環(huán)氧樹脂高鹽廢水處理方法

吳雪琴

（西安航天源動力工程有限公司，陜西西安 744000）

環(huán)氧樹脂廢水中的含鹽量較高，而且具有復雜的成分，常規(guī)處理方式難以獲得良好的處理效果，在排放后會影響自然生態(tài)環(huán)境。在可持續(xù)發(fā)展理念下，企業(yè)更應該按照國家和行業(yè)規(guī)定對環(huán)氧樹脂高鹽廢水進行有效處理，達到相關(guān)標準要求，為環(huán)保型企業(yè)的構(gòu)建創(chuàng)造條件。此外，環(huán)氧樹脂高鹽廢水的處理也能夠提高資源利用率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益。隨著工業(yè)化發(fā)展速度的加快，環(huán)氧樹脂高鹽廢水的產(chǎn)出量也在增大，給處理工作帶來了新的挑戰(zhàn)。為了適應行業(yè)未來發(fā)展特點，必須構(gòu)建完善的環(huán)氧樹脂高鹽廢水處理系統(tǒng)，實現(xiàn)多種處理技術(shù)和工藝的集成。因此，應該根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)需求和環(huán)氧樹脂高鹽廢水特點采取針對性措施，避免出現(xiàn)污染環(huán)境的現(xiàn)象。

1 環(huán)氧樹脂高鹽廢水概述

如果廢水中的含鹽量不低于1%，那么可以稱之為高鹽廢水，在環(huán)氧樹脂生產(chǎn)中，會有大量高鹽廢水的出現(xiàn)，其危害性較大。地下水系和地表水會由于高鹽廢水的隨意排放而受到污染，同時土壤環(huán)境也會遭到不同程度的破壞。尤其是土壤的酸堿性會由于高鹽廢水而發(fā)生變化，出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象，不利于植被的生長。微生物也會在高鹽廢水的影響下而出現(xiàn)原生質(zhì)分離的狀況，其自身結(jié)構(gòu)受到破壞，酶促功能受到影響，不利于維持正常的自然生態(tài)環(huán)境。如果排放區(qū)域與人們的生活居住區(qū)域較近，那么也會對生活用水造成污染，人類健康受到威脅。借助于食物鏈作用，很多有毒有害物質(zhì)也會直接進入到人體當中，這也是引發(fā)各類疾病的主要因素。無機離子包括了鈉離子和氯離子等，在環(huán)氧樹脂高鹽廢水中較為常見，此外還包括了大量的有機物，比如雙酚A、環(huán)氧氯丙烷和甲苯等，這是導致高鹽廢水污染性增大的根本原因。污染物類型和濃度也會由于環(huán)氧樹脂生產(chǎn)條件和工藝的不同而產(chǎn)生較大的差異性，由于復雜的程度和較高的濃度，使得處理工作面臨巨大的挑戰(zhàn)。在實踐工作中，需要結(jié)合預處理、生物處理和物化處理等多項措施，確保出水水質(zhì)符合行業(yè)標準。

2 環(huán)氧樹脂高鹽廢水處理方法的應用措施

2.1 物化處理

2.1.1 蒸發(fā)濃縮法

通過高鹽廢水的蒸發(fā)，可以對鹽類物質(zhì)進行濃縮處理，這是蒸發(fā)濃縮法的基本原理，在處理中需要確保低壓條件或者高溫條件，鹽類物質(zhì)濃度達到飽和時會析出，從而實現(xiàn)集中化處理。在高鹽廢水的預處理中，蒸發(fā)濃縮法的應用較為常見，不僅能夠提高處理工藝的靈活性，而且可以獲得良好的處理成效，其成本相對較低。然而，該方法也存在一定的局限性，設(shè)備腐蝕問題嚴重，而且具有較大的能耗。采用蒸發(fā)濃縮法進行高鹽廢水處理時，通常設(shè)定反應溫度在115.5℃左右，濃縮倍數(shù)不能超過3.33，對于其中甲酸鈉、氯化鈉等鹽類物質(zhì)的處理作用顯著。此外，真空蒸發(fā)法也在實踐中得到應用，應該采用間歇補料的方式，控制酸堿度在7.0左右，能夠?qū)ζ渲械穆入x子和TDS進行有效去除，符合排放標準。

2.1.2 膜分離法

由于分子和離子等在透過性上具有一定的差異性，因此可以通過膜分離技術(shù)進行分離。反滲透技術(shù)、電滲析技術(shù)、超濾技術(shù)和微濾技術(shù)等在膜分離處理中的應用較為常見，在膜的種類、溶劑等方面存在較大的不同。采用膜分離法對環(huán)氧樹脂高鹽廢水進行處理時，不會出現(xiàn)相態(tài)和化學變化，在適應性、選擇性和能耗等方面具有明顯的優(yōu)勢，在使用中需要對膜進行及時更換，防止出現(xiàn)嚴重的污染。同時，也應該結(jié)合其他處理技術(shù)和工藝，才能使膜分離法的優(yōu)勢得到最大限度的發(fā)揮。超濾/反滲透雙膜法集成膜設(shè)備在高鹽廢水處理中得到應用，脫鹽率能夠達到99%，同時對于SS、CODcr、濁度和色度的去除效果也較好。在實踐中還可以借助于反滲透和電滲析耦合處理技術(shù)，控制高鹽廢水中CODcr、TDS的濃度，有助于資源的循環(huán)利用。

