高鹽廢水處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及優(yōu)缺點(diǎn)分析

　　一、高效蒸發(fā)技術(shù)

　　高鹽水的高效蒸發(fā)技術(shù)一般是針對(duì)鹽分含量在4萬(wàn)mg/L以上的高鹽廢水，對(duì)于鹽含量在1%～4%的低濃度高鹽水來(lái)說(shuō)，高效蒸發(fā)技術(shù)具體來(lái)說(shuō)主要有：多效蒸發(fā)技術(shù)、機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)。多效蒸發(fā)技術(shù)指的是同時(shí)使用多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)，熱的蒸汽依次通過(guò)幾個(gè)蒸發(fā)，前一個(gè)蒸發(fā)的熱蒸汽再進(jìn)入后一個(gè)蒸發(fā)，逐級(jí)蒸發(fā)，有效利用熱源，達(dá)到高鹽廢水除鹽的目的。

　　機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)MVR技術(shù)，是一種借助蒸汽壓縮機(jī)進(jìn)行熱源有效利用的工藝，通過(guò)蒸汽的再次壓縮獲得動(dòng)力，并不斷往復(fù)，以提高蒸汽的熱利用效率。高效蒸發(fā)的技術(shù)可以成功分離廢水中的鹽分和水分，然后再分別進(jìn)行處理，是比較徹底的處理高鹽廢水的方法，所以，目前這種技術(shù)在煤化工和醫(yī)藥、農(nóng)藥行業(yè)都有比較廣泛的應(yīng)用。但是對(duì)于鹽水中的有機(jī)污染物含量過(guò)高的鹽水，蒸發(fā)過(guò)程中非常容易產(chǎn)生泡沫造成沖料，同時(shí)還可能影響鹽的品質(zhì)，導(dǎo)致出鹽夾帶過(guò)多有機(jī)物，還需要繼續(xù)處理。

　　二、生物法脫鹽

　　此工藝主要利用的微生物氧化分解有機(jī)物。微生物能處理吸附有害的有機(jī)污染物，高鹽廢水通過(guò)它的降解后能夠轉(zhuǎn)化大量的有機(jī)物為無(wú)機(jī)物，廢水通過(guò)凈化而再次應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，此工藝方法具有其他物理化學(xué)處理方法不同的優(yōu)勢(shì)，環(huán)保且安全性更強(qiáng)。

　　微生物種類(lèi)多種多樣、面對(duì)各種污染廢水的環(huán)境能夠通過(guò)變異具有很強(qiáng)的適應(yīng)性、且新陳代謝能力好，可以產(chǎn)生專(zhuān)一性的降解酶處理各類(lèi)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(wěn)定、具有很強(qiáng)的容積負(fù)荷性、能夠保持污泥齡的優(yōu)勢(shì)，作為生物脫鹽技術(shù)來(lái)說(shuō)十分常用。比常規(guī)的活性污泥處理方法的水力停留時(shí)間更短。

　　例：兩段式接觸氧化工藝可以把廢水的含無(wú)機(jī)鹽濃度降低到2.5*104mg/L以下，能達(dá)到95%的COD去除率。厭氧技術(shù)及其改良工藝?yán)脜捬蹙?、硝化?xì)菌、嗜鹽菌等微生物對(duì)高鹽廢水特殊的環(huán)境適應(yīng)性達(dá)到降低鹽分的作用，他們能在高鹽的水域環(huán)境中維持體內(nèi)的低水活度，從而達(dá)到降低高鹽廢水COD的目的。

　　據(jù)資料了解，若泥齡為18日左右，嗜鹽菌在SBR反應(yīng)容器中能夠達(dá)到95%的COD處理率，高于61%的氨氮處理率。但目前我國(guó)對(duì)此方法的工藝技術(shù)還不完善，技術(shù)熟練度不高，但生物法脫鹽的環(huán)保性，經(jīng)濟(jì)性將在未來(lái)高鹽廢水處理中擁有很好的前景。

　　三、膜處理技術(shù)

　　膜蒸餾是一種新型的水處理技術(shù)，其特點(diǎn)是無(wú)需加熱加壓，只需要在常溫常壓的條件下進(jìn)行處理，其過(guò)濾材料是疏水微孔膜。采用膜蒸餾技術(shù)進(jìn)行水處理時(shí)，利用被處理液體中所包含的易揮發(fā)性物質(zhì)所揮發(fā)形成的氣體，在處理膜兩側(cè)形成壓力差，并透過(guò)處理膜，最終實(shí)現(xiàn)篩選分離的一種處理技術(shù)。與傳統(tǒng)回收方法相比，該方法操作簡(jiǎn)單，一次性投資少，回收濃水的效率非常高。

　　孫項(xiàng)城研究表明，膜蒸餾技術(shù)處理穩(wěn)定，脫鹽率高達(dá)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(jīng)美國(guó)陶氏ROSA軟件計(jì)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(jié)構(gòu)和膜元件類(lèi)型。最終確定“調(diào)節(jié)池+高效沉淀池+汽水反沖濾池+超濾+高壓反滲透+DTRO+蒸發(fā)結(jié)晶”的處理工藝。采用此系統(tǒng)處理后，最終可將高濃鹽水轉(zhuǎn)化為回用水、污泥和鹽泥，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)零排放，系統(tǒng)每噸水的處理成本為23.243元。

