摘要:高速發展的工業排放的污水對水體環境造成嚴重的污染,解決日益嚴峻的環境污染是當下的研究人員迫在眉睫的課題。通過對高含鹽污水定義、來源及特點的認識,來探討出高效、低成本處理高含鹽污水的工藝,得到顯著的社會效益和經濟效益。
關鍵詞:高含鹽廢水;工藝改造;社會效益;經濟效益
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2019)06-00-01
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.055
Abstract:The rapid development of industrially discharged sewage has caused serious pollution to the water environment. Resolving the increasingly severe environmental pollution is an urgent issue for researchers. Through the understanding of the definition, source and characteristics of high-salt sewage, we can explore the process of high-efficiency and low-cost treatment of high-salt sewage, and obtain significant social and economic benefits.
Key words:High-salt wastewater;Process reform;Social benefits;Economic benefits
我國的工業發展迅速,有關工業污水和廢氣處理的政策沒有得到完善,工廠管理者和工作人員在排放處理方面沒有相應的環保意識,導致我國的環境污染和資源短缺問題也來越嚴重。隨著相關政策的調整,我國對污水排放限制要求越來越高,污水處理技術的研究也急需探討,特別是含鹽類污水,它相對于其他大部分經過凈化處理而言較難處理,因為其本身含有一定量的其他濃度較高的有機物,沒有處理過排放的高含鹽污水會使水體富營養化,探討高含鹽污水處理技術是解決嚴峻的水污染問題以及響應可持續發展政策的手段,有利于企業和國家取得良好的經濟效益和社會效益。
1 高含鹽廢水的定義及來源
1.1 高含鹽污水的定義
高含鹽廢水是工業生產排放的一種較難處理的廢水之一,高含鹽廢水含鹽量為百分之一,含鹽成分復雜,其中包括鈉離子、鈣離子、鎂離子、鉀離子、重金屬離子等,含量較多的話會導致設備結垢、腐蝕等,有機含量高且難以對其進行降解。污水的可溶性無機鹽含量會影響水質,通過影響水質的微生物和細菌的活性,從而導致水體污染。大部分污水處理的技術手段不適用于高含鹽污水處理。
1.2 高含鹽污水的來源
高含鹽污水來源于直接利用海水時產生的含鹽廢水或者是一些工業生產排放的含鹽廢水。前者是某些沿海地區為了緩解短缺的水資源,直接利用海水進行工業生產,生產環節會產生大量的高濃度可溶性鹽。后者是進行工業生產如高耗水產業產生的酸堿廢水、脫硫廢水或者是化工、制藥制備純凈水時產生的廢液等。
2 高含鹽污水的特點
2.1 高含鹽廢水含鹽量高
高含鹽廢水中含有較高的鈣離子、鐵離子等對設備、生物、環境產生危害的金屬離子,一方面處理系統處理污水時,這些離子會導致污水處理系統超負荷,降低了工廠的污水處理效率。另一方面高含鹽污水的高濃度金屬鹽離子會導致污水處理設備結垢,致使管道堵塞,影響設備的使用。
2.2 高含鹽廢水含鹽濃度起伏大
工業生產過程中產生污水的節點多,產生的廢水含鹽濃度不一致,濃度數值波動較大,致使污水整體的水體成分復雜,處理污水的技術要更高端,企業要使污水處理達標,必須要根據濃度的差異來采取不同的污水處理設備。
2.3 高含鹽廢水有機物含量多
在工業生產的環節中排放的污水含有大量的有機物,給污水處理系統帶來嚴重的負荷,損害設備的機能,增加企業的污水處理成本和降低工作效率。沒有經過處理排放到自然水體中的污水會導致水體富營養化,污染大量的水體環境以及造成水資源短缺。
3 高含鹽廢水處理技術
3.1 物理化學法
采用物理和化學的方法處理高含鹽廢水,如反滲透法、零排放法、膜分離法等。反滲透法是利用滲透壓力進行膜分離污水的處理方法,一方面它耗能少、成本低、可高效處理污水中的鹽離子成分,而且處理金屬離子后的水質較好,可進行循環利用,大大提高了企業的用水效率,節水效果大大提高。零排放法是結合反滲透法和蒸餾結晶的一種污水處理方法,可以高效處理污水且很大程度可二次使用。
膜分離法利用人工制作或者天然的選擇性透過膜,在一定的電位差、濃度差的條件下,借助外界能量,使得污水中的溶劑、溶質通過選擇膜篩除其余部分,從而使得溶液去除雜質,得到純凈的溶液。膜分離法占地少、高效、維修簡易、操作簡單,常見的方法有MF、UF、NF、RO等。
3.2 生物處理法
生物處理法是現代許多工業采取的高效的污水處理方法,但由于污水中存在大量的金屬離子對生物產生抑制的作用,致使生物處理法沒有達到理想的要求。為了彌補金屬離子對生物產生的抑制作用,可以采取一些微生物對污水進行處理,從而達到良好的污水處理效果。采用ICBTM好氧生物處理裝置,裝置中安裝高效加氧裝置,可以選擇高效耐鹽的可降解細菌來快速降解高含鹽污水,從而達到排放的標準。
MDC由陽極室、陰極室和脫鹽室等三個部分,通過陰離子交換膜隔離陽極室和脫鹽室,從而分開帶電離子,實現去除金屬離子的效果。MDC進行處理污水時不采取能量,它會自身產生電能,更高效、環保地處理污水。
4 高含鹽廢水處理的工藝改造
國內某些公司在生產環氧樹脂時往往采用濃縮焚燒、稀釋生化法難以徹底清除污水中的金屬鹽離子,且操作的費用較高,生產環氧樹脂的企業大都不采用這些方法,而是采用多效蒸發析鹽法處理廢水,通過蒸發和過濾得到結晶以及凝結水,凝結水經過生化處理得到洗滌用水,結晶用于電解系統或者其他行業。
企業將多效蒸發處理高含鹽廢水的工藝改為化學物理組合處理工藝,第一步采用的是共沸處理回收高含鹽廢水中的有機物,再對廢水進行氧化,使得廢水中的金屬離子濃度降低,處理后的廢水可直接被企業的電解系統循環利用,實現資源再生的生態效益。
5 工藝改造的綜合效益
5.1 經濟效益分析
采用改造后的工藝后,可一定程度上減少成本。與原采用的四效蒸發相比,物理化學法組合工藝可以處理污水,使得水質達到電解標準,處理得到的廢水可循環利用,使得企業能源消耗大幅度降低,提高了企業所得經濟利潤。
5.2 社會效益分析
采用工藝改造后,一方面企業得到良好的經濟效益,另一方面呈現顯著的社會效益。隨著科學技術水平以及生態環保意識的提高,社會各界人士和國家領導人更加注重對環境的保護,對工業的污水處理要求更高。采用物理化學組合法處理高含鹽污水,降低污水中的金屬離子,使得水體的水質提高,更好地達到生態效益。
6 結束語
工業生產排放的高含鹽污水對于生態環境和人體健康是一個很嚴重的問題,面臨日益嚴峻的環境問題,通過改造處理污水的工藝提高水質,進一步使得社會效益和經濟效益得到顯著的效果,更好地適應我國的可持續發展。
參考文獻
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收稿日期:2019-01-13
作者簡介:楊丹(1986-),女,漢族,碩士研究生,研究方向為黃金行業含氰廢水廢渣處理,黃金行業高鹽廢水處理。