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高鹽廢水簡介

高鹽廢水是指總含鹽質(zhì)量分數(shù)至少1%的廢水.其主要來自化工廠及石油和天然氣的采集加工等.這種廢水含有多種物質(zhì)(包括鹽、油、有機重金屬和放射性物質(zhì))。含鹽廢水的產(chǎn)生途徑廣泛，水量也逐年增加。去除含鹽污水中的有機污染物對環(huán)境造成的影響至關(guān)重要。采用生物法進行處理，高濃度的鹽類物質(zhì)對微生物具有抑制作用，采用物化法處理，投資大，運行費用高，且難以達到預(yù)期的凈化效果。采用生物法對此類廢水進行處理，仍是目前國內(nèi)外研究的重點。

高含鹽量有機廢水的有機物根據(jù)生產(chǎn)過程不同，所含有機物的種類及化學性質(zhì)差異較大，但所含鹽類物質(zhì)多為Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等鹽類物質(zhì)。雖然這些離子都是微生物生長所必需的營養(yǎng)元素，在微生物的生長過程中起著促進酶反應(yīng)，維持膜平衡和調(diào)節(jié)滲透壓的重要作用。但是若這些離子濃度過高，會對微生物產(chǎn)生抑制和毒害作用，主要表現(xiàn)：鹽濃度高、滲透壓高、微生物細胞脫水引起細胞原生質(zhì)分離；鹽析作用使脫氫酶活性降低；氯離子高對細菌有毒害作用；鹽濃度高，廢水的密度增加，活性污泥易上浮流失，從而嚴重影響生物處理系統(tǒng)的凈化效果。

針對高鹽廢水如何處理的問題，我們詳細介紹一種處理方法，即蒸餾脫鹽法：

蒸餾法是一種zui古老、zui常用的脫鹽方法。目前工業(yè)廢水的蒸餾法脫鹽技術(shù)基本上均是從海水脫鹽淡化技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而成。蒸餾法就是把含鹽水加熱使之沸騰蒸發(fā),再把蒸汽冷凝成淡水的過程。蒸餾法是zui早采用的淡化法，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、所得淡水水質(zhì)好等。蒸餾法有很多種，如多效蒸發(fā)、多級閃蒸、壓氣蒸餾、膜蒸餾等。

多效蒸發(fā)（MED）

多效蒸發(fā)是讓加熱后的鹽水在多個串聯(lián)的蒸發(fā)器中蒸發(fā)，前一個蒸發(fā)器蒸發(fā)出來的蒸汽作為下一蒸發(fā)器的熱源，并冷凝成為淡水。其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中zui節(jié)能的方法之一。低溫多效蒸餾技術(shù)由于節(jié)能的因素，近年發(fā)展迅速，裝置的規(guī)模日益擴大，成本日益降低，主要發(fā)展趨勢為提高裝置單機造水能力，采用廉價材料降低工程造價，提高操作溫度，提高傳熱效率等。

多級閃蒸（MSF）

以海水淡化為例，將原料海水加熱到一定溫度后引入閃蒸室，由于該閃蒸室中的壓力控制在低于熱鹽水溫度所對應(yīng)的飽和蒸汽壓的條件下，故熱鹽水進入閃蒸室后即成為過熱水而急速地部分氣化，從而使熱鹽水自身的溫度降低，所產(chǎn)生的蒸汽冷凝后即為所需的淡水。多級閃蒸就是以此原理為基礎(chǔ)，使熱鹽水依次流經(jīng)若干個壓力逐漸降低的閃蒸室，逐級蒸發(fā)降溫，同時鹽水也逐級增濃，直到其溫度接近（但高于）天然海水溫度。

多級閃蒸是海水淡化工業(yè)中較成熟的技術(shù)之一，是針對多效蒸發(fā)結(jié)垢較嚴重的缺點而發(fā)展起來的。MSF一經(jīng)問世就得到應(yīng)用和發(fā)展，具有設(shè)備簡單可靠、運行安全性高、防垢性能好、操作彈性大以及可利用低位熱能和廢熱等優(yōu)點，適合于大型和超大型淡化裝置，并主要在海灣國家使用。

蒸汽壓縮冷凝（VC）

蒸汽壓縮冷凝脫鹽技術(shù)是將鹽水預(yù)熱后，進入蒸發(fā)器并在蒸發(fā)器內(nèi)部分蒸發(fā)。所產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮提高壓力后引入到蒸發(fā)器的加熱側(cè)。蒸汽冷凝后作為產(chǎn)品水引出，如此實現(xiàn)熱能的循環(huán)利用。當其作為循環(huán)冷卻水脫鹽回收工藝時，可使冷卻水中的有害成份得到濃縮排放，并使95%以上的排污水以冷凝液的形式得到回收，作為循環(huán)水和鍋爐補充水返回系統(tǒng)。這種工藝對設(shè)備材質(zhì)的要求*，運行中需消耗大量的熱量，存在一次性投入和運行費用*的缺點，只可能在特別缺水的地區(qū)發(fā)電廠中采用。

