高鹽廢水處理技術現狀及優缺點!
來源:免费看电影电视剧软件推荐-免费观看电影电视剧的app合集-免费看电影电视剧软件下载安装盛環(huán)保(bǎo) 發布時間:2023-03-14
高鹽廢水處理是現階段工業發展麵(miàn)臨(lín)的重大環保問題。綜合利(lì)用是解決高鹽(yán)廢水瓶頸的重要路徑。高鹽廢水回用技術的應用是取得(dé)顯著(zhe)經濟效益、環境(jìng)效益和社會效益的重要保障。本文基於高鹽廢(fèi)水處理現狀及研究進展展開論述。
現階段(duàn),規模化處理高鹽廢水仍然(rán)存在處理效(xiào)率低、運行成本高的特點,還存在(zài)很多需要突破和解決的關(guān)鍵技術問題。例如,采用正滲透法處理高(gāo)鹽廢水時,正滲透(tòu)膜和汲取液(yè)等核心問題仍未很(hěn)好解決;如何提高反滲透處理的(de)水(shuǐ)量,如何延(yán)長膜件的使用壽命,如何有效防止膜汙染等問題仍需函待解決(jué)。
一、高鹽廢水簡介
高鹽廢(fèi)水指(zhǐ)來源於生活汙水和工(gōng)業廢水的總含(hán)鹽量大於1%的排放廢水,含有較高的如Cl-,SO42-,Na+,Ca2+等無機離子,也含有如甘油、中低碳鏈的有機物。由於其成分複雜多(duō)樣,鹽(yán)分(fèn)高,對微生物生長具有較強的抑製作用,因此該(gāi)廢水處理技(jì)術難度遠比普通汙水處理要大得多。我國高(gāo)鹽廢(fèi)水產生數量(liàng)在總(zǒng)廢(fèi)水中達5%,每年(nián)仍以(yǐ)2%的速率增長。因此,高鹽廢水處(chù)理在汙水處理中有重要地位,是廢水處理研究的重點,也是難(nán)點。目前研究(jiū)和常用(yòng)的高鹽廢水方法(fǎ)有蒸發法(fǎ)、電解法、膜分離法、焚(fén)燒(shāo)法和(hé)生物法等。高鹽廢水是指以NaCl含量計算的總鹽(yán)的質(zhì)量分數大於等於1%的廢水。這類廢水除了含有有機汙染物外,還含有鈣、鎂、鈉、氯和硫酸根等大量可溶性無機鹽離(lí)子,甚至含有(yǒu)放(fàng)射性物質。
高鹽(yán)廢水主要來源以下(xià)幾個途徑:
(1)海水:通常來源於沿海城市工業(yè)用水過程中的排水或冷卻循環水。
(2)工業生(shēng)產:高鹽廢水(shuǐ)主要來源印染、煉化、采油、製藥(yào)和製鹽等企業(yè)生產過程中產(chǎn)生的排水。
(3)含鹽生活汙水:主要來源於(yú)海水利用(yòng),將海水用(yòng)於城市(shì)生活中的消防、衝灑道路(lù)、衝廁等不與人體直接接觸(chù)的生活雜用水。
(4)含鹽量高的地下水:有些(xiē)地區的(de)地下水中含鹽量較高,總溶解性固體含量大,例如內蒙古河套(tào)部分地區、河北平原部分淺層地下(xià)水出現微鹹水和鹹水。
二、高鹽廢水處理技術應用現狀及優缺(quē)點分析
1、高效蒸發技術
高鹽水的高效(xiào)蒸發技術一般是針對鹽分含量在4萬mg/L以上的高鹽廢水,對於鹽含量在1%~4%的低濃度高鹽水來說,高效蒸發技術具體來說主要有(yǒu):多效蒸發技術、機(jī)械式蒸(zhēng)汽再壓縮技術。多效蒸發技術指的是同時使用多(duō)個串聯(lián)的蒸發,熱的蒸汽依次通過幾個蒸發,前一個蒸發的熱蒸汽再(zài)進入後一個蒸發,逐級蒸發,有效利(lì)用熱源,達到高鹽廢水除鹽(yán)的目的。
機械(xiè)式蒸汽再壓縮(suō)技術簡稱MVR技術,是一種借助蒸汽壓縮機進行熱源有效利用的工(gōng)藝,通過(guò)蒸汽的再次壓縮獲得動力,並不斷往(wǎng)複,以提高蒸汽的熱利用效(xiào)率。高效蒸發的技術可(kě)以成功分離廢水中的鹽分和水分,然後再分別進行處理,是(shì)比較(jiào)徹底的處(chù)理高鹽廢水的方法,所以,目前這種技術在煤化工(gōng)和醫藥(yào)、農藥行業都有比較(jiào)廣泛的應(yīng)用。但是對於鹽(yán)水中的有機汙(wū)染物含量過高的鹽水,蒸發過程中非常容(róng)易產生泡沫造成衝料(liào),同時還可能影響鹽的品質,導致出鹽夾帶過多有機(jī)物,還需要繼續處理。
2、生(shēng)物法脫(tuō)鹽
