污水处理技术工艺

高盐废水的来源、组成、特点及主要处理技术

改革开放四十年来,随着我国经济的快速发展和基础工业的不断发展,工业废水排放不当造成的环境污染日益严重,必须对工业废水进行妥善处理。高盐度废水是一种有毒难处理的工业废水。介绍了高含盐废水的来源、组成和特点,总结了高含盐废水的三种处理技术:常规处理技术、浓缩技术和零排放技术。

如果直接或稀释高盐废水,一方面会造成水资源的浪费,另一方面会对环境产生不良影响:加速河流和湖泊的富营养化,导致土壤生态系统的崩溃,产生影响水质的恶臭,改变水体的颜色和能见度,形成大量的悬浮液。随着工业的发展,高盐废水越来越多,组成越来越复杂,浓度也越来越高。因此,研究高盐废水的有效处理方法势在必行。

1。高盐废水的来源与组成

高盐废水是指含有有机物和至少3.5%(质量浓度)的总溶解固体(TDS)的废水。这种废水来自广泛的来源。首先,在化学、制药、石油、造纸、乳制品加工、食品罐及其他工业生产过程中,大量的废水将被排放,不仅在水中含有大量高浓度的有机污染物。并且伴随大量钙、钠、氯、硫酸盐等离子体;第二,为了充分利用水资源,许多沿海城市直接使用海水作为工业生产或冷却水的水。在一些地方,海水用于消防、冲洗厕所和道路,尽管这部分污水不含大量有毒物质。但水量大,含盐量高,也难以处理。

2、高盐废水的特点

高盐度有机废水的有机质根据生产工艺的不同而有很大差异,有机质的种类和化学性质差异较大,但盐类物质多为Cl-,SO42-,Na +,Ca2 +等盐类物质。虽然这些离子是微生物生长所必需的营养素,但它们在促进酶反应,维持膜平衡和调节微生物生长过程中的渗透压方面起着重要作用。然而,如果这些离子太浓,它们会抑制微生物。毒性作用。高盐废水具有高盐浓度,高渗透压和微生物细胞脱水,导致细胞原生质体分离;盐析可降低脱氢酶活性;高氯离子对细菌有毒害作用;高盐浓度,废水密度增加,活性污垢泥浆容易漂浮和排出,严重影响生物处理系统的净化效果。

黄新文等。研究了废水中几种常见无机盐对微生物处理系统的影响。实验结果表明,当无机盐浓度过高时,过多的无机盐会导致活性污泥系统微生物死亡,降低污泥体积,增加出水悬浮物,降低COD去除率。因此,这类浓盐废水需要单独处理。

3、高盐废水处理技术

3.1常规工艺技术

3.1.1 电解法

高盐废水具有较高的电导率,可通过电解实现有毒有害物质的氧化还原反应,即阴阳间产生强电流,去除水体中的污染物。电解能有效地降低废水中的COD。该工艺对污水适应性强,去除效果好,但运行成本高。采用电解絮凝法处理紫胶合成树脂生产中的高盐度有机废水,不仅能有效降低废水中COD的透明度,而且对BOD、TP和TN有较高的去除率。

3.1.2 离子交换法

离子交换法的关键是离子交换树脂。它是一种具有官能团、网状结构和不溶性聚合物的聚合物。这种聚合物中的氨基和羟基可以在高盐废水中结合金属离子。换掉它。离子交换法可以作为一种预处理工艺,去除各种金属离子,达到有效脱盐的目的。其缺点是废水中的固体悬浮液会堵塞树脂,使离子交换树脂失去作用。唐树和等采用离子交换树脂处理含铬废水。经处理后,废水中Cr含量由原来的1540 mg/L下降到0.5 mg/L,达到国家排放标准。