　　美國(guó)哥倫比亞大學(xué)研發(fā)利用“反滲透+膜蒸餾（MD）”技術(shù)對(duì)濃鹽水進(jìn)行處理用以鹽的回收利用，該方案現(xiàn)處于實(shí)驗(yàn)研究階段，分別將NaCl溶液、合成海水、高鹽水通過(guò)該工藝組合，表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性，相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)而言，出鹽品質(zhì)很好，水的回收率可達(dá)到90%以上。

　　波蘭MarianTurek等人采用“電滲析（ED）+蒸發(fā)結(jié)晶”技術(shù)，該組合工藝相對(duì)于單一的蒸發(fā)濃縮和結(jié)晶，結(jié)晶出一噸鹽的電耗從970kW·h降至500kW·h，節(jié)能效果明顯，該處理系統(tǒng)在ED膜和蒸發(fā)結(jié)晶之前進(jìn)行了預(yù)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。

　　03

　　高鹽有機(jī)廢水未來(lái)處理技術(shù)展望

　　高鹽有機(jī)廢水處理主要存在物理化學(xué)法處理成本高，生物法占地面積大等因素制約，尤其是含鹽量過(guò)高的高鹽廢水鹽度嚴(yán)重影響了生物法在高鹽度廢水處理中的應(yīng)用。因此未來(lái)高鹽有機(jī)廢水處理工藝研究，主要集中在高效快捷的高鹽有機(jī)廢水處理的生物反應(yīng)器及其多種方法的組合工藝。機(jī)理研究主要集中在嗜鹽菌的降鹽機(jī)理和工藝條件。

　　高鹽廢水處理工藝對(duì)比：

　　目前，處理高鹽廢水的工藝有多效蒸發(fā)技術(shù)、生物法、SBR工藝、MBR工藝等。

　　多效蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)

　　在工業(yè)含鹽廢水的處理過(guò)程中，工業(yè)含鹽廢水進(jìn)入低溫多效濃縮結(jié)晶裝置，經(jīng)過(guò)5-8效蒸發(fā)冷凝的濃縮結(jié)晶過(guò)程，分離為淡化水（淡化水可能含有微量低沸點(diǎn)有機(jī)物）和濃縮晶漿廢液；無(wú)機(jī)鹽和部分有機(jī)物可結(jié)晶分離出來(lái)，焚燒處理為無(wú)機(jī)鹽廢渣；不能結(jié)晶的有機(jī)物濃縮廢液可采用滾筒蒸發(fā)器，形成固態(tài)廢渣，焚燒處理；淡化水可返回生產(chǎn)系統(tǒng)替代軟化水加以利用。

　　低溫多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用于化工生產(chǎn)的濃縮過(guò)程和結(jié)晶過(guò)程，還可以應(yīng)用于工業(yè)含鹽廢水的蒸發(fā)濃縮結(jié)晶處理過(guò)程中。

　　多效蒸發(fā)流程只在第一效使用了蒸汽，故節(jié)約了蒸汽的需要量，有效地利用了二次蒸汽中的熱量，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

　　生物法

　　生物處理是目前廢水處理常用的方法之一，它具有應(yīng)用范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)高效無(wú)害等特點(diǎn)。

　　一般情況下，常用的生物法有傳統(tǒng)活性污泥法和生物接觸氧化法兩種。

　　傳統(tǒng)活性污泥法

　　活性污泥法是一種污水的好氧生物處理法，目前是處理城市污水廣泛使用的方法。它能從污水中去除溶解性的和膠體狀態(tài)的可生化有機(jī)物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質(zhì)，同時(shí)也能去除一部分磷素和氮素。

　　活性污泥法去除率高，適用于處理水質(zhì)要求高而水質(zhì)比較穩(wěn)定的廢水。但是不善于適應(yīng)水質(zhì)的變化，供氧不能得到充分利用；空氣供應(yīng)沿池水平均分布，造成前段氧量不足后段氧量過(guò)剩；曝氣結(jié)構(gòu)龐大，占地面積大。

　　生物接觸氧化法

　　生物接觸氧化法是主要利用附著生長(zhǎng)于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。

　　生物接觸氧化法是一種浸沒(méi)生物膜法，是生物濾池和曝氣池的綜合體，兼有活性污泥法和生物膜法的特點(diǎn)，在水處理過(guò)程中有很好的效果。

　　生物接觸氧化法有較高的容積負(fù)荷，對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；污泥生成量少，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便，操作簡(jiǎn)單，耗能低，經(jīng)濟(jì)高效；具有活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，生物活性高，凈化效果好，處理效率高，處理時(shí)間短，出水水質(zhì)好而穩(wěn)定；能分解其它生物處理難分解的物質(zhì)，具有脫氧除磷的作用，可作為三級(jí)處理技術(shù)。