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        西安杰瑞環保分享高鹽廢水怎么處理?

        321 人參與  2020年07月24日 17:08  分類 : 客戶專題  評論

        廢水、廢酸、廢鹽、殘渣,具有來源多樣、種類繁多、成分復雜、有毒有害物質含量高、環境危害嚴重、處理經濟成本高等特點,備受公眾關注,在環保要求越來越嚴的今天,對廢鹽、殘渣的處理成了個棘手的問題。

        《國家危險廢物名錄》中共有28大類危險廢物與化工行業相關,其中化工廢鹽和廢渣成分復雜、毒害性大,處置難度高。我國的危險廢物污染防治是以風險全過程控制為原則,以經濟可行、環境友好的污染防治技術為基礎,積極推進危險廢物減量化、再利用和資源化。同時,國家鼓勵危險廢物回收利用技術的研究與開發,逐步提高危險廢物回收利用技術和裝備水平,積極推廣技術成熟、經濟可行的危險廢物回收利用技術。

        我們先來了解一下高鹽廢水到底是何方妖孽,竟讓行業人士如此深惡痛絕。

        概念:

        通常,對于廢水生化處理而言,高鹽廢水是指含有機物和至少總溶解固體(TDS)的質量分數大于3.5%的廢水。

        在這類廢水中,除了含有有機污染物,還含有大量可溶性的無機鹽,如Cl?、Na+、SO42?、Ca2+ 等,而這些鹽的存在對常規的生物處理有明顯的抑制作用,一般是生化處理的極限。

        來源:

        1)海水淡化產生。

        2)化工生產:化學反應不完全或化學反應副產物,尤其染料、農藥等化工產品生產過程中產生的大量高COD、高鹽有毒廢水。

        如:氨堿法制備純堿生產中,蒸氨處理后系統排放廢水的可溶性鹽含量一般可達15%~20%,其中大部分為CaCl2、NaCl。

        在煤化工行業中,含鹽廢水經過熱濃縮工藝后,外排的濃縮廢水含鹽量可達20%以上。

        3)廢水處理:在廢水處理過程中,水處理劑及酸、堿的加入帶來的礦化,以及大部分水回收而產生的濃縮液,都會增加可溶性鹽類的濃度,形成所謂的難于生化處理的“高鹽度廢水”,較普通廢水對環境有更大的污染性。

        上述高鹽廢水的排放會對環境造成嚴重污染,如土壤板結,植物無法繼續生長等。另外,大部分高鹽廢水同時也是高濃度有機廢水,也會加速自然水系的富營養化,增加環境壓力。

        如何處理高鹽廢水?這是大家主要關注的重點。了解高鹽廢水處理的工藝,用工藝原理來指導處理技術,這樣可以針對不同的情況(廢水性質,出水用途,水質要求等)設計出相應的路線方案來。

        處理高鹽有機廢水的工藝方法有物理法、化學法、生物法,一般都是以降低廢水的COD和含鹽量為目的。

        01

        物化法

        (1)焚燒法:

        對于熱值較高的高鹽廢水,COD含量高,在800-1000℃的條件下充分與空氣中的氧氣反應,COD轉化為氣體和固體殘渣,一般適用于COD值大于100g/L的廢水,且能耗較高。

        (2)電解法:

        高鹽廢水具有較高的導電性,在電解過程中,有機物電解質溶液可以發生一系列氧化還原反應,生成不溶于水的物質,經過沉淀或生成無害氣體除去,降低COD。

        該方法處理與有機物和無機鹽的種類也有關,Cl-存在時可在陽極放電,生成ClO-降解COD。但也有實驗表明苯酚廢水通過電解法處理只改變了COD的存在形式并沒有減少TOC的存在總量。

        (3)膜分離工藝:

        目前較成熟的常用膜分離工藝有微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析。

        微濾和超濾所用膜的孔徑較大,對于COD和懸浮物(SS)的截留作用較好,但不能有效去除污水中的鹽分。

        納濾可以截留大部分二價離子。反滲透(RO)能夠截留一價離子,可以除去部分溶解性有機物,但在水處理應用上有一定的限制。

        電滲析技術是比較有效和常用的脫鹽技術。

        根據不同的要求可以選擇不同的膜分離工藝處理,但當有機物濃度高時,膜易被污染,且成本較高。

        (4)蒸發結晶工藝:

