高含盐工业废水处理技术.docx

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高含盐工业废水处理技术
高含盐工业废水是指工业生产活动中排放含盐总量大于 1%的废水，所含盐类物质有氯离子、硫酸根离子、钠离子等，其主要来源有农药厂、电力厂、石油化工行业和煤化工行业等，本文主要争论的是含盐量大于 5%的废水处理技术。无机高含盐废水满足确定的指标可以直接外排接近海疆，其他高含盐废水假设不经处理直接排放， 将会对生态环境产生巨大的破坏，因此需要对其进展合理处置。
1、高含盐废水的处理
对于高含盐工业废水，常规处置方法主要有生物法、膜法、热法等。生物法不适合含盐量大于 2%的废水处理，热法处理主要是多级闪蒸和多效蒸发，膜法主要是反渗透。随着环境标准的提高以及环保技术的更迭，近年来，高含盐有机废水工业化应用较多是机械式蒸汽再压缩(MVR)、高级氧化、正渗透(FO)、燃烧等处置技术，有的企业甚至承受多种技术的联合来资源化处置高含盐废水。
2、各种技术的进展
多效蒸发技术以单效蒸发为根底，利用前效产生的二次蒸 汽作为后效的加热蒸汽，将多个蒸发器串联起来组成多效蒸发的过程。MVR 技术与多效蒸发技术相比，最显著的区分在于传统蒸发的能源来自蒸汽，蒸发过程中损失的能量都来自蒸汽，而 MVR 技术的能源来自电力，通过蒸汽压缩机做功，将物料蒸发产生的低温低压蒸汽压缩成 高温高压的蒸汽，再次作为热源对原料液进展加热，最大程度地回收 了蒸汽潜能。因此相比于传统蒸发技术，MVR 更加节能，并且具有热
效率高、运行本钱低、设备自动化程度高、占地面积小等特点。
由于MVR 与传统多效蒸发均是物理处置过程，所以蒸发的原水水质不能太差，否则系统需要频繁置换和清洗，也会影响处置过程的 效率;另外蒸发装置运行一段时间后累积的浓缩液处置也是一大瓶颈， 现如今多数厂家往往承受浓缩液燃烧、氧化预处理等联合技术来彻底解决高含盐有机废水。
高级氧化法以生成羟基自由基为主体，利用羟基自由基引发链式氧化反响快速破坏有机物的分子构造，几乎可以无选择的氧化降解高浓度有机废水，而盐浓度的凹凸对该方法的影响可以无视。依据产生自由基的方式和条件的不同，可分为湿式氧化法、超临界水氧化法以及其他催化氧化法等。
湿式氧化是指在高温顺高压的条件下，利用空气或氧气作氧化 剂，将水中有机物氧化成小分子有机物或无机物。湿式氧化的条件温 度一般在 120～320℃，压力在 ～20MPa。假设提高反响的温度和压力至水的临界点以上(温度 ℃、压力 )，水的根本性能会发生很大的变化，表现出类似于非极性有机化合物的性质，此状况 下的反响就称为超临界水氧化。超临界水能与非极性物质和其他有机 物完全互溶，同时超临界水还可以和空气、二氧化碳等气体完全互溶， 而无机物特别是盐类在超临界水中的电离常数和溶解度则很低，多数 盐类能够分别出来，对氧化反响几乎无影响。所以当用超临界水氧化 法处理废水时，具有强氧化性的羟基自由基可将有机污染物彻底降解。
虽然湿式氧化、超临界氧化等高级氧化技术可以无选择的氧化
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降解各类污染物，但反响条件苛刻、对设备要求高的缺点限制其广泛应用。
膜法是利用压力为推动力，利用不同孔径、不同材料的膜在确定的压力下将水与水中的污染物分别去除，依据膜的孔径大小可分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等，近年来又间续消逝了正渗透(FO) 技术。
正渗透技术用于高浓盐水的浓缩，可以将其浓缩至 22～26 万mg/LTDS。FO 使用半透膜(原理等同于反渗透膜)，利用自然渗透压差, 使水分子从待处理的高浓盐水中自然集中到吸取液中， FO 优点在于它运作过程不需要高压泵，系统能耗低，可以去除高盐水的溶解盐成分，由于 FO 低压工作特性，使得 FO 膜不行逆转的污染及结垢倾向比高压反渗透系统更低，系统更加平安牢靠。吸取液是影响正渗透技术的关键因素之一：吸取液本身的渗透压直接影响正渗透的运行效率; 吸取液的再生是正渗透工艺能耗的主要局部。因此，相关争论人员都将进一步增加吸取液的渗透压，增加正渗透过程的水通量，开发更加节能的再生工艺作为争论的一个重要方向。