3.1.3 焚烧法

焚烧方法是指将高盐废水喷入雾中的高温焚烧炉中。废水中的有毒有害物质通过高温氧化分解转化为水,气和无机盐灰。当通过焚烧处理高盐废水时,必须防止雾化喷嘴堵塞,并且需要随后对焚烧过程中产生的污染气体进行净化处理。 王伟等焚烧方法处理高浓度有机和含盐废水,证明了该方法的可行性,可有效处理和排放该过程中产生的废水,废气和固体废物。

3.1.4 生化处理法

生化处理是指利用自然界广泛存在的微生物对废水中的有机物进行氧化、分解和吸附,达到净化水质的目的。生化处理具有经济、高效、无害的优点,但高含盐废水中的无机盐对微生物有较强的抑制作用,驯化耐盐微生物是生化处理的重点和难点。从山东省威海市道口盐场盐池卤水中分离到一株中度嗜盐菌。采用该菌处理含9.3%盐和1738mg/L CODcr的高盐制革废水。216小时后,CODcr去除率高达98%。

3.2 浓缩技术

高盐废水处理成本高,能耗高。因此,减少对高盐废水的处理(增加盐的含量,增加浓度,减少处理水量)不仅可以降低处理成本,而且有利于高盐废水中盐的回收和利用。高盐废水浓度技术包括膜分离和蒸发。

3.2.1 膜分离法

膜分离法是指利用膜对高盐废水中不同组分的混合物进行选择性渗透分离、纯化和浓缩,从而实现废水处理的减量化。该方法的关键是选择合适的滤膜,根据膜的孔径大小可分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等。按是否增加外压可分为:正渗透膜技术和反渗透膜技术。膜分离方法具有能耗低、适应性强、选择性好等优点,但滤膜易被高盐废水中的物质堵塞和腐蚀,需要频繁清洗或更换。在实际的工业生产中,反渗透膜是应用最广泛的一种,它可回收高达60%的淡水,经处理后的高盐废水浓度可翻一番。

3.2.2 蒸发法

蒸发法是指采用加热法对高盐废水进行蒸发,使高盐废水浓缩,达到还原处理的目的。在工业高盐废水处理过程中,常采用多效蒸发器,即多台蒸发器串联运行。多效蒸发过程的浓度效应受传热温差、加热蒸汽压力等多种因素的影响。采用李清方等多效蒸发技术对油田污水进行集中脱盐处理,浓缩废水含盐量可达8%以上。

3.3 零排放技术

浓缩处理后的高盐废水含盐量较高,难以处理,排放后对环境的影响较大。因此,需要零排放技术从根本上解决高盐废水处理问题。零排放技术的基础是蒸发浓缩技术。这项技术的关键是结晶,它将高盐废水中的可溶性盐分离,形成结晶盐化合物。

结晶过程包括冷却结晶和热结晶,其中冷却结晶是热结晶的基础。在冷却结晶过程中,蒸发浓缩后的母液通过冷却结晶分离,需要反复返回前端重新加热蒸发浓缩。工艺流程长,能耗高,效率低。热结晶工艺是通过引进专用设备,使浓缩母液继续加热浓缩,然后冷却结晶,形成过饱和溶液。该工艺可实现盐的100%分离。

3.4高盐废水处理工艺比较

在此基础上,对各种高盐废水处理技术进行了详细的介绍,并在此基础上对各种处理技术的优缺点及其应用进行了比较分析(见表1)。从表中可以看出,高盐废水零排放技术可以实现盐分回收、资源利用,经济效益更加明显,具有广阔的应用前景。

4、结语

本文从无害化、减量化和资源回收的原则出发,综合考虑了处理技术的操作简便性、效率、成本和投资回报。目前高含盐量的工业废水具有高盐度和生物毒性的特点。简单的应用某个处理过程往往很难达到需要。在实际应用中,适合盐的生物处理、蒸发浓缩、膜分离和膜生物处理等复合工艺因其成本和效率的优势而得到了广泛的应用。

高盐废水的来源、组成、特点及主要处理技术

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