        蒸發結晶工藝適用于COD值較低的工藝,其主要目的是使高鹽廢水固液分離。

        目前常用的是多效蒸發工藝和機械壓縮蒸發工藝,蒸發結晶工藝瓶頸在于能耗大,各企業含鹽廢水的水質差異較大,處理效果和費用不同,經濟效益不好,也會帶來二次污染,常被用于預處理階段。

        (5)吸附工藝:

        活性炭晶格結構獨特,表面有很多含氧官能團,可吸附大量無機物和有機物在表面,同時一些有機物進入活性炭內部微孔形成螯合物,從而凈化水質。

        Fenton氧化工藝可產生強氧化自由基,自由基可使有機物裂解,從而提高生化活性或去除有機物。

        在Fenton試劑體系中引入活性炭,可提高氧化基附近的有機物濃度,提高氧化效率。由于化學作用的進行,活性炭可以不斷解吸再生,循環利用,避免二次污染。

        02

        生物法

        高鹽廢水中的高鹽度對微生物的代謝功能有抑制,生化處理效果不能達標,因此生物法工藝著眼于利用嗜鹽菌強化高鹽廢水的生化處理效果。

        科普:

        嗜鹽菌是指在高鹽環境下能夠生長的細菌,多生存在高鹽環境中。一般在含鹽度為2℅-5℅的水體環境下能夠良好生存的菌稱為耐鹽菌,3℅-15℅鹽度環境下可生存的菌為中度嗜鹽菌,一般為真菌,15℅-30℅可生存者成為極端嗜鹽菌,一般為古細菌。它們可以在高鹽度條件下維持體內的低水活度,保持酶活性,高鹽廢水環境中成長成為優勢菌種后可廢水COD進行降解,使排放水達標。

        目前嗜鹽菌的研究還在試驗中,隨著技術成熟,由于生物法具有無二次污染,環保、安全,能夠適應各種變化,有巨大的潛力,成本低廉等特點,可以廣泛應用于工程實踐。

        生物法的目的是降解水體中的有機污染物,對于高鹽廢水中的無機離子還需要與物化方法配合進行深度處理。

        通過對高鹽廢水處理工藝的分析和介紹來看,目前的工藝技術很多,但大體是圍繞在物化和生物方面的研究。秉承可持續發展,經濟有效的解決高鹽廢水處理問題,生物法脫鹽技術可能是未來發展的主要研究方向。下面就簡單介紹一些常見的生物脫鹽技術。

        1、生物接觸氧化:

        是常見的生物脫鹽技術。生物膜法抗毒性強、耐沖擊,可以保持充分的污泥齡,其生物相比較穩定,容積負荷能力強,與常規的活性污泥處理法相比,其水力停留時間更短。有學者以兩段式接觸氧化工藝來處理高鹽廢水,結果廢水鹽度可以降低到2.5*104mg/L甚至更低的水平,其COD去除率高達95%左右。

        2、厭氧技術及其改良:

        是常見的生物脫鹽技術。此技術利用厭氧菌、嗜鹽菌、硝化細菌對高鹽環境的適應性來發揮脫鹽作用。據調查,將嗜鹽菌放入SBR反應器中,若泥齡為18日,則COD去除率高達95%,氨氮去除率不低于6l%。不過嗜鹽菌的利用尚處于試驗階段。

        3、SBR法:

        是一種新型污水處理技術,也叫序批式活性污泥法,通過間歇性曝氣來使活性污泥具有凈化高鹽廢水的功效。

        SBR在運行上有鮮明的有序性,在操作上有間歇性,此技術的核心為SBR反應池,既能生物降解,還能用于初沉與二沉,更能集均化等功能為一體。對于廢水排放量有較大變化和存在間歇排放特點的工廠,尤其適用。

        【SBR常規工藝流程】

        SBR工藝仍在發展中,目前在基本工藝基礎上也開發了一些特色的工藝,如:ICEAS、CAST、DAT-IAT、UNITANK、MSBR等。

        結束語

        化工行業發展,環保治理緊抓,高鹽廢水的排放問題越趨嚴峻,高效經濟地去除高鹽廢水中的無機鹽成為選擇高鹽廢水處理工藝的決定性因素。針對高鹽廢水的普遍存在形式(含有有機物的高鹽廢水),結合物化法和生物法,將生物法無二次污染、成本低的特點與物化法高效能的特點結合起來,可為高鹽廢水處理的進一步發展拓寬思路。


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