燃烧法是指在 800～1000℃的高温条件下，高含盐废水中的可燃组分(主要是有机物)与空气中的氧进展猛烈的化学反响，释放能量并转化为高温的燃烧气和少量性质稳定的固体残渣，从而使高盐废水减容，实现无害化的目的。高含盐废水的燃烧通常有二燃室(温度把握在 1100℃以上)，可以保证废水中有机物完全分解，炉子下端产出的固体盐可到达工业级别回用，同时废水产生的能量可以用于原
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料的加热、副产蒸汽等。受制于燃烧本钱、盐的浓度和种类等因素， 并不是全部的高含盐有机废水都适合燃烧，此外该工艺简洁产生氮氧化物、二噁英等有毒物质，废水中的盐类对装置和设备也会产生确定程度的腐蚀。
目前工业化应用较多的是鳞板式燃烧炉，该炉型已在染料、化工、农药等多个行业都有较多的应用案例。鳞板式燃烧炉可依据企业自身特点及所在的区域优势，承受自然 气或者煤气，甚至是企业的副产甲醇、氢气等为燃料，将高盐有机废水通过燃烧处理，烟气达标处理的同时还能得到副产盐，一举双得。
3、结语
MVR 蒸发法运行较为稳定，假设原水水质一般，高盐废水得到了解决但可能又形成了的固体污染源;高级氧化法根本无二次污染物产生，具有技术上的可行性，但其本钱和工业化程度制约了它的大规模应用;膜法是依据物理作用实现盐的分别和浓缩，抗污染、性能稳定的膜材料是其工业化应用重要的参考因素;燃烧法运行本钱较高， 且中间过程和尾端排放把握严格，假设燃烧后的盐有较大利用价值或燃烧所用的燃料本钱低，那燃烧的路径才值得推举和考虑。综上所述， 任何单一的工艺或方法都没有确定的优劣之分，对于高含盐工业废水的处理，应结合实际状况选择不同工艺进展分别处理。今后，如何将多种技术联合应用彻底解决高含盐废水的问题，如何合理有效地对结晶盐进展二次利用，都将是将来争论的热点方向。
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高含盐工业废水是指工业生产活动中排放含盐总量大于 1%的废水，所含盐类物质有氯离子、硫酸根离子、钠离子等，其主要来源有农药厂、电力厂、石油化工行业和煤化工行业等，本文主要争论的是含盐量大于 5%的废水处理技术。无机高含盐废水满足确定的指标可以直接外排接近海疆，其他高含盐废水假设不经处理直接排放， 将会对生态环境产生巨大的破坏，因此需要对其进展合理处置。
1、高含盐废水的处理
对于高含盐工业废水，常规处置方法主要有生物法、膜法、热法等。生物法不适合含盐量大于 2%的废水处理，热法处理主要是多级闪蒸和多效蒸发，膜法主要是反渗透。随着环境标准的提高以及环保技术的更迭，近年来，高含盐有机废水工业化应用较多是机械式蒸汽再压缩(MVR)、高级氧化、正渗透(FO)、燃烧等处置技术，有的企业甚至承受多种技术的联合来资源化处置高含盐废水。
2、各种技术的进展
多效蒸发技术以单效蒸发为根底，利用前效产生的二次蒸 汽作为后效的加热蒸汽，将多个蒸发器串联起来组成多效蒸发的过程。MVR 技术与多效蒸发技术相比，最显著的区分在于传统蒸发的能源来自蒸汽，蒸发过程中损失的能量都来自蒸汽，而 MVR 技术的能源来自电力，通过蒸汽压缩机做功，将物料蒸发产生的低温低压蒸汽压缩成
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高温高压的蒸汽，再次作为热源对原料液进展加热，最大程度地回收了蒸汽潜能。因此相比于传统蒸发技术，MVR 更加节能，并且具有热效率高、运行本钱低、设备自动化程度高、占地面积小等特点。
由于MVR 与传统多效蒸发均是物理处置过程，所以蒸发的原水水质不能太差，否则系统需要频繁置换和清洗，也会影响处置过程的 效率;另外蒸发装置运行一段时间后累积的浓缩液处置也是一大瓶颈， 现如今多数厂家往往承受浓缩液燃烧、氧化预处理等联合技术来彻底解决高含盐有机废水。
高级氧化法以生成羟基自由基为主体，利用羟基自由基引发链式氧化反响快速破坏有机物的分子构造，几乎可以无选择的氧化降解高浓度有机废水，而盐浓度的凹凸对该方法的影响可以无视。依据产生自由基的方式和条件的不同，可分为湿式氧化法、超临界水氧化法以及其他催化氧化法等。