此工藝主要利用的微(wēi)生物氧化分解有機物。微生物能處理吸(xī)附有害的(de)有機汙染物,高鹽廢水通過它的降解後能夠轉化大量的有機物(wù)為無機物,廢水通過淨化而再次(cì)應用(yòng)於工業領域,此工藝方法具有其他物理化學處理方法不同的優勢,環保且安全性更強。微生物種類多種多(duō)樣、麵對各種汙染廢水(shuǐ)的環境能夠通過變異具有很強的適應性、且新陳代謝能力(lì)好,可以產生專一性的降解酶(méi)處理各類高鹽廢水,潛力較大。如生物接觸氧化工藝有著抗毒、耐衝擊、微生物較為(wéi)穩(wěn)定、具(jù)有很強的容積(jī)負荷性、能夠保持汙泥(ní)齡的優勢,作為(wéi)生物脫鹽技(jì)術來說十分常用。比常(cháng)規(guī)的(de)活性汙泥處理方法的水力停留時間更短。
例:兩段式接觸(chù)氧化工藝可以把廢水的含無機(jī)鹽濃度降低到2.5*104mg/L以下,能達(dá)到95%的(de)COD去除率(lǜ)。厭(yàn)氧(yǎng)技術及(jí)其改良工藝(yì)利(lì)用厭(yàn)氧菌、硝化(huà)細菌、嗜鹽菌等微生物對高鹽廢水特殊的環境適(shì)應性達到降低鹽(yán)分的作用,他們能(néng)在高鹽(yán)的水(shuǐ)域環境(jìng)中維持體內的低水活度,從而達到降低高鹽(yán)廢(fèi)水COD的目的。據資料了解,若泥齡為18日左右,嗜鹽(yán)菌在SBR反應容(róng)器中能(néng)夠達到95%的COD處理率,高於(yú)61%的氨氮處理率。但目前我國對此方法的工藝技術還不完善(shàn),技術熟練度不高(gāo),但生物法脫鹽的環保性(xìng),經濟性將在未來高鹽(yán)廢水處理中(zhōng)擁有很好的前景。
3、膜(mó)處理技術
膜(mó)蒸餾是一種新型的水處理技術,其特點是無需加熱加壓,隻需要在常溫(wēn)常壓的條件下進行處理,其過濾材料是疏水微孔膜。采用膜(mó)蒸餾技術(shù)進行水處理時,利用被處理液體(tǐ)中所包含的易揮發性物質所揮發形成的氣體(tǐ),在處理膜兩側形成壓力差,並透過處理膜,*終實現篩選分離的一種處理技(jì)術(shù)。
與傳(chuán)統回(huí)收方法相比,該方法操作簡單,一次性投資少,回收濃(nóng)水的(de)效率非常高。孫項城研究(jiū)表明,膜蒸餾技術處理穩(wěn)定,脫鹽率高達99%。聶(niè)瑩瑩等選擇中壓反滲透、高(gāo)壓反滲透和超高壓反滲(shèn)透作為高濃鹽水處理的核心工(gōng)藝,並經美國陶氏ROSA軟件計算,確定了(le)中壓反滲透、高壓反滲透和超高壓反滲透單元的結構和膜元件類型。*終(zhōng)確(què)定“調節池+高效沉(chén)澱池+汽水反衝濾池+超濾+高壓反滲透+DTRO+蒸發結(jié)晶(jīng)”的處理工藝。采用此係統處理後,*終可將高濃鹽水轉化(huà)為回用水、汙泥和鹽泥,實現係統零排放,係統每噸(dūn)水(shuǐ)的(de)處理成本為23.243元。美國哥倫比亞大學研發利用“反(fǎn)滲透+膜蒸餾(MD)”技(jì)術對濃鹽水進行處理用以(yǐ)鹽的回收利用,該方案現處於實驗(yàn)研究階段(duàn),分別將NaCl溶液、合成海水、高鹽(yán)水(shuǐ)通過該工藝組合,表現出很(hěn)好的穩定性,相(xiàng)對於傳統技術而(ér)言,出鹽品質很好,水(shuǐ)的回收率可達到90%以上。波蘭Marian Turek等人(rén)采用(yòng)“電滲析(ED)+蒸發結晶”技術,該組合工藝相對於單一的蒸發(fā)濃縮和結晶,結晶出一噸鹽的電耗從970kW·h降至500kW·h,節(jiē)能效果明顯,該處理係統在ED膜和蒸發結晶之前進行了預處理(lǐ),投加氫氧化鈣,去除部(bù)分硬度和矽,以利於ED膜更好的工作。
三、高(gāo)鹽有機(jī)廢水未來處理技術展(zhǎn)望(wàng)
高鹽有機廢水處(chù)理主要存在物理化學法處理成本高,生物法占地麵積大(dà)等(děng)因(yīn)素製約,尤其是含鹽量過高(gāo)的高鹽廢水鹽度嚴重影響了生(shēng)物法在高鹽度廢水處理中的應用。因此未來(lái)高鹽有(yǒu)機廢水處理工藝研究,主要(yào)集中在高效快捷的高鹽(yán)有(yǒu)機廢水處理的生物(wù)反應器及其多種方法的(de)組合工藝。機理研究主要集中在嗜鹽菌的降鹽(yán)機理(lǐ)和工藝(yì)條件。
隨著人口的增長和社會經濟的發展,水的需求量(liàng)呈現急劇上升趨勢,然而,日益嚴重的水體汙染,不斷惡化的水質,使可用的水資源日漸匱乏。*實施了一係列保護水資源的法律法規,嚴(yán)格控製汙水的排放,因此,尋找更為經濟有效的汙水處(chù)理技術成為社會持續健康發(fā)展的一項亟待解決(jué)的問題。