2.1.3 高級氧化法

硫酸根自由基和羥基自由基具有很強的氧化性，能夠?qū)Νh(huán)氧樹脂高鹽廢水中的污染物進行降解處理，生成的水和二氧化碳等不會對環(huán)境造成污染，這是高級氧化法的基本原理。其中，F(xiàn)enton氧化法在實踐中的應用效果較好，尤其是當有機物的降解難度較大時可以采用該方法。超聲氧化法主要是借助于超聲形成高溫高壓環(huán)境，并通過羥基自由基的作用處理有機污染物，不會造成二次污染的問題，而且對于高鹽廢水的處理效率較高。

2.1.4 電化學法

電解法、氧化還原法、電氣浮法和電凝聚法等是電化學處理工藝的主要形式，不僅保障操作工藝的便捷性，而且能夠適應不同類型的環(huán)氧樹脂高鹽廢水，但也會加大處理的成本。在采用氧化法對高鹽廢水進行處理時，電壓和pH分別控制在7.4V和7.69左右，反應時間在30min以上，對于TOC和CODcr的去除率分別達到了69%和92%。運用鐵碳微電解和人工濕地相結(jié)合的處理工藝，能夠針對高鹽廢水中的TN、TP、CODcr和NO3--N進行處理。運用電解法時，通過外部電源的應用可以產(chǎn)生大量的自由基，在與污染物的氧化還原反應中對其進行降解，產(chǎn)生的二氧化碳、水和小分子有機物等對環(huán)境的影響較小。在采用電解法對高鹽廢水進行處理時，電流密度、電極材料和電解時間等都會對處理效果產(chǎn)生直接影響。

2.1.5 焚燒法

通過高溫環(huán)境對高鹽廢水進行處理，能夠在氧氣與有機物的化學反應當中生成水、二氧化碳、固體殘渣等，從而降低高鹽廢水排放后對環(huán)境的危害。在采用該方法時需要確保反應溫度在800~1 000℃，同時其適用條件十分特殊，應該按照相關(guān)標準測定高鹽廢水中的熱值、COD和有機成分含量等。在實踐工作當中，能夠使高鹽廢水中的COD濃度下降至150mg/L以內(nèi)，符合排放標準。在運用焚燒法時會產(chǎn)生較多的無機鹽，能夠?qū)崿F(xiàn)回收利用，但是也會存在腐蝕問題。此外，在處理工藝中還應該對二噁英、氮氧化物和HCl氣體等進行控制，防止對大氣環(huán)境造成污染。

2.2 生物處理

2.2.1 好氧生物法

好氧生物法是生物法處理高鹽廢水的常用手段，在有氧條件下借助于兼性微生物和好氧微生物，能夠通過化學反應有效降解其中的有機物，分為生物膜法和活性污泥法兩大類。采用活性污泥法時，需要馴化活性污泥，實現(xiàn)對特殊菌種的培育，有機物在菌種作用下實現(xiàn)降解處理。在生產(chǎn)實踐中運用該處理方式時，BOD5和COD的去除率分別能夠達到95%和90%以上，充分發(fā)揮了耐鹽活性污泥的作用。在采用生物膜法時，可以有效增強降解性能，適應不同類型的環(huán)氧樹脂高鹽廢水，而且能夠提供更多的菌種，極大增強了菌種的耐鹽能力。在實踐中可以借助于滴濾塔和生物濾池進行處理，對于TOC的去除率超過了95%。兩段式接觸氧化工藝的優(yōu)勢顯著，在抗沖擊性和抗毒性等方面的效果較好，極大提高了生物穩(wěn)定性。

2.2.2 厭氧生物法

高鹽廢水中的大分子有機物，可以通過厭氧微生物進行降解處理，得到低分子化合物后生成二氧化碳和甲烷等。需要確保厭氧微生物具有耐高鹽的特性，通過馴化增強其處理能力，尤其是耐鹽菌向優(yōu)勢菌的轉(zhuǎn)化，是提高厭氧微生物處理效果的關(guān)鍵。UASB-好氧工藝在實踐中得到逐步應用，可以使環(huán)氧樹脂高鹽廢水中的COD去除率超過78%，不僅提高了整體處理效率，而且也能夠控制生產(chǎn)成本[6]。為了提高厭氧生物法的處理效果，還應該對反應器材料、菌種馴化過程和優(yōu)勢菌種等進行優(yōu)化。

2.3 物化-生化組合處理

單一化的物化處理或者生化處理工藝，難以取得良好的處理成效，而且隨著排放標準的升高，必須加強對處理工藝的改進。物化-生化組合處理法是當前常用的處理方法，比如“薄膜蒸發(fā)+電解+UASB+A/O”工藝等，能夠?qū)崿F(xiàn)對鹽分和COD的有效去除，去除率分別超出了92%和99%。隨著科學技術(shù)水平的逐步提高，“新型鐵碳裝置+PSB生化”處理方法也逐步得到推廣應用，相較于傳統(tǒng)處理工藝，能夠借助于高碳扁狀生鐵塊進行處理，使得鈍化問題得到解決。此外，導流裝置的應用也極大延長了反應時間，處理效果更好，對于廢水中COD的去除率能夠超過40%。

3 結(jié)束語

環(huán)氧樹脂高鹽廢水對于水環(huán)境、土壤環(huán)境和人類健康會造成嚴重的威脅，因此在生產(chǎn)中應該注重高鹽廢水的針對性處理，使其達到相關(guān)排放標準，構(gòu)建環(huán)境友好型企業(yè)，為企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在實踐工作當中，主要采用物化法（蒸發(fā)濃縮法、膜分離法、高級氧化法、電化學法和焚燒法）、生物法（好氧生物法、厭氧生物法）和物化-生化組合法等進行處理，應該根據(jù)高鹽廢水的基本特點和處理標準等選擇合理的處理方法，使生產(chǎn)工作與環(huán)境保護工作保持高度協(xié)同。