2——4 的含鹽原水可首選 Fenton工藝預處理；
pH 值5以上的高濃 COD 且含鹽量大于 5000mg/L的含鹽廢水可選臭氧/催化/混凝復合預處理工藝；
含鹽原水色度高或氨氮高，則必須單獨進行脫色和脫氨處理；
5、蒸發結晶除鹽工藝
對于含鹽溶液，由于其溶解度的不同，其從溶液中結晶析出有兩種方案：
第一是對于溶解度隨溫度不大的物系，一般采用蒸發溶劑的方法。
第二是溶解度隨溫度變化較大的物系，一般采用冷卻溶液的方法。
含鹽廢水一般均為多種鹽的混合物，由于同離子效應的存在，其溶解度曲線和溶液的沸點均不同于單一物系，一般其飽和溶解度要低于單一物系的飽和溶解度，沸點高于同濃度下單一物系的沸點。所以要準確掌握多組分鹽的溶解度和沸點必須通過實驗求得，這是蒸發除鹽設計的關鍵所在。
對于蒸發除鹽濃縮終點的設計，主要取決于后續分離設備的匹配，選用臥式螺旋卸料離心機，其出蒸發器溶液含固量應為 10%左右，選用雙級活塞推料料離心機，其出蒸發器溶液含固量為 50%左右。
蒸發結晶器的設計是蒸發除鹽裝置能否正常運行的關鍵，設計時要考慮以下因素：晶核的生成、過飽和度的控制、短路溫差的消除、大顆粒鹽的即時分離、強制循環的方式和流速、氣液分離強度等。
【本文標簽】 聚硅酸鋁絮凝劑
【責任編輯】
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