高鹽廢水處理工藝分析

高鹽廢水是指含有有機(jī)物和至少3.5%（質(zhì)量濃度）的總?cè)芙夤腆w物（TDS）的廢水。這種廢水來(lái)源廣泛，一類(lèi)是化工、制藥、石油、造紙、奶制品加工、食品罐裝等多種工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)排放大量廢水，水中不但含有很多高濃度的有機(jī)污染物，伴隨著大量鈣、鈉、氯、硫酸根等離子。另一類(lèi)是為了充分利用水資源，部分沿海城市直接利用海水作為工業(yè)生產(chǎn)用水或是冷卻水。

當(dāng)含鹽原水 COD 濃度在 5000mg/L以下，而且對(duì)結(jié)晶鹽質(zhì)量沒(méi)有要求時(shí)，傳統(tǒng)工藝是將含鹽原水經(jīng)過(guò)“調(diào)節(jié)—加藥混凝—?dú)飧　⒊恋怼?預(yù)處理后，再進(jìn)入“蒸發(fā)濃縮結(jié)晶除鹽系統(tǒng)”。該方法投資少，運(yùn)行成本低，但結(jié)晶鹽質(zhì)差，難銷(xiāo)售。

Fenton 試劑含有 H2O2和 Fe2+，對(duì)廢水中有機(jī)污染物具有很強(qiáng)的氧化能力，且反應(yīng)速度快，投資低，出水經(jīng)沉淀凈化后可實(shí)現(xiàn)預(yù)處理目的。

但 Fenton 或電——Fenton 催化氧化工藝要求特定的反應(yīng)條件：pH 值 2——4，而且產(chǎn)生較多含鐵污泥，出水會(huì)有顏色。當(dāng)含鹽原水 p H 值偏低時(shí)使用較經(jīng)濟(jì)，否則“加酸降 p H，加堿中和”的過(guò)程增加運(yùn)行成本。COD濃度在 10000 mg/L左右尚好，如過(guò)高，就要多級(jí)氧化凈化處理，F(xiàn)enton 工藝就無(wú)優(yōu)勢(shì)了。

先利用孔徑在 20——2000Ao(10-6.5-10-4.5cm)的半透膜進(jìn)行超濾，可截留蛋白質(zhì)、各類(lèi)酶等膠體物質(zhì)和大分子物質(zhì)在濃縮液中，而水、溶劑、小分子和形成鹽的離子則可通過(guò)膜，進(jìn)入透過(guò)水中。

由于透過(guò)水水量減少，而鹽量沒(méi)變，所以透過(guò)水含鹽濃度增加。這時(shí)再用孔徑在 1——20Ao(10-7.5-10-6.5cm)的半透膜進(jìn)行反滲透，無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)、氨基酸、BOD、COD 等被截留在濃縮液中，只有水和溶劑進(jìn)入透過(guò)水中，鹽在濃縮液中濃度進(jìn)一步增加，送去蒸發(fā)結(jié)晶除鹽。

雙膜法除鹽的優(yōu)勢(shì)在于大幅度降低了蒸發(fā)結(jié)晶除鹽的水量，從而明顯降低蒸發(fā)結(jié)晶除鹽的運(yùn)行成本和投資。但要注意以下問(wèn)題：

對(duì)含鹽量超過(guò) 5000mg/L的廢水可直接蒸發(fā)結(jié)晶除鹽了，再用膜法沒(méi)什么意義，但是要提醒的是：蒸發(fā)結(jié)晶除鹽前還是要進(jìn)行有效預(yù)處理的。

以臭氧為強(qiáng)氧化劑并復(fù)合催化劑和混凝劑，在特定的環(huán)境中進(jìn)行充分的交聯(lián)協(xié)同反應(yīng)，可使廢水中的環(huán)鏈和長(zhǎng)鏈斷開(kāi)，提高廢水的可生化性。

創(chuàng)造合適的反應(yīng)條件，也可充分地氧化廢水中溶解的有機(jī)污染物，破壞廢水中的膠體、發(fā)色團(tuán)、發(fā)臭團(tuán)，去除廢水中的 COD、BOD、SS、異味和一些顏色，但不能去除鹽份和較多的氨氮。

由于以臭氧為強(qiáng)氧化劑并復(fù)合氧化性質(zhì)的催化劑和混凝劑，所以在整個(gè)去除有機(jī)污染物的過(guò)程中產(chǎn)生的泥量很少，而且反應(yīng)環(huán)境、形式與過(guò)程都比 Fenton工藝簡(jiǎn)單的多，可多級(jí)串聯(lián)運(yùn)行，確保出水達(dá)到預(yù)期指標(biāo)。

對(duì)于含鹽溶液，由于其溶解度的不同，其從溶液中結(jié)晶析出有兩種方案：

苐一是對(duì)于溶解度隨溫度不大的物系，一般采用蒸發(fā)溶劑的方法。

第二是溶解度隨溫度變化較大的物系，一般采用冷卻溶液的方法。

含鹽廢水一般均為多種鹽的混合物，由于同離子效應(yīng)的存在，其溶解度曲線(xiàn)和溶液的沸點(diǎn)均不同于單一物系，一般其飽和溶解度要低于單一物系的飽和溶解度，沸點(diǎn)高于同濃度下單一物系的沸點(diǎn)。所以要準(zhǔn)確掌握多組分鹽的溶解度和沸點(diǎn)必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)求得，這是蒸發(fā)除鹽設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。

對(duì)于蒸發(fā)除鹽濃縮終點(diǎn)的設(shè)計(jì)，主要取決于后續(xù)分離設(shè)備的匹配，選用臥式螺旋卸料離心機(jī)，其出蒸發(fā)器溶液含固量應(yīng)為 10%左右，選用雙級(jí)活塞推料料離心機(jī)，其出蒸發(fā)器溶液含固量為 50%左右。

蒸發(fā)結(jié)晶器的設(shè)計(jì)是蒸發(fā)除鹽裝置能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮以下因素：晶核的生成、過(guò)飽和度的控制、短路溫差去除、大顆粒鹽的即時(shí)分離、強(qiáng)制循環(huán)的方式和流速、氣液分離強(qiáng)度等。