高盐废水的成分与来源
成分
无机盐类:
主要离子:Cl⁻、SO₄²⁻、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、CO₃²⁻、NO₃⁻等(占无机盐离子的90%以上)。
溶解性固体(TDS):总含盐量≥3.5%(质量分数),部分工业废水可达数万mg/L。
有机污染物:
有机物类型:甘油、中低碳链化合物、难降解有机物(如染料、农药残留)、芳香族及杂环化合物。
毒害性物质:重金属(铅、镉、汞)、氰化物、放射性元素等。
工业生产:
化工行业:染料、农药、制盐等生产过程中产生的高盐废水(如山东某化工中间体项目)。
石油与天然气:开采、炼化过程中的含盐废水(如原油脱水、钻井液)。
印染与造纸:染料废水、造纸黑液。
海水利用:
沿海工业:海水冷却水、海水淡化浓盐水(如滨海电厂)。
食品加工:
腌制与乳制品:榨菜腌制废水、乳制品清洗废水(如案例中的腌制食品厂)。
其他来源:
含盐地下水:内蒙古河套地区、河北平原等地的高矿化地下水。
生活污水:海水用于消防、道路冲洗等场景产生的含盐生活废水。
高盐废水处理案例详解
案例一:山东某化工中间体高盐废水处理
背景:
日处理废水500 m³,TDS浓度12,000 mg/L,COD 8,000 mg/L,含氯离子10,000 mg/L。
主要污染物:有机中间体、氯化钠、重金属离子。
处理工艺:
臭氧催化氧化:分解残留有机物,COD进一步降低至50 mg/L。
反渗透(RO):去除溶解性盐分,产水回用率70%。
UASB厌氧反应器:降解大分子有机物,COD去除率80%。
好氧接触氧化:进一步降解剩余有机物,COD降至200 mg/L以下。
铁碳微电解:利用微电池效应将难降解有机物还原为小分子,COD降低30%。
蒸发结晶:通过多效蒸发(MED)浓缩盐分,回收纯水(TDS<100 mg/L),盐结晶纯度>95%。
预处理:
生化处理:
深度处理:
处理效果:
COD从8,000 mg/L降至50 mg/L,盐分从12,000 mg/L降至100 mg/L,达到《污水综合排放标准》一级标准。
年节约水资源12万吨,盐结晶资源化利用创造经济效益300万元/年。
案例二:内蒙古乳制品企业高碱液废水处理
背景:
日处理废水9,000 m³,TDS 8,000 mg/L,pH 12-13,COD 5,000 mg/L。
主要污染物:乳蛋白、乳糖、氢氧化钠(NaOH)。
处理工艺:
电渗析:盐度从8,000 mg/L降至1,000 mg/L,回收率>85%。
反渗透:产水回用率70%,用于生产冷却水。
嗜盐菌驯化:耐受8,000 mg/L盐度,UASB容积负荷8 kg COD/m³·d。
接触氧化池:同步硝化反硝化,总氮去除率90%。
中和调节:投加硫酸将pH调至7-8,回收NaOH溶液(浓度>5%)。
离心分离:回收乳蛋白(纯度>90%),年收益500万元。
预处理:
生化处理:
深度处理:
处理效果:
COD降至80 mg/L,盐度<1,000 mg/L,回用率70%。
乳蛋白回收抵消30%运行成本,电渗析浓水制工业盐实现零排放。
案例三:PBO纤维厂高盐废水处理
背景:
日处理废水300 m³,TDS 50,000 mg/L,COD 15,000 mg/L,含硫化物、重金属。
处理工艺:
活性炭吸附:去除残留有机物及异味,COD降至50 mg/L。
机械蒸汽再压缩蒸发(MVR):低温蒸发浓缩废水,盐分结晶回收,纯水回用。
调节池+混凝气浮:去除悬浮物及部分有机物,COD降低20%。
预处理:
脱盐处理:
深度处理:
处理效果:
出水COD<50 mg/L,盐分<100 mg/L,达到《纺织染整工业水污染物排放标准》。
盐分回收率90%,吨水处理成本15元,实现资源化利用。
高盐废水概况与解决方案
概况
危害性:
盐类抑制微生物活性(如嗜盐菌需适应高盐环境),导致生化处理效率低。
有机物与盐类协同作用(如氯代芳烃毒性增强),增加处理难度。
处理难点:
高盐浓度导致膜污染(如反渗透膜结垢)、设备腐蚀(如蒸发器结垢)。
成本高昂(如MVR能耗高、蒸发结晶设备投资大)。
解决方案
物理化学法:
优势:高效脱盐,但需预处理防止膜污染。
适用场景:TDS>10,000 mg/L的高盐废水(如化工、制药废水)。
蒸发结晶:多效蒸发(MED)、机械蒸汽再压缩(MVR)、低温蒸发(如威胜达专利技术)。
膜分离:反渗透(RO)、纳滤(NF)、电渗析(ED)。
生物处理法:
嗜盐菌处理:驯化耐高盐微生物(如UASB反应器)。
厌氧+好氧组合工艺:适用于中低盐度废水(如食品加工废水)。
综合工艺:
预处理(混凝气浮+中和) + 蒸发结晶 + 膜分离:实现盐分资源化与水回用(如内蒙古乳制品案例)。
高级氧化(Fenton、臭氧) + 生化处理:破解难降解有机物(如化工中间体废水)。
行业针对性方案
化工行业:MVR蒸发结晶 + 离子交换树脂(如山东某化工案例)。
食品加工:嗜盐菌驯化 + 电渗析(如乳制品废水)。
印染行业:臭氧催化氧化 + 反渗透(如PBO纤维废水)。
总结
高盐废水处理需根据盐度、有机物类型及行业特性选择工艺。蒸发结晶和膜分离是核心脱盐技术,高级氧化与生物处理可协同降解有机物。典型案例表明,资源化利用(如盐分回收、NaOH回用)可显著降低处理成本,实现环境与经济效益双赢。未来趋势是零排放与智能化控制(如低温蒸发专利技术),推动高盐废水处理向高效、低成本、资源化方向发展。
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