高鹽廢水處理工藝技術(shù)研究進(jìn)展

郭超（濱化集團(tuán)股份有限公司，山東 濱州 256600）

王錄（山東展弘綠色低碳科技有限公司，山東 濱州 256600）

高鹽廢水處理工藝技術(shù)研究進(jìn)展

郭超（濱化集團(tuán)股份有限公司，山東 濱州 256600）

王錄（山東展弘綠色低碳科技有限公司，山東 濱州 256600）

我國(guó)的工業(yè)規(guī)模在幾年來(lái)不斷地?cái)U(kuò)大，用水量與廢水排放量不斷增加，加劇了水資源的緊缺狀況。出于可持續(xù)發(fā)展的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，各行各業(yè)試圖對(duì)廢水進(jìn)行處理與回收，以減少?gòu)U水給周邊環(huán)境帶來(lái)的污染。本文嘗試介紹幾種常用的高鹽廢水處理工藝技術(shù)，對(duì)其應(yīng)用狀況進(jìn)行分析與研究。

高鹽廢水；處理工藝；生物技術(shù)；sbr工藝

1 高鹽廢水低溫多效版式蒸發(fā)濃縮脫鹽

高鹽廢水使用低溫多效版式蒸發(fā)濃縮法進(jìn)行脫鹽處理，使用的是低溫多效版式蒸發(fā)濃縮結(jié)晶系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)是由多個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)而成，其操作流程為：首先將90℃左右的低溫加熱蒸汽引入到第一個(gè)蒸發(fā)器中，將該蒸發(fā)器中的料液加熱，使料液產(chǎn)生溫度比蒸汽稍低的第一效等量蒸發(fā)蒸汽，再將等量蒸發(fā)蒸汽引入到第二個(gè)蒸發(fā)器中，作為第二效加熱蒸汽，繼續(xù)為其加熱，使其溫度稍低于第一效，如此不斷在下一個(gè)蒸發(fā)器中重復(fù)，直至在最后一個(gè)蒸發(fā)器產(chǎn)生最后一效的蒸汽。其技術(shù)原理如下：①第一個(gè)蒸發(fā)器的凝水返回?zé)嵩?，其他蒸發(fā)器的凝水匯集到一起，輸出為淡化水，一份蒸汽投入，蒸發(fā)出更多的水，而料液經(jīng)過(guò)多次濃縮在最后一個(gè)蒸發(fā)器中過(guò)飽和，析出結(jié)晶，經(jīng)過(guò)固液分離便可獲得最終可供再利用的回收料液。②高鹽廢水在進(jìn)入低溫蒸發(fā)濃縮結(jié)晶系統(tǒng)中，在5～8次的處理后可以產(chǎn)生淡化水、濃縮晶漿廢液，其中含有的所有無(wú)機(jī)鹽與少部分有機(jī)物可以結(jié)晶濃縮出來(lái)，無(wú)機(jī)鹽廢渣作菲少處理，有機(jī)物廢液雖然無(wú)法結(jié)晶，但是可以使用滾筒蒸發(fā)器將其制作為固態(tài)廢渣，同樣作焚燒處理。固液分離后的淡化水可以引導(dǎo)回生產(chǎn)系統(tǒng)，作為軟化水的替代再次進(jìn)行利用。

2 生物法脫鹽處理構(gòu)建

生物法處理高鹽廢水，主要是利用自然界中的各種微生物來(lái)氧化、分解以及吸附廢水中的有機(jī)物，是一種凈化工藝。經(jīng)過(guò)生物降解的高鹽廢水，其中大部分有機(jī)物可以被轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，一些有毒有害的有機(jī)污染物被微生物吸附，經(jīng)過(guò)凈化的廢水可以再次進(jìn)行工業(yè)利用。相較于其他物理、化學(xué)處理方法，生物處理工藝具有環(huán)保、安全的特點(diǎn)，微生物本身個(gè)體較小、表面積大，具有較快的代謝速率，其種類(lèi)繁多，對(duì)各類(lèi)污染物具有專(zhuān)一性較強(qiáng)的降解酶，同時(shí)微生物變異性較強(qiáng)，可以適應(yīng)各種變化，對(duì)任何物質(zhì)均具有巨大的降解、轉(zhuǎn)化潛力。

