高鹽工業(yè)廢水的處理技術(shù)研究進(jìn)展

趙佳倚 李 聰

（上海理工大學(xué) 上海 200093）

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水資源短缺，中國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略受到限制。近年來(lái)，工業(yè)用水消費(fèi)隨著規(guī)模的持續(xù)增長(zhǎng)急劇增加。與此同時(shí)，所產(chǎn)生的廢水量也有所增加，因此廢水處理和回收利用技術(shù)得到了很好的應(yīng)用，并且也面臨著一定的挑戰(zhàn)。該種方法不能夠真正的減少污染物的排放量，與此同時(shí)，還會(huì)造成淡水浪費(fèi)，含鹽廢水的過(guò)多排放會(huì)對(duì)淡水水資源造成很大的影響，并且還會(huì)造成土壤的堿化。目前國(guó)外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高鹽廢水的零排放，但是我國(guó)在該技術(shù)方面還有不足之處與國(guó)外相比還有一定的差距。

1 高鹽廢水的含義

高鹽廢水的意義可以用兩種方式來(lái)解釋，一種是利用反滲透技術(shù)對(duì)廢水進(jìn)行回收，對(duì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水進(jìn)行蒸餾或淡化技術(shù)處理濃縮的鹽水，從而得到總?cè)芙夤腆w，其是質(zhì)量指標(biāo)不能超過(guò)8%的濃縮廢水，第二是產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)工程中產(chǎn)生的COD 和TDS 的質(zhì)量指數(shù)不能超過(guò)15%的高鹽廢水。兩種識(shí)別方法不同，但在意義上沒(méi)有差異。高鹽廢水處理起來(lái)很困難，為了完全解決由此產(chǎn)生的污染問(wèn)題，應(yīng)該減少一定程度的難以處理的濃縮廢液COD 含量，第二，應(yīng)該使?jié)饪s廢水溶化。如果同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件，高鹽廢水處理將切實(shí)滿足相關(guān)污水排放標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表1）。

表1 某地工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)

2 高鹽廢水的來(lái)源及組成

高鹽廢水中含有一定量的有機(jī)物和總?cè)芙夤腆w物，化工業(yè)、制藥業(yè)、造紙業(yè)等工業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生高鹽廢水，除此之外，廢水中還會(huì)含有鈉、鈣等離子。另外還有一些企業(yè)在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)時(shí)會(huì)使用海水，或者是使用冷卻水，還有部分地方在消防和道路運(yùn)行過(guò)程中使用海水，這些水資源不含有大量的有毒物質(zhì)，但是會(huì)有高含量的鹽，在處理過(guò)程中也具有一定的困難。

3 高鹽廢水處理現(xiàn)狀

蒸餾法是常用的處理高鹽高濃度廢水的一種方法，該方法在應(yīng)用過(guò)程中能夠很好的將廢水的含鹽量降低，在此基礎(chǔ)上再經(jīng)過(guò)鐵鈦以及生化處理。該方法在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多的蒸汽，所以具有很高的處理成本。固體鹽屬于危險(xiǎn)的廢物，在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，很容易出現(xiàn)二次污染的現(xiàn)象。在對(duì)常規(guī)的鐵碳進(jìn)行處理時(shí)，很容易產(chǎn)生鈍化的現(xiàn)象，這會(huì)導(dǎo)致污泥量的增大[1]。另外，在處理高鹽高濃度廢水時(shí)，還可以使用清水進(jìn)行稀釋，隨后再進(jìn)行生化處理，該種方法在使用過(guò)程中會(huì)應(yīng)用到大量的清水，這會(huì)使工業(yè)的生產(chǎn)出現(xiàn)浪費(fèi)水的現(xiàn)象，另外還需要增加企業(yè)的運(yùn)行成本，很難保證企業(yè)具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。

4 高鹽廢水處理方法

4.1 電解法處理高鹽廢水

使用電解法在對(duì)高鹽廢水進(jìn)行處理時(shí)，會(huì)發(fā)生一定的電化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)一系列的反應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)污染物的去除。黃瑾對(duì)鐵碳微電解法進(jìn)行了研究，并且對(duì)廢水處理效果產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行了考察。影響廢水處理效果的主要因素是pH，鐵碳質(zhì)量比，反應(yīng)時(shí)間，添加過(guò)氧化氫等，反映出pH 值為4.0，添加過(guò)氧化氫0.1%。COD 除率達(dá)到57.6%，廢水的生化分解性有所提高。

