高鹽廢水的來源與特征
高鹽廢水是有機(jī)物和總?cè)芙夤腆w(TDS)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于 3.5%的廢水。可溶的無機(jī)鹽離子主要有CI、Na、SO;Ca*等。
高鹽廢水的特點(diǎn):
①濃度高、滲透壓高,易使微生物細(xì)胞脫水而引起細(xì)胞原生質(zhì)分離;圖 具有鹽析作用,可使脫氫酶活性降低;圓 氯離子濃度高,對細(xì)菌有毒害作用;
④ 鹽濃度高,廢水的密度大,活性污泥易上浮流失,從而產(chǎn)重影響生物處理系統(tǒng)的凈化效果。
具有代表性的5種重污染高鹽工業(yè)廢水如表 2-2 所列。
表 2-2 5種高鹽工業(yè)廢水
廢水的種類 COD/(10“mgL)
多菌靈農(nóng)藥廢水 4.45 14.3 BOD/COD 值 n10’ 倍
色度
0.1 1~3CTRL
續(xù)表
廢水的種類 COD/(10'mg/L) 含鹽量/% BODICOD 重 色度
生產(chǎn)廢水 紫乙酸配化廢水 1.85 4~6 22.5 6~14 0~27 0.1
對氨基調(diào)氰苯鹽酸鹽
2~40
(燕按段) 殺蟲雙生產(chǎn)廢水 2.225 0.15 1~2
原油采出度水 5
高鹽廢水主要來源于以下幾個方面。
(1)工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水
煤化工、印染化工、制藥(包括人畜生物制藥和農(nóng)藥制造)、石油和天然氣、食品(包括肉食類、腌制類、海產(chǎn)品類等)等生產(chǎn)和加工過程均產(chǎn)生高鹽廢水。
(2)廢水處理與再生水制備過程產(chǎn)生的廢水
在廢水處理過程中,水處理劑及酸、堿的加入造成礦化以及再生水制備過程中產(chǎn)生的濃縮液,都會產(chǎn)生高鹽水。
(3)用作工業(yè)冷卻水的海水
一些沿海地區(qū)已經(jīng)將海水直接作為工業(yè)生產(chǎn)的冷卻水,廣泛應(yīng)用于電力、化工、鋼鐵、機(jī)械、食品等行業(yè)。
高鹽廢水成分復(fù)雜、污染物含量高,如果沒有經(jīng)過深度處理而直接排放,將對水體環(huán)境以及周圍土壤造成嚴(yán)重的污染。特別是工業(yè)含鹽廢水,除鹽濃度高外,還含有大量的有毒難降解溶解性有機(jī)物,而且其排放量隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展呈現(xiàn)出急劇增長的趨勢。在濕地生態(tài)系統(tǒng)中,高鹽廢水會影響水中植物的正常代謝(如光合作用以及呼吸作用等),使植物的生長受到抑制,光合作用減弱,葉綠素的含量降低。另外,未處理的高鹽廢水進(jìn)入地下水體后,會使地下水的硬度變大,對人們的身體健康產(chǎn)生很大的危害。長期飲用高鹽度的水,會損壞牙齒,危害人體健康,嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致腎結(jié)石、膽結(jié)石等疾病。
高鹽廢水處理技術(shù)
高鹽分的處理是含鹽廢水處理的一個難點(diǎn)。針對鹽分的處理,目前的物理化學(xué)處理方法主要有熱法除鹽、化學(xué)法除鹽、膜法除鹽等。針對有機(jī)物處理的技術(shù)主要有化學(xué)法、生物法、燃燒法等。
(1)熱法除鹽
熱法除鹽主要有蒸發(fā)法或蒸餾法。蒸發(fā)技術(shù)主要有多效蒸發(fā)(multiple effect evaporation, MEE)、機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)工藝(mechanical vapor recompression. MVR)、多級閃技術(shù)(multistage flash distillation,MSF)、噴霧蒸發(fā)、焚燒技術(shù)等。如黃弘濤等,
使用時間的延長,膜的孔徑分布范圍逐漸減小,當(dāng)交聯(lián)時間為2h 時,膜的孔徑分布范播動到 0.03~0.07pm 之間,該膜可適用于粒徑大于 100nm 的超濾工藝。在分離過程中,通過絡(luò)合劑絡(luò)合增加金屬離子的尺寸,可提高對廢水中金屬離子的吸附分離效果,Gao 等采用聚丙烯酸鈉(PAAS)為絡(luò)合劑,采用旋轉(zhuǎn)圓盤膜組件對含鎳廢水進(jìn)行絡(luò)合-超濾回收鎳。當(dāng)n<848r/min、pH=7.0、P/Ni=13(質(zhì)量比)時,Ni²*的回收率達(dá)到 98.26%。當(dāng) n>848r/min 時,轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生的高剪切速率使 PAA-Ni絡(luò)合物解離,同時實(shí)現(xiàn)了 Ni*的回收以及 PAAS 的再利用。冉子寒等"采用“化學(xué)沉淀-管式膜超濾”組合工藝對焦磷酸鹽鍍銅廢水中的銅和總磷進(jìn)行處理,克服了鈣離子沉淀法所產(chǎn)生的沉淀顆粒物粒徑小、沉淀時間長、效率低的問題,且出水穩(wěn)定、質(zhì)量高、易操控等。
(3)置換沉淀法
置換沉淀過程的機(jī)制主要涉及兩個連續(xù)的過程:首先將鰲合的金屬離子通過反應(yīng)置換出來,然后用堿或其他沉淀劑沉淀金屬離子。例如,Jiang 等[0]報道了一種簡單有效的處理有毒重金屬配合物的方法,即使用Ca(OH)?通過置換沉淀法從廢水中去除EDTA螯合銅。Ye 等[1]對廢水中低濃度 Ni-EDTA的去除進(jìn)行了研究,采用電凝和廢鐵作為陽極材料,30min內(nèi)Ni的去除率達(dá)到 94.3%以上,有機(jī)碳總量去除率達(dá)到 95.8%以上。Guan等[22]研究在弱磁場(WMF)條件下,零價鐵通過解耦反應(yīng)去除 Cu(Ⅱ)-EDTA,該方法在pH=4~6下對Cu(II)-EDTA的去除最為有效。