“處理高鹽廢水用什么方法最合適呢”
生化及耐鹽菌生化:無法實(shí)現(xiàn);
稀釋生化:水費(fèi)高,排量大,效果差(如果稀釋到足以順利生化的程度那要很多的清水,除非你的原水量很小),行不通;
高鹽廢水處理技術(shù):膜技術(shù)除鹽: 設(shè)備昂貴,易堵,易污染,且濃液無法處理,不適合(如果你對(duì)膜技術(shù)的原理和應(yīng)用做了認(rèn)真了解,并且明白什么是“廢水”,就會(huì)知道不適合的含義);
電解除鹽技術(shù):含氯化鈉的廢水電解,無論是離子膜法還是隔膜法,都因?yàn)楹杏袡C(jī)物的問題而無法滿足電解要求。退一步說,即使可行,你能解決極板的問題、安全的問題(你污水站總不能建成個(gè)氯堿廠吧)、后續(xù)處理的問題等?含其他鹽類的廢水電解更不行。
只有蒸發(fā)了,只要有合適的設(shè)備可以將鹽以固體的形式分離出來,運(yùn)行費(fèi)用高點(diǎn)畢竟是個(gè)可以解決問題的辦法。
高鹽廢水別再對(duì)以下技術(shù)報(bào)希望了:
耐鹽菌(耐鹽有限度、受廢水中有機(jī)物成分的影響大);
膜法除鹽(廢水成分太復(fù)雜且那只是濃縮過程而不是分離過程,對(duì)廢水根本不適合);
電解除鹽(之所以是廢水,那廢水中就不是只含鹽類,所含的其他物質(zhì)會(huì)造成你根本電解不下去,同時(shí)電解是不能脫鹽的,物質(zhì)是守恒的,陽離子是電解不掉的,那是怎么去脫鹽呢)。
那么就十年經(jīng)驗(yàn)來講,所謂高鹽到底是多少含量適合生化,多少適合蒸發(fā)呢?
其實(shí)這個(gè)問題無論讓誰回答都是片面之見,因?yàn)椴煌膹U水進(jìn)行生化對(duì)含鹽量、含鹽種類的適應(yīng)度具有很大的差異性,而我們誰都不可能對(duì)各種廢水進(jìn)行含鹽量的生化試驗(yàn)或運(yùn)行過各種廢水的生化處理系統(tǒng),所以生化對(duì)含鹽量的適合性很難有個(gè)定論。
一般對(duì)于工業(yè)廢水來講,無機(jī)鹽類的含量超過1%(不用電導(dǎo)率法測(cè)含鹽量,而是用焚燒法測(cè)含鹽量)對(duì)生化會(huì)有影響,影響程度跟廢水中有機(jī)物的成分有關(guān);超過1.5%,不是生化進(jìn)行不下去而是你的生化效果將大打折扣;超過2%(B/C值很高的水除外)進(jìn)行生化就要小心了。微生物是生物,滲透壓是需要平衡的。
有的同志問了,海水的含鹽量一般3-4%,為啥有那么多的生物?那是億萬年進(jìn)化的結(jié)果!
可能有的工程適應(yīng)的鹽度高一些,注意我說的是規(guī)?;⒎€(wěn)定、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的工程。
如果你還認(rèn)為確實(shí)有鹽度很高的工程在運(yùn)行,那麼先想一下:使用啥辦法測(cè)鹽度的,準(zhǔn)確否?你是聽說的鹽度和運(yùn)行效果的結(jié)果,還是自己親身運(yùn)行過的,運(yùn)行了多長(zhǎng)時(shí)間?運(yùn)行費(fèi)用多少?避免道聽途說。
至于鹽含量多少適合蒸發(fā)(只從鹽含量的角度談適不適合,不談費(fèi)用),從我們目前的設(shè)備來看,超過3%就可以(不是適合)蒸發(fā),最適合的是鹽含量下限5%,上限與不同鹽類在水中的溶解度有關(guān)。
拋開鹽含量,適不適合蒸發(fā)最大的關(guān)鍵是水量,另外還有水質(zhì)??吹酱蠹叶荚陉P(guān)注高鹽廢水,說明很多水友接觸過或正在接觸這種廢水。
2國(guó)內(nèi)外高鹽廢水處理到底如何?