4.2 焚燒法處理高鹽廢水

在對(duì)高鹽廢水進(jìn)行處理時(shí)，如果使用焚燒法，那么能夠有效的消除可燃或者是需要住院的有機(jī)物，該方法在具體應(yīng)用過(guò)程中需要900 度左右的高溫，在具體處理過(guò)程中，廢水中的可燃組份會(huì)與空氣產(chǎn)生一定的反應(yīng)，從而釋放出一定的能量，最終會(huì)形成性質(zhì)比較穩(wěn)定的固體殘?jiān)@樣能夠保證高鹽廢水的兼容和性質(zhì)穩(wěn)定。高鹽廢水在處理過(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)高溫氧化，最終變?yōu)闊o(wú)害氣體或者是熱能，最終會(huì)實(shí)現(xiàn)無(wú)害化資源化的處理目的。某制藥集團(tuán)的廢水有機(jī)物含量比較高，鹽分大于5%，在對(duì)該類廢水進(jìn)行處理時(shí)，王偉對(duì)焚燒法進(jìn)行了分析和應(yīng)用，分析結(jié)果如下：經(jīng)過(guò)焚燒法處理之后，各項(xiàng)污染的排放符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 適鹽生物法處理高鹽廢水

氯離子、硫酸根離子、鈣離子等物質(zhì)會(huì)在高鹽廢水中存在，另外，還會(huì)含有其他有機(jī)污染物，在對(duì)常規(guī)的生物進(jìn)行處理時(shí)，這些離子能夠起到抑制作用，這就會(huì)使高鹽廢水的處理具有一定的困難，所以在對(duì)高鹽廢水進(jìn)行生物處理時(shí)，要馴化出耐鹽微生物。

4.4 適鹽生物法在高鹽廢水處理中的應(yīng)用

據(jù)研究，含鹽量9.3%、高鹽廢水的COD 為1738mg/L，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，去除率達(dá)到了98%，該菌株的研究結(jié)果表明，高鹽也能強(qiáng)化廢水的處理，并且在處理高鹽廢水時(shí)可以分離出嗜鹽性細(xì)菌并進(jìn)行分離篩選，具有很強(qiáng)的可行性，把生物活性炭技術(shù)與其進(jìn)行結(jié)合，能夠形成一個(gè)新的試驗(yàn)生物活性炭技術(shù)，從而能夠?qū)Ω啕}制革廢水進(jìn)行有效的處理[2]。

5 處理廢水環(huán)保措施

5.1 高鹽度廢水零排放方面

（1）對(duì)廢水進(jìn)行循環(huán)利用，最大限度的減少漂洗水的使用，采取科學(xué)合理的處理方法，實(shí)現(xiàn)零排放的要求，在進(jìn)行生化物化處理時(shí)，要對(duì)其規(guī)模進(jìn)行減少，這樣能夠很好的實(shí)現(xiàn)企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)。

（2）企業(yè)可以對(duì)有用的金屬離子進(jìn)行回收，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)保的目的，還能夠保證經(jīng)濟(jì)效益。

（3）要對(duì)重金屬?gòu)U水經(jīng)過(guò)一系列的處理，最終要轉(zhuǎn)化為固廢處理，這樣能夠很好的解決排放不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。

（4）多級(jí)膜濃縮設(shè)備的應(yīng)用能夠有效的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并且操作也比較簡(jiǎn)便。

（5）所使用的施工工藝要符合國(guó)家的環(huán)保施工要求，確保相關(guān)設(shè)計(jì)工作符合未來(lái)的環(huán)保要求。

（6）電鍍廢水在經(jīng)過(guò)高鹽度廢水零排放設(shè)備處理之后，大部分可以重新回到生產(chǎn)線上進(jìn)行使用，其余的可以應(yīng)用到綠化以及沖洗方面，這樣才保證了高鹽度廢水濃縮設(shè)備的零排放。

5.2 施工方面

在具體施工過(guò)程中，如果需要進(jìn)行切割和打磨，那么要進(jìn)行灑水，在此過(guò)程中，防止出現(xiàn)用水龍頭沖水的現(xiàn)象，這樣能夠很好的降低廢水的產(chǎn)生。在對(duì)施工廢水進(jìn)行處理時(shí)，要對(duì)流水區(qū)的距離進(jìn)行控制，用盆或者是其他設(shè)備把切割打磨廢水接住，然后讓水進(jìn)行沉淀，隨后再注入下水道。

