环保督察高压下高盐废水处理工艺解析

环保督察高压下高盐废水处理工艺解析【格林大讲堂】覆盖面广、难处理的高盐废水是什么？高含盐废水在化工生产过程中是最常见的一种，印染、造纸、化工、农药、采油、海产品加工等生产领域会产生高盐废水。这类废水含有高浓度的有机污染，如果不经过净化处理，直接排放到自然界中，将会对环境造成严重污染和破坏，使土壤生物、植物因脱水而死亡，造成了土壤生态系统的瓦解，高盐废水中的高浓度有机物或营养物给水体环境带来更大的压力，加速江河湖泊的富营养化进程。高盐废水处理工艺目前，处理高盐废水的工艺有多效蒸发技术、生物法、SBR工艺、MBR工艺等。多效蒸发结晶技术在工业含盐废水的处理过程中，工业含盐废水进入低温多效浓缩结晶装置，经过5-8效蒸发冷凝的浓缩结晶过程，分离为淡化水（淡化水可能含有微量低沸点有机物）和浓缩晶浆废液；无机盐和部分有机物可结晶分离出来，焚烧处理为无机盐废渣；不能结晶的有机物浓缩废液可采用滚筒蒸发器，形成固态废渣，焚烧处理；淡化水可返回生产系统替代软化水加以利用。低温多效蒸发浓缩结晶系统不仅可以应用于化工生产的浓缩过程和结晶过程，还可以应用于工业含盐废水的蒸发浓缩结晶处理过程中。多效蒸发流程只在第一效使用了蒸汽，故节约了蒸汽的需要量，有效地利用了二次蒸汽中的热量，降低了生产成本，提高了经济效益。生物法生物处理是目前废水处理最常用的方法之一，它具有应用范围广、适应性强、经济高效无害等特点。一般情况下，常用的生物法有传统活性污泥法和生物接触氧化法两种。1、传统活性污泥法活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法，目前是处理城市污水最广泛使用的方法。它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，同时也能去除一部分磷素和氮素。活性污泥法去除率高，适用于处理水质要求高而水质比较稳定的废水。但是不善于适应水质的变化，供氧不能得到充分利用；空气供应沿池水平均分布，造成前段氧量不足后段氧量过剩；曝气结构庞大，占地面积大。2、生物接触氧化法生物接触氧化法是主要利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。生物接触氧化法是一种浸没生物膜法，是生物滤池和曝气池的综合体，兼有活性污泥法和生物膜法的特点，在水处理过程中有很好的效果。生物接触氧化法有较高的容积负荷，对冲击负荷有较强的适应能力；污泥生成量少，运行管理简便，操作简单，耗能低，经济高效；具有活性污泥法的优点，生物活性高，净化效果好，处理效率高，处理时间短，出水水质好而稳定；能分解其它生物处理难分解的物质，具有脱氧除磷的作用，可作为三级处理技术。SBR工艺SBR是序批式活性污泥法(SequencingBatchReactor)的缩写，作为一种间歇运行的废水处理工艺，近年来在国内外被引起广泛重视和研究的一种污水处理技术。SBR的工作程序是由流入、反应、沉淀、排放和闲置五个程序组成。污水在反应器中按序列、间歇地进入每个反应工序，每个SBR反应器的运行操作在时间上也是按次序排列间歇运行的。SBR法具有以下特点：工艺简单，占地面积小、设备少、节省投资。理想的推流过程使生化反应推力大、处理效率高、运行方式灵活、可以除磷脱氮、污泥活性高，沉降性能好、耐冲击负荷，处理能力强。虽然法SBR以上优点，但也有一定的局限性，如进水流量大，则需要调节反应系统，从而增大投资；而对出水水质有特殊要求，如脱氮除磷等还需要对工艺进行适当改进。MBR工艺MBR是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺，它用具有独特结构的MBR平片膜组件置于曝气池中，经过好氧曝气和生物处理后的水，由泵通过滤膜过滤后抽出。MBR工艺设备紧凑，占地少；出水水质优质稳定，有机物去除效率高；剩余污泥产量少，降低了生产成本；可去除氨氮及难降解有机物；易于从传统工艺进行改造。但是，膜造价高，使膜生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺；膜污染容易出现，给操作管理带来不便；能耗高，工艺要求高。电解工艺在高盐度条件下，废水具有较高的导电性，这一特点为电化学法在高盐度有机废水处理方面提供了良好的发展空间。高盐废水在电解池中发生一系列氧化还原反应，生成不溶于水的物质，经过沉淀(或气浮)或直接氧化还原为无害气体除去，从而降低COD。溶液中的氯化钠电解时，在阳极上所生成的氯气，有一部分溶解在溶液中发生次级反应而生成次氯酸盐和氯酸盐，对溶液起漂白作用。正是上述综合的协同作用使溶液中有机污染物得到降解。因为电化学理论的局限性，高耗能，电力缺乏等问题，目前电解处理高盐废水工艺还是处于研究阶段。离子交换法离子交换是一个单元操作过程，在这个过程中，通常涉及到溶液中的离子与不溶性聚合物(含有固定阴离子或阳离子)上的反离子之间的交换反应。采用离子交换法除盐时，废水首先经过阳离子交换柱，其中带正电荷的离子(Na+等)被H+置换而滞留在交换柱内；之后，带负电荷的离子(CI－等)在阴离子交换柱中被OH－置换，以达到除盐的目的。但该法一个主要问题是废水中的固体悬浮物会堵塞树脂而失去效果，还有就是离子交换树脂的再生需要高昂的费用且交换下来的废物很难处理。膜分离法膜分离技术是利用膜对混合物中各组分选择透过性能的差异来分离、提纯和浓缩目标物质的新型分离技术。目前常用的膜技术有超滤、微滤、电渗析及反渗透。其中的超滤、微滤用于高盐废水的处理时，不能有效去除污水中的盐分，但可以有效截留悬浮固体(SS)及胶体COD；电渗析(electrodialysis)和反相渗透(RO)技术是最有效和最常用的脱盐技术。另外，反渗透技术还能去除部分溶解性有机物，这是其他脱盐技术不能够达到的，但是由于其处理成本高、操作经验不足，反渗透技术在城市污水处理及工业废水处理方面的应用受到了一定限制。而且，膜技术处理高浓度韩炎废水时，膜易被污染，从而导致操作过程难以正常运转。况且吨级废水进行膜处理成本高，企业难以承受。目前，处理高盐废水应用最广泛的是多效蒸发工艺、生物法、SBR工艺和MBR工艺，因为理论成熟，处理效果好，经济高效；对于电解、离子交换、膜分离等工艺，由于理论和技术的限制，更多的是出于研究阶段。