太倉 高濃度含鹽廢水處理成套設(shè)備
高鹽廢水處理是現(xiàn)階段工業(yè)發(fā)展面臨的重大環(huán)保問題。綜合利用是解決高鹽廢水瓶頸的重要路徑。高鹽廢水回用技術(shù)的應用是取得顯著經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的重要保障。本文基于高鹽廢水處理現(xiàn)狀及研究進展展開論述。
現(xiàn)階段,規(guī)?;幚砀啕}廢水仍然存在處理效率低、運行成本高的特點,還存在很多需要突破和解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。例如,采用正滲透法處理高鹽廢水時,正滲透膜和汲取液等核心問題仍未很好解決;如何提高反滲透處理的水量,如何延長膜件的使用壽命,如何有效防止膜污染等問題仍需函待解決。
高鹽廢水指來源于生活污水和工業(yè)廢水的總含鹽量大于1%的排放廢水,含有較高的如Cl-,SO42-,Na+,Ca2+等無機離子,也含有如甘油、中低碳鏈的有機物。由于其成分復雜多樣,鹽分高,對微生物生長具有較強的抑制作用,因此該廢水處理技術(shù)難度遠比普通污水處理要大得多。我國高鹽廢水產(chǎn)生數(shù)量在總廢水中達5%,每年仍以2%的速率增長。因此,高鹽廢水處理在污水處理中有重要地位,是廢水處理研究的重點,也是難點。目前研究和常用的高鹽廢水方法有蒸發(fā)法、電解法、膜分離法、焚燒法和生物法等。高鹽廢水是指以NaCl含量計算的總鹽的質(zhì)量分數(shù)大于等于1%的廢水。這類廢水除了含有有機污染物外,還含有鈣、鎂、鈉、氯和硫酸根等大量可溶性無機鹽離子,甚至含有放射性物質(zhì)。
高鹽廢水主要來源以下幾個途徑:(1)海水:通常來源于沿海城市工業(yè)用水過程中的排水或冷卻循環(huán)水。(2)工業(yè)生產(chǎn):高鹽廢水主要來源印染、煉化、采油、制藥和制鹽等企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的排水。(3)含鹽生活污水:主要來源于海水利用,將海水用于城市生活中的消防、沖灑道路、沖廁等不與人體直接接觸的生活雜用水。(4)含鹽量高的地下水:有些地區(qū)的地下水中含鹽量較高,總?cè)芙庑怨腆w含量大,例如內(nèi)蒙古河套部分地區(qū)、河北平原部分淺層地下水出現(xiàn)微咸水和咸水。
高鹽水的高效蒸發(fā)技術(shù)一般是針對鹽分含量在4萬mg/L以上的高鹽廢水,對于鹽含量在1%~4%的低濃度高鹽水來說,高效蒸發(fā)技術(shù)具體來說主要有:多效蒸發(fā)技術(shù)、機械式蒸汽再壓縮技術(shù)。多效蒸發(fā)技術(shù)指的是同時使用多個串聯(lián)的蒸發(fā),熱的蒸汽依次通過幾個蒸發(fā),前一個蒸發(fā)的熱蒸汽再進入后一個蒸發(fā),逐級蒸發(fā),有效利用熱源,達到高鹽廢水除鹽的目的。機械式蒸汽再壓縮技術(shù)簡稱MVR技術(shù),是一種借助蒸汽壓縮機進行熱源有效利用的工藝,通過蒸汽的再次壓縮獲得動力,并不斷往復,以提高蒸汽的熱利用效率。高效蒸發(fā)的技術(shù)可以成功分離廢水中的鹽分和水分,然后再分別進行處理,是比較的處理高鹽廢水的方法,所以,目前這種技術(shù)在煤化工和醫(yī)藥、農(nóng)藥行業(yè)都有比較廣泛的應用。但是對于鹽水中的有機污染物含量過高的鹽水,蒸發(fā)過程中非常容易產(chǎn)生泡沫造成沖料,同時還可能影響鹽的品質(zhì),導致出鹽夾帶過多有機物,還需要繼續(xù)處理。
此工藝主要利用的微生物氧化分解有機物。微生物能處理吸附有害的有機污染物,高鹽廢水通過它的降解后能夠轉(zhuǎn)化大量的有機物為無機物,廢水通過凈化而再次應用于工業(yè)領(lǐng)域,此工藝方法具有其他物理化學處理方法不同的優(yōu)勢,環(huán)保且安全性更強。微生物種類多種多樣、面對各種污染廢水的環(huán)境能夠通過變異具有很強的適應性、且新陳代謝能力好,可以產(chǎn)生專一性的降解酶處理各類高鹽廢水,潛力較大。如生物接觸氧化工藝有著抗毒、耐沖擊、微生物較為穩(wěn)定、具有很強的容積負荷性、能夠保持污泥齡的優(yōu)勢,作為生物脫鹽技術(shù)來說十分常用。比常規(guī)的活性污泥處理方法的水力停留時間更短。
例:兩段式接觸氧化工藝可以把廢水的含無機鹽濃度降低到2.5*104mg/L以下,能達到95%的COD去除率。厭氧技術(shù)及其改良工藝利用厭氧菌、硝化細菌、嗜鹽菌等微生物對高鹽廢水特殊的環(huán)境適應性達到降低鹽分的作用,他們能在高鹽的水域環(huán)境中維持體內(nèi)的低水活度,從而達到降低高鹽廢水COD的目的。據(jù)資料了解,若泥齡為18日左右,嗜鹽菌在SBR反應容器中能夠達到95%的COD處理率,高于61%的氨氮處理率。但目前我國對此方法的工藝技術(shù)還不完善,技術(shù)熟練度不高,但生物法脫鹽的環(huán)保性,經(jīng)濟性將在未來高鹽廢水處理中擁有很好的前景。
太倉 高濃度含鹽廢水處理成套設(shè)備
我們需要對其處理的生物流程有一個詳細的認識和理解:
(1)調(diào)節(jié)池:含鹽廢水調(diào)節(jié)池考慮的主要因素是廢水鹽濃度的變化,除生產(chǎn)波動周期、沖擊因素外,應重點考慮水中鹽濃度的變化和如何進行調(diào)整,如低含鹽水量的減少或過高含鹽來水的沖擊。
(2)曝氣池。根據(jù)廢水中含鹽類型不同,曝氣池選擇也應有所不同。生物處理含CaCL2較高的廢水,應采用傳統(tǒng)曝氣方式。鈣離子能增加活性污泥的絮體強度,高CaCL2可使污泥中灰分達到40%~50%,污泥密度增加,曝氣池中的污泥濃度可在5000mg/L以上。因此,應采用提升力較大的傳統(tǒng)曝氣、深井曝氣、流化床曝氣等曝氣方法。曝氣也應選用氣泡較大、提升力較強的散流曝氣器等曝氣方式。不可采用氣泡較小的微孔曝氣器和可變孔曝氣器,防止曝氣孔被無機鹽堵塞,不利于曝氣池的攪動。在水量小于1000m3條件下也可以采用射流曝氣,射流曝氣氧的傳遞效率高,而且不易堵塞曝氣設(shè)備。曝氣強度也應大于普通生物處理,在10m3/(m2?h)左右,或用中心管來增加提升和攪拌能力。高含鹽情況下氧的傳遞速度增加對高污泥濃度有利,只要菌膠團不解體,既使產(chǎn)生絲狀菌,污泥也不會上浮流失。含磷營養(yǎng)鹽應注意投加位置,以免產(chǎn)生的磷酸鈣鹽沉淀不僅影響使用效果,而且產(chǎn)生結(jié)垢易堵塞管線。