湿式氧化是指在高温顺高压的条件下，利用空气或氧气作氧化剂，将水中有机物氧化成小分子有机物或无机物。湿式氧化的条件温度一般在 120～320℃，压力在 ～20MPa。假设提高反响的温度和压力至水的临界点以上(温度 ℃、压力 )，水的根本性能会发生很大的变化，表现出类似于非极性有机化合物的性质，此状况下的反响就称为超临界水氧化。超临界水能与非极性物质和其他有机物完全互溶，同时超临界水还可以和空气、二氧化碳等气体完全互溶， 而无机物特别是盐类在超临界水中的电离常数和溶解度则很低，多数盐类能够分别出来，对氧化反响几乎无影响。所以当用超临界水氧化
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法处理废水时，具有强氧化性的羟基自由基可将有机污染物彻底降解。虽然湿式氧化、超临界氧化等高级氧化技术可以无选择的氧化
降解各类污染物，但反响条件苛刻、对设备要求高的缺点限制其广泛应用。
膜法是利用压力为推动力，利用不同孔径、不同材料的膜在确定的压力下将水与水中的污染物分别去除，依据膜的孔径大小可分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等，近年来又间续消逝了正渗透(FO) 技术。
正渗透技术用于高浓盐水的浓缩，可以将其浓缩至 22～26 万mg/LTDS。FO 使用半透膜(原理等同于反渗透膜)，利用自然渗透压差, 使水分子从待处理的高浓盐水中自然集中到吸取液中， FO 优点在于它运作过程不需要高压泵，系统能耗低，可以去除高盐水的溶解盐成分，由于 FO 低压工作特性，使得 FO 膜不行逆转的污染及结垢倾向比高压反渗透系统更低，系统更加平安牢靠。吸取液是影响正渗透技术的关键因素之一：吸取液本身的渗透压直接影响正渗透的运行效率; 吸取液的再生是正渗透工艺能耗的主要局部。因此，相关争论人员都将进一步增加吸取液的渗透压，增加正渗透过程的水通量，开发更加节能的再生工艺作为争论的一个重要方向。
燃烧法是指在 800～1000℃的高温条件下，高含盐废水中的可燃组分(主要是有机物)与空气中的氧进展猛烈的化学反响，释放能量并转化为高温的燃烧气和少量性质稳定的固体残渣，从而使高盐废水减容，实现无害化的目的。高含盐废水的燃烧通常有二燃室(温
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度把握在 1100℃以上)，可以保证废水中有机物完全分解，炉子下端产出的固体盐可到达工业级别回用，同时废水产生的能量可以用于原料的加热、副产蒸汽等。受制于燃烧本钱、盐的浓度和种类等因素， 并不是全部的高含盐有机废水都适合燃烧，此外该工艺简洁产生氮氧化物、二噁英等有毒物质，废水中的盐类对装置和设备也会产生确定程度的腐蚀。
目前工业化应用较多的是鳞板式燃烧炉，该炉型已在染料、化工、农药等多个行业都有较多的应用案例。鳞板式燃烧炉可依据企业自身特点及所在的区域优势，承受自然 气或者煤气，甚至是企业的副产甲醇、氢气等为燃料，将高盐有机废水通过燃烧处理，烟气达标处理的同时还能得到副产盐，一举双得。
3、结语
MVR 蒸发法运行较为稳定，假设原水水质一般，高盐废水得到了解决但可能又形成了的固体污染源;高级氧化法根本无二次污染物产生，具有技术上的可行性，但其本钱和工业化程度制约了它的大规模应用;膜法是依据物理作用实现盐的分别和浓缩，抗污染、性能稳定的膜材料是其工业化应用重要的参考因素;燃烧法运行本钱较高， 且中间过程和尾端排放把握严格，假设燃烧后的盐有较大利用价值或燃烧所用的燃料本钱低，那燃烧的路径才值得推举和考虑。综上所述， 任何单一的工艺或方法都没有确定的优劣之分，对于高含盐工业废水的处理，应结合实际状况选择不同工艺进展分别处理。今后，如何将多种技术联合应用彻底解决高含盐废水的问题，如何合理有效地对结
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晶盐进展二次利用，都将是将来争论的热点方向。
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