生化處理

高含鹽廢水生物處理流程的選擇高含鹽廢水生物處理流程與普通生物處理流程基本一樣,主要包括調(diào)節(jié)池、曝氣池、二沉池、污泥回流、剩余污泥脫水、投加營養(yǎng)鹽等。

(1)調(diào)節(jié)池。含鹽廢水調(diào)節(jié)池考慮的主要因素是廢水鹽濃度的變化,除生產(chǎn)波動周期、沖擊因素外,應(yīng)重點考慮水中鹽濃度的變化和如何進行調(diào)整,如低含鹽水量的減少或過高含鹽來水的沖擊。

(2)曝氣池。根據(jù)廢水中含鹽類型不同,曝氣池選擇也應(yīng)有所不同。生物處理含CaCL2較高的廢水,應(yīng)采用傳統(tǒng)曝氣方式。鈣離子能增加活性污泥的絮體強度,高CaCL2可使污泥中灰分達到40%～50%,污泥密度增加,曝氣池中的污泥濃度可在5000mg/L以上。因此,應(yīng)采用提升力較大的傳統(tǒng)曝氣、深井曝氣、流化床曝氣等曝氣方法。曝氣也應(yīng)選用氣泡較大、提升力較強的散流曝氣器等曝氣方式。不可采用氣泡較小的微孔曝氣器和可變孔曝氣器,防止曝氣孔被無機鹽堵塞,不利于曝氣池的攪動。在水量小于1000m3條件下也可以采用射流曝氣，射流曝氣氧的傳遞效率高，而且不易堵塞曝氣設(shè)備。曝氣強度也應(yīng)大于普通生物處理,在10m3/(m2·h)左右,或用中心管來增加提升和攪拌能力。高含鹽情況下氧的傳遞速度增加對高污泥濃度有利,只要菌膠團不解體,即使產(chǎn)生絲狀菌,污泥也不會上浮流失。含磷營養(yǎng)鹽應(yīng)注意投加位置,以免產(chǎn)生的磷酸鈣鹽沉淀不僅影響使用效果,而且產(chǎn)生結(jié)垢易堵塞管線。

在用SBR工藝處理高鹽廢水時，由于SBR是瀑氣，沉淀一體，所以在設(shè)計的時候要充分考慮到沉淀時間，尤其是在處理含高濃度的鈉鹽的廢水，含鈉鹽的廢水沉淀效果差，故沉淀時間應(yīng)該相應(yīng)延長，再就是在為了減少潷水器對沉淀的污泥的干擾，潷水的深度也應(yīng)該相應(yīng)減小。在處理鹽度波動較大的廢水的時候，仍然需要設(shè)置調(diào)節(jié)池。

生物膜工藝是處理高鹽度廢水的理想工藝，如瀑氣生物濾池工藝，接觸氧化工藝曝氣等，在處理鈣鹽含量高的廢水時，要注意填料或者濾料的選擇，在瀑氣生物濾池中要設(shè)計較大的反沖洗強度和時間。接觸氧化池的填料也宜采用空隙率較高的類型，填料的安裝要考慮到易于拆卸和沖洗，防止廢水處理過程中形成的碳酸鈣堵塞填料。含NaCl較高的廢水生物處理時,污泥灰分含量低于含CaCL2廢水,而含鹽廢水密度大,在污泥膨脹或曝氣池受到?jīng)_擊污泥解體時,菌膠團比含CaCL2廢水容易上浮流失,因此含NaCl較高的廢水生物處理采用生物膜法。

(3)二沉池。二沉池表面負荷應(yīng)有一定的余量,主要是考慮廢水密度增加,不利于污泥沉淀,尤其是含NaCl廢水。處理水量較大時,特別是含CaCL2廢水,采用周邊傳動式刮泥機,以適應(yīng)污泥濃度高、密度大的特點。在采用傳統(tǒng)活性污泥法處理高CaCL2廢水時,應(yīng)適當加大污泥回流量,以減少廢水波動造成的沖擊,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

(4)污泥脫水。由于含CaCL2廢水生物處理的剩余污泥含鈣鹽多,有利于脫水,可不用加絮凝劑。經(jīng)濃縮后的污泥濃度可大于50g/L。剩余污泥量與普通廢水處理的剩余污泥類似,設(shè)計參數(shù)可參考普通污泥脫水。

在處理鈣離子濃度高的廢水時，由于活性污泥中的無機成分高，有機物去除能力較低，較低的負荷污情況下運行，染物的去除率要高于高負荷條件下，但是延時曝氣又不太適合處理高鹽廢水，因為污泥齡長，水力停留時間長，活性污泥容易老化，絮凝性能變差，zui終影響出水效果。