處理高鹽廢水通常是“預(yù)處理—蒸發(fā)濃縮結(jié)晶除鹽”工藝。根據(jù)具體水量、水質(zhì)、出水要求、投資、運(yùn)行成本及技術(shù)觀念,不同情況下選擇不同的預(yù)處理工藝、技術(shù)設(shè)備和蒸發(fā)濃縮結(jié)晶除鹽工藝。工業(yè)廢鹽處理廠家小編總結(jié)以下幾點(diǎn)工藝:
1.加藥混凝—?dú)飧 ⒊恋韨鹘y(tǒng)預(yù)處理工藝
當(dāng)含鹽原水 COD 濃度在 5000mg/L以下,而且對(duì)結(jié)晶鹽質(zhì)量沒有要求時(shí),傳統(tǒng)工藝是將含鹽原水經(jīng)過“調(diào)節(jié)—加藥混凝—?dú)飧?、沉淀?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,難銷售。
2.Fenton或電—Fenton 催化氧化預(yù)處理工藝
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”的過程增加運(yùn)行成本。COD濃度在 10000 mg/L左右尚好,如過高,就要多級(jí)氧化凈化處理,F(xiàn)enton 工藝就無優(yōu)勢(shì)了。
3.雙膜法預(yù)處理工藝
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)、各類酶、細(xì)菌等膠體物質(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膜,進(jìn)入透過水中。
由于透過水水量減少,而鹽量沒變,所以透過水含鹽濃度增加。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,無機(jī)鹽、糖類、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。但要注意以下問題:
超濾前要調(diào) p H 為中性、去硬度、去 SS 凈化等;
原水含鹽量在 5000mg/L以下,否則透過水量就太低了,脫鹽率也降低;
當(dāng)含鹽原水水量大時(shí)投資會(huì)很高;
由于膜要經(jīng)常水洗、酸洗、堿洗保護(hù),膜的使用壽命也有限,運(yùn)行成本也是比較高的;
最大的問題是截留下的更高污染的濃縮液怎么辦?!如能提取有價(jià)物質(zhì)或有大量可生化廢水稀釋一起處理還好,否則,如回用會(huì)增加污染積累;如焚燒,則投資和運(yùn)行成本極高;
對(duì)含鹽量超過 5000mg/L的廢水可直接蒸發(fā)結(jié)晶除鹽了,再用膜法沒什么意義,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。
4.臭氧/催化/混凝復(fù)合預(yù)處理工藝
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,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)污染物的過程中產(chǎn)生的泥量很少,而且反應(yīng)環(huán)境、形式與過程都比 Fenton工藝簡(jiǎn)單的多,可多級(jí)串聯(lián)運(yùn)行,確保岀水達(dá)到預(yù)期指標(biāo)。
尤其是近些年臭氧發(fā)生技術(shù)設(shè)備進(jìn)步很快,不但單機(jī)產(chǎn)量達(dá)到幾十kg/h,價(jià)格降低,能耗也從20KW/kg 臭氧逐步降低到 7.520KW/kg 臭氧,氧氣源臭氧發(fā)生濃度從 160mg/L增加到 210160mg/L,濃度衰減也從每年 20~40%降低到基本不衰減,這使得臭氧這一最強(qiáng)氧化性得以在污水處理領(lǐng)域工業(yè)化運(yùn)行使用。
含鹽廢水預(yù)處理工藝該如何選擇:
水量較大且含鹽量低于 5000mg/L 的廢水可首選雙膜法,濃縮以后再除鹽;
含鹽原水 p H 值為 2~4 的含鹽原水可首選 Fenton工藝預(yù)處理;
pH 值5以上的高濃 COD 且含鹽量大于 5000mg/L的含鹽廢水可選臭氧/催化/混凝復(fù)合預(yù)處理工藝;
含鹽原水色度高或氨氮高,則必須單獨(dú)進(jìn)行脫色和脫氨處理; 或者幾種方法結(jié)合進(jìn)行預(yù)處理。
5.蒸發(fā)結(jié)晶除鹽工藝
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,第一是對(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,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)要考慮以下因數(shù):晶核的生成、過飽和度的控制、短路溫差的消除、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。