高含鹽廢水的5種處理方式
染料、農(nóng)藥、制藥和日用化工等精細(xì)化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水含鹽量為3~10%(以質(zhì)量計(jì))、COD在50000~150000mg/L范圍內(nèi)，行業(yè)內(nèi)將這類廢水統(tǒng)稱為高濃度高鹽廢水，是一種極難處理的廢水，對微生物生長的毒害尤其大。
處理高濃度含鹽廢水通常是“預(yù)處理+蒸發(fā)濃酸結(jié)晶除鹽”工藝。
1、加藥混凝—?dú)飧 ⒊恋韨鹘y(tǒng)預(yù)處理工藝
當(dāng)含鹽原水COD濃度在5000mg/L以下，而且對結(jié)晶鹽質(zhì)量沒有要求時，傳統(tǒng)工藝是將含鹽原水經(jīng)過“調(diào)節(jié)—加藥混凝—?dú)飧 ⒊恋怼?預(yù)處理后，再進(jìn)入“蒸發(fā)濃縮結(jié)晶除鹽系統(tǒng)”。該方法投資少，運(yùn)行成本低，但結(jié)晶鹽質(zhì)差，難銷。
2、Fenton 或電—Fenton 催化氧化預(yù)處理工藝
Fenton試劑含有H2O2和Fe2+，對廢水中有機(jī)污染物具有很強(qiáng)的氧化力，且反應(yīng)速度快，投資低，出水經(jīng)沉淀凈化后可實(shí)現(xiàn)預(yù)處理目的。
但Fenton或電-Fenton催化氧化工藝要求特定的反應(yīng)條件：pH值2~4，而且產(chǎn)生較多含鐵污泥，出水會有顏色。當(dāng)含鹽原水pH值偏低時使用較經(jīng)濟(jì)，否則“加酸降pH，加堿中和”的過程增加運(yùn)行成本。COD濃度在10000mg/L左右尚好，如過高，就要多級氧化凈化處理，F(xiàn)enton工藝就無優(yōu)勢了。
3、雙膜法預(yù)處理工藝
先利用孔徑在20～2000Ao(10-6.5-10-4.5cm)的半透膜進(jìn)行超濾，可截留蛋白質(zhì)、各類酶、細(xì)菌等膠體物質(zhì)和大分子物質(zhì)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(jìn)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(jìn)行反滲透，無機(jī)鹽、糖類、氨基酸、BOD、COD等被截留在濃縮液中，只有水和溶劑進(jìn)入透過水中，鹽在濃縮液中濃度進(jìn)一步增加，送去蒸發(fā)結(jié)晶除鹽。
雙膜法除鹽的優(yōu)勢在于大幅度降低了蒸發(fā)結(jié)晶除鹽的水量，從而明顯降低蒸發(fā)結(jié)晶除鹽的運(yùn)行成本和投資。但要注意以下問題：
A.超濾前要調(diào)pH為中性、去硬度、去SS凈化等;
B.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;
C.當(dāng)含鹽原水水量大時投資會很高;
D.由于膜要經(jīng)常水洗、酸洗、堿洗保護(hù)，膜的使用壽命也有限，運(yùn)行成本也是比較高的;
E.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(zhì)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(yùn)行成本極高;
F.對含鹽量超過5000mg/L的廢水可直接蒸發(fā)結(jié)晶除鹽了，再用膜法沒什么意義，但是要提醒的是：蒸發(fā)結(jié)晶除鹽前還是要進(jìn)行有效預(yù)處理的。
4、臭氧/催化/混凝復(fù)合預(yù)處理工藝
以臭氧為強(qiáng)氧化劑并復(fù)合催化劑和混凝劑，在特定的環(huán)境中進(jìn)行充分的交聯(lián)協(xié)同反應(yīng)，可使廢水中的環(huán)鏈和長鏈斷開，提高廢水的可生化性;創(chuàng)造合適的反應(yīng)條件，也可充分地氧化廢水中溶解的有機(jī)污染物，破壞廢水中的膠體、發(fā)色團(tuán)、發(fā)臭團(tuán)，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(qiáng)氧化劑并復(fù)合氧化性質(zhì)的催化劑和混凝劑，所以在整個去除有機(jī)污染物的過程中產(chǎn)生的泥量很少，而且反應(yīng)環(huán)境、形式與過程都比Fenton工藝簡單的多，可多級串聯(lián)運(yùn)行，確保岀水達(dá)到預(yù)期指標(biāo)。
尤其是近些年臭氧發(fā)生技術(shù)設(shè)備進(jìn)步很快，不但單機(jī)產(chǎn)量達(dá)到幾十Kg/h，價格降低，能耗也從20Kw/KgO3逐步降低到7.520Kw/KgO3，氧氣源臭氧發(fā)生濃度從160mg/L增加到210mg/L，濃度衰減也從每年20~40%降低到基本不衰減，這使得臭氧這一最強(qiáng)氧化性得以在污水處理領(lǐng)域工業(yè)化運(yùn)行使用。
含鹽廢水預(yù)處理工藝該如何選擇：
A.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;
B.含鹽原水pH 值為2~4的含鹽原水可首選Fenton工藝預(yù)處理;
C.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(fù)合預(yù)處理工藝。
D.含鹽原水色度高或氨氮高，則必須單獨(dú)進(jìn)行脫色和脫氨處理;
E.或者幾種方法結(jié)合進(jìn)行預(yù)處理。
5、蒸發(fā)結(jié)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(jié)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(fā)溶劑的方法，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(yīng)的存在，其溶解度曲線和溶液的沸點(diǎn)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(diǎn)高于同濃度下單一物系的沸點(diǎn)。所以要準(zhǔn)確掌握多組分鹽的溶解度和沸點(diǎn)必須通過實(shí)驗(yàn)求得，這是蒸發(fā)除鹽設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。
對于蒸發(fā)除鹽濃縮終點(diǎn)的設(shè)計(jì)，主要取決于后續(xù)分離設(shè)備的匹配，選用臥式螺旋卸料離心機(jī)，其出蒸發(fā)器溶液含固量應(yīng)為 10%左右，選用雙級活塞推料料離心機(jī)，其出蒸發(fā)器溶液含固量為 50%左右。蒸發(fā)結(jié)晶器的設(shè)計(jì)是蒸發(fā)除鹽裝置能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵，設(shè)計(jì)時要考慮以下因數(shù)：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(qiáng)制循環(huán)的方式和流速、氣液分離強(qiáng)度等。
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