高含盐量有机废水的有机物根据生产过程不同,所含有机物的种类及化学性质差异较大,但均含有大量的无机盐,其对微生物的生长带来抑制作用,进而提高生物处理的难度;另外这些无机盐的排放,对土壤、水体等都将带来不可逆转的影响。
1、 高含盐废水的特点
高含盐废水是工业废水中较常见的一种,它是指总含盐量(以NaCl含量计)至少为1%的废水,属于难处理的废水之一。其含盐成分复杂,特别是当结垢离子Ca2+,Mg2+、硅等含量较多时可能会导致设备较严重结垢;Cl含量较多则会对设备产生腐蚀;有机物含量较高且难降解。
2、 高含盐废水处理技术
高含盐废水是工业废水处理中历史性的技术难题之一,常规的物理、化学、物化以及生化技术对含盐废水的处理能力有限,脱盐效果不理想。根据国内外的研究报道,处理高含盐废水的技术主要有生物法、膜法、蒸发法和离子交换法。
(1)生物法
生物处理技术适用于处理含盐量小于1%的含盐废水,高浓度无机盐及盐度变化对微生物有抑制作用,主要表现:盐浓度高、渗透压高、微生物细胞脱水引起细胞原生质分离;盐浓度高,活性污泥易上浮流失,从而严重影响生物处理系统的净化效果;盐析作用使脱氢酶活性降低;氯离子高对细菌有毒害作用。
(2)蒸发法
蒸发是指将溶液中的溶剂通过升温的方式让溶剂脱离溶质的过程。目前应用比较广泛的加热蒸发技术有多级闪蒸技术、低温多效蒸馏技术和机械式蒸汽再压缩(MVR)技术,其中多效蒸馏技术和MVR技术常用于处理高含盐废水,其中又以MVR技术最为节能省耗。
(3)电处理法
电化学法适用于处理COD为0.01~1g/L的低含量有机废水,虽然在高盐的条件下有利于降低能耗,但金属极板易损耗,更换频繁。含氯化钠的废水电解,无论是离子膜法还是隔膜法,都因为含有有机物的问题而无法满足电解要求,存在级板选择、安全、后续处理等问题。
(4)膜法
膜技术同传统的水处理方法相比,具有处理效果好、可实现废水的循环利用及回收有用成分等优点,是废水资源化的有效技术。将微滤、超滤、反渗透(RO)和电去离子(EDI)等各种膜分离技术联合应用于工业水处理,达到去除污染物和脱盐的目的。
3、对高COD高含盐的化工废水处理工艺
化工生产单位产品废水排放量居高不下,生产技术亟待革新;传统废水处理技术成本太高,废水排放标准提高,废水处理制约行业发展。本文介绍高效化工废水零排放膜技术集成应用新工艺,以“超滤+反渗透”为核心处理工艺,辅以合适的预处理措施,应用于工业废水处理领域,实现高盐、高硬度废水零排放目的。
其处理工艺流程:生产废水生化排水→兼氧池→好氧池→MBR池→低压反渗透→高压反渗透→软化→超滤→超高压反渗透→蒸发/结晶。
(1)工艺技术要点及实施方案
生化废水达标排放水在经过常压反渗透系统、高压反渗透系统浓缩后,浓缩液的含盐量及可造成污染、结垢的组成均达到了较高的水平,进一步浓缩将面临更大的技术考验。
超高压反渗透系统包括通过管路相连的进水泵、保安过滤器、高压泵、一超高压反渗透膜组件、产水池、浓水罐和控制单元。其中,高压泵的出水端与超高压反渗透膜组件的进水端之间的管路以及超高压反渗透膜组件的浓水端与浓水罐之间的管路均为耐压强度为10~13MPa且管径为45~60mm的耐压管路。
(2)工艺优势
对生化废水经过常压反渗透系统和高压反渗透系统浓缩后的浓缩液进行有效的再浓缩,大幅降低浓盐水处理的投资成本和运行成本。超高压反渗透系统设计压力高达120bar,系统配备特殊构造、特别制作的核心反渗透膜组件,对浓水进行再浓缩。该系统总回收率为94%,分离出6%的浓缩液富集了原水中的大部分盐分等,进入蒸发单元,实现零排放。