6 醫(yī)藥化工高鹽廢水處理技術(shù)的具體應(yīng)用

在對(duì)高鹽廢水的處理技術(shù)進(jìn)行分析時(shí)，主要針對(duì)鐵碳裝置+PSB 生化處理工藝進(jìn)行了探討。

6.1 處理效果

某醫(yī)藥公司在進(jìn)行稅務(wù)處理，適用了該種工藝，該工藝在應(yīng)用過(guò)程中處理量達(dá)到了500 噸每天。經(jīng)過(guò)處理之后，鹽分由原來(lái)的3 萬(wàn)毫克降到了500 毫克，這很好的滿足了三級(jí)處理的標(biāo)準(zhǔn)[3]。所以在對(duì)高鹽廢水進(jìn)行處理的過(guò)程中，要用鐵碳裝置以及生化處理工藝，能夠有效的對(duì)高鹽廢水進(jìn)行處理。

6.2 處理工藝

目前在對(duì)醫(yī)藥化工所生產(chǎn)的廢水進(jìn)行處理時(shí)，常用的是心形的鐵碳裝置以及分段反應(yīng)的工藝，在對(duì)后端進(jìn)行處理時(shí)，采用的是比較先進(jìn)的生化系統(tǒng)，這幾種工藝的結(jié)合，能夠很好的保證廢水的處理效果。新型鐵碳裝置在具體應(yīng)用過(guò)程中具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性和可靠性，所以不會(huì)出現(xiàn)鈍化以及結(jié)疤的現(xiàn)象。該裝置結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的作用下，會(huì)更加的緊湊，從而更好的保證污水處理效果。在具體應(yīng)用過(guò)程中要注意以下內(nèi)容：首先要進(jìn)行填料作業(yè)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要保證污水能夠在同體的內(nèi)外進(jìn)行循環(huán)，這樣能夠提升污水處理的效率。在此過(guò)程中還可以用用PSb 生化系統(tǒng)，它屬于一種有色的細(xì)菌，能夠產(chǎn)生很強(qiáng)的抗沖擊力，另外該裝置有很大的污泥存儲(chǔ)量，因此不僅有很高的處理效率，還能夠達(dá)到節(jié)能的目的[4]。

7 廢水排放的環(huán)保意義

7.1 污水統(tǒng)一處理排放更安全

污水在排放之前經(jīng)過(guò)統(tǒng)一除臭處理能夠有效的保障空氣環(huán)境不會(huì)受到污染，同時(shí)也能夠保護(hù)城市的水源和土壤。在建設(shè)精神文明城市時(shí)，如果水源和環(huán)境受到了污染，那么就會(huì)對(duì)城市的發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，與此同時(shí)，還會(huì)影響到城市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。因此工業(yè)污水在排放之前進(jìn)行相應(yīng)的處理是至關(guān)重要的。

7.2 符合環(huán)保事業(yè)發(fā)展需求

各大工廠再對(duì)工業(yè)污水進(jìn)行排放，一般情況下都會(huì)進(jìn)行處理，這主要是因?yàn)槲覈?guó)對(duì)他方面的要求比較嚴(yán)格。工廠如果不按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)污水進(jìn)行排放，那么就有悖于環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，這會(huì)嚴(yán)重阻礙化工企業(yè)的未來(lái)發(fā)展。企業(yè)在對(duì)污水進(jìn)行處理時(shí)要根據(jù)情況制定科學(xué)合理的處理措施，最大限度的保護(hù)環(huán)境。企業(yè)在對(duì)污水進(jìn)行排放時(shí)，如果不事先進(jìn)行處理，那么會(huì)對(duì)城市的水源和空氣造成嚴(yán)重的影響，現(xiàn)在一定程度上會(huì)影響到居民的正常生活。與此同時(shí)，還不利于我國(guó)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，除此之外，城市在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)以及文明建設(shè)時(shí)，也會(huì)受到一定的阻礙。

結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，很多工業(yè)生產(chǎn)以及海水在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生一定的含鹽廢水，含鹽廢水中會(huì)存在有機(jī)物以及氯離子鈉離子等各種物質(zhì)，這些物質(zhì)的存在，會(huì)給微生物帶來(lái)一定的影響，甚至?xí)鸬揭种谱饔茫瑢?duì)水的可生化性也有一定的降低作用，如果僅僅使用生物技術(shù)，那么很難保證廢水的處理效果。在對(duì)高鹽廢水進(jìn)行處理時(shí)，常見(jiàn)的處理方法有焚燒、電解、適鹽生物等，其中成本比較低，并且操作比較簡(jiǎn)便的是臭氧催化氧化－生物法，這種方法具有很好的發(fā)展前景。