生物接觸氧化工藝是一種常見(jiàn)的生物脫鹽技術(shù)，生物膜法抗毒性強(qiáng)、耐沖擊，可以保持充分的污泥齡，其生物相比較穩(wěn)定，容積負(fù)荷能力強(qiáng)，與常規(guī)的活性污泥處理法相比，其水力停留時(shí)間更短。例如L.An以?xún)啥问浇佑|氧化工藝來(lái)處理高鹽廢水，結(jié)果表明廢水含鹽度可以降低到2.5*104mg/L甚至更低的水平，其COD去除率高達(dá)95%左右。

厭氧技術(shù)及其改良工藝也是常見(jiàn)的生物脫鹽技術(shù)，這種技術(shù)利用厭氧菌、嗜鹽菌、硝化細(xì)菌對(duì)高鹽環(huán)境的適應(yīng)性來(lái)發(fā)揮脫鹽作用。水體環(huán)境中的含鹽度在2%～5%之間，能在這樣環(huán)境中良好生存，即為耐鹽菌；水體環(huán)境中的含鹽度在3%～15%之間，能在這樣環(huán)境中良好生存，即為中度嗜鹽菌；水體環(huán)境中的含鹽度在15%～30%之間，能在這樣環(huán)境中良好生存，即為極端嗜鹽菌，又名古細(xì)菌，這類(lèi)細(xì)菌在高鹽度環(huán)境下依然可以維持體內(nèi)低水活度，依然具有酶活性，將其放入廢水中可以降解COD。據(jù)調(diào)查，將嗜鹽菌放入SBR反應(yīng)器中，若泥齡為18日，則COD去除率高達(dá)95%，氨氮去除率不低于61%。當(dāng)然，我國(guó)對(duì)嗜鹽菌的利用尚處于試驗(yàn)階段，技術(shù)尚未成熟，但是相信隨著該技術(shù)的不斷成熟，生物法將會(huì)憑借其成本低、無(wú)法二次污染的優(yōu)勢(shì)而在工業(yè)高鹽廢水的處理中大放光彩。

3 sbr工藝處理高鹽廢水

SBR法即序批式活性污泥法，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。作為一種新型污水處理技術(shù)，SBR在運(yùn)行上具有鮮明的有序性，在操作上具有間歇性，此技術(shù)的核心為SBR反應(yīng)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(duì)于廢水排放量有較大變化和存在間歇排放特點(diǎn)的工廠，尤其地適用。SBR技術(shù)可分為傳統(tǒng)型和改良型兩種，后者比前者結(jié)構(gòu)形式更加簡(jiǎn)單、運(yùn)行的方式更加靈活，即使沖擊負(fù)荷較大也能有效抵抗，是連續(xù)流系統(tǒng)所無(wú)法媲美的。SBR系統(tǒng)的組成見(jiàn)下圖：

圖1 SBR系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

Class借助SBR反應(yīng)器來(lái)處理高鹽高氨氮廢水，處理的結(jié)果是原本pH值為9、硝酸氮濃度為0.8*104mg/L、溶解性固體占18%的廢水，經(jīng)過(guò)污泥馴化過(guò)程后完全脫氮，未被馴化的污泥在硝酸氮濃度達(dá)到0.5*104mg/L時(shí)反硝化反應(yīng)便已經(jīng)完全停止。

楊健等人使用SBR技術(shù)為石油發(fā)酵工業(yè)的高鹽廢水進(jìn)行處理，原來(lái)廢水中的溶解性固體含量為5*104mg/L，經(jīng)過(guò)馴化后廢水中溶解性固體的含量降低到0.6*104mg/L，廢水中的其他物質(zhì)諸如COD與BOD，去除率也達(dá)到了90%和95%。

4 結(jié)語(yǔ)

高鹽廢水環(huán)境污染大、生態(tài)破壞嚴(yán)重，本文對(duì)其處理工藝進(jìn)行了介紹，旨在點(diǎn)明高鹽廢水處理技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向。

[1]李柄緣,劉光全,王瑩,等.高鹽廢水的形成及其處理技術(shù)進(jìn)展[J].化工進(jìn)展,2014,33(02).

[2]于鵬飛,耿佳鑫,高子平,黨招賢.高鹽廢水生化處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].廣州化工,2015,43(07).