高盐废水的来源与特征
高盐废水是有机物和总溶解固体(TDS)的质量分数大于 3.5%的废水。可溶的无机盐离子主要有CI、Na、SO;Ca*等。
高盐废水的特点:
①浓度高、渗透压高,易使微生物细胞脱水而引起细胞原生质分离;图 具有盐析作用,可使脱氢酶活性降低;圆 氯离子浓度高,对细菌有毒害作用;
④ 盐浓度高,废水的密度大,活性污泥易上浮流失,从而产重影响生物处理系统的净化效果。
具有代表性的5种重污染高盐工业废水如表 2-2 所列。
表 2-2 5种高盐工业废水
废水的种类 COD/(10“mgL)
多菌灵农药废水 4.45 14.3 BOD/COD 值 n10’ 倍
色度
0.1 1~3CTRL
续表
废水的种类 COD/(10'mg/L) 含盐量/% BODICOD 重 色度
生产废水 紫乙酸配化废水 1.85 4~6 22.5 6~14 0~27 0.1
对氨基调氰苯盐酸盐
2~40
(燕按段) 杀虫双生产废水 2.225 0.15 1~2
原油采出度水 5
高盐废水主要来源于以下几个方面。
(1)工业生产过程产生的废水
煤化工、印染化工、制药(包括人畜生物制药和农药制造)、石油和天然气、食品(包括肉食类、腌制类、海产品类等)等生产和加工过程均产生高盐废水。
(2)废水处理与再生水制备过程产生的废水
在废水处理过程中,水处理剂及酸、碱的加入造成矿化以及再生水制备过程中产生的浓缩液,都会产生高盐水。
(3)用作工业冷却水的海水
一些沿海地区已经将海水直接作为工业生产的冷却水,广泛应用于电力、化工、钢铁、机械、食品等行业。
高盐废水成分复杂、污染物含量高,如果没有经过深度处理而直接排放,将对水体环境以及周围土壤造成严重的污染。特别是工业含盐废水,除盐浓度高外,还含有大量的有毒难降解溶解性有机物,而且其排放量随着经济的高速发展呈现出急剧增长的趋势。在湿地生态系统中,高盐废水会影响水中植物的正常代谢(如光合作用以及呼吸作用等),使植物的生长受到抑制,光合作用减弱,叶绿素的含量降低。另外,未处理的高盐废水进入地下水体后,会使地下水的硬度变大,对人们的身体健康产生很大的危害。长期饮用高盐度的水,会损坏牙齿,危害人体健康,严重的甚至会导致肾结石、胆结石等疾病。
高盐废水处理技术
高盐分的处理是含盐废水处理的一个难点。针对盐分的处理,目前的物理化学处理方法主要有热法除盐、化学法除盐、膜法除盐等。针对有机物处理的技术主要有化学法、生物法、燃烧法等。
(1)热法除盐
热法除盐主要有蒸发法或蒸馏法。蒸发技术主要有多效蒸发(multiple effect evaporation, MEE)、机械蒸汽再压缩蒸发工艺(mechanical vapor recompression. MVR)、多级闪技术(multistage flash distillation,MSF)、喷雾蒸发、焚烧技术等。如黄弘涛等,
使用时间的延长,膜的孔径分布范围逐渐减小,当交联时间为2h 时,膜的孔径分布范播动到 0.03~0.07pm 之间,该膜可适用于粒径大于 100nm 的超滤工艺。在分离过程中,通过络合剂络合增加金属离子的尺寸,可提高对废水中金属离子的吸附分离效果,Gao 等采用聚丙烯酸钠(PAAS)为络合剂,采用旋转圆盘膜组件对含镍废水进行络合-超滤回收镍。当n<848r/min、pH=7.0、P/Ni=13(质量比)时,Ni²*的回收率达到 98.26%。当 n>848r/min 时,转盘产生的高剪切速率使 PAA-Ni络合物解离,同时实现了 Ni*的回收以及 PAAS 的再利用。冉子寒等"采用“化学沉淀-管式膜超滤”组合工艺对焦磷酸盐镀铜废水中的铜和总磷进行处理,克服了钙离子沉淀法所产生的沉淀颗粒物粒径小、沉淀时间长、效率低的问题,且出水稳定、质量高、易操控等。
(3)置换沉淀法
置换沉淀过程的机制主要涉及两个连续的过程:首先将鳌合的金属离子通过反应置换出来,然后用碱或其他沉淀剂沉淀金属离子。例如,Jiang 等[0]报道了一种简单有效的处理有毒重金属配合物的方法,即使用Ca(OH)₂通过置换沉淀法从废水中去除EDTA螯合铜。Ye 等[1]对废水中低浓度 Ni-EDTA的去除进行了研究,采用电凝和废铁作为阳极材料,30min内Ni的去除率达到 94.3%以上,有机碳总量去除率达到 95.8%以上。Guan等[22]研究在弱磁场(WMF)条件下,零价铁通过解耦反应去除 Cu(Ⅱ)-EDTA,该方法在pH=4~6下对Cu(II)-EDTA的去除最为有效。