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本文作者：張國(guó)梁作者單位：神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)煤炭化學(xué)工業(yè)分公司

高鹽水處理技術(shù)概述

1熱蒸發(fā)技術(shù)

熱蒸發(fā)技術(shù)主要針對(duì)含鹽量在4%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）左右或更高濃度的含鹽廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮的工藝，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：①一般使用物理方法進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，有時(shí)可見化學(xué)法（焚燒、高級(jí)氧化等）；②廢水處理量普遍不大，有的甚至很小；③處理成本和能耗普遍較高；④固廢產(chǎn)生量大，成分復(fù)雜，無法有效回收再利用等。熱蒸發(fā)技術(shù)主要有多效蒸發(fā)、機(jī)械壓縮再蒸發(fā)、膜蒸餾等技術(shù)。（1）多效蒸發(fā)（MED）技術(shù)多效蒸發(fā)是讓加熱后的鹽水在多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)器中蒸發(fā)，前一個(gè)蒸發(fā)器蒸發(fā)出來的蒸汽作為下一蒸發(fā)器的熱源并冷凝成為淡水，每一蒸發(fā)器稱作“一效”。一般情況下，循環(huán)蒸發(fā)器的串聯(lián)個(gè)數(shù)（效數(shù)）在3~4個(gè)。根據(jù)工藝條件的不同，其工藝流程主要有并流法、逆流法、平流法、混流法四種。在廢水處理上，多效蒸發(fā)主要適用于高鹽份、高有機(jī)物含量廢水的單獨(dú)處理，同時(shí)配合膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)全范圍的“零排放”工藝。（2）機(jī)械壓縮再蒸發(fā)（MVR）技術(shù)利用高能效蒸汽壓縮機(jī)壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的熱焓，并將二次蒸汽導(dǎo)入原蒸發(fā)系統(tǒng)作為熱源循環(huán)使用[4]。該技術(shù)大幅度降低了蒸發(fā)器生蒸汽的消耗量，補(bǔ)充的生蒸汽也僅用于系統(tǒng)熱損失和進(jìn)出料溫差所需熱焓的補(bǔ)充，節(jié)能效果相當(dāng)于十效蒸發(fā)系統(tǒng)，是目前國(guó)際上應(yīng)用較為廣泛和先進(jìn)的蒸發(fā)器技術(shù)。（3）膜蒸餾（MD）技術(shù)膜蒸餾是一種以蒸汽壓差為推動(dòng)力的新型分離技術(shù)，即通過冷、熱側(cè)相變過程，實(shí)現(xiàn)混合物分離或提純。與傳統(tǒng)蒸餾方法和其他膜分離技術(shù)相比，該技術(shù)具有運(yùn)行壓力低、運(yùn)行溫度低、分離效率高等優(yōu)點(diǎn)，可充分利用太陽能、廢熱和余熱等作為熱源。根據(jù)膜下游側(cè)冷凝方式的不同，膜蒸餾技術(shù)可劃分為接觸式、空氣隙式、氣掃式和真空膜蒸餾四種形式[5]。近些年來，膜蒸餾技術(shù)得到了一定程度的發(fā)展，但仍然存在著與膜分離技術(shù)相同的問題，如：膜污染、結(jié)垢堵塞等，應(yīng)用領(lǐng)域還不是很廣泛，可商業(yè)化運(yùn)行的技術(shù)難題仍需進(jìn)一步解決。

2膜分離與熱蒸發(fā)組合技術(shù)

隨著國(guó)家及地方針對(duì)煤化工廢水排放的環(huán)保政策與要求的不斷深化，高鹽水處理的工藝組合技術(shù)得到了較快的發(fā)展與研究，正向多樣化、可協(xié)同處理的成熟路線穩(wěn)步發(fā)展。該組合工藝最大的優(yōu)點(diǎn)在于工藝的選擇性多，水質(zhì)適應(yīng)性好，可根據(jù)脫鹽規(guī)模大小、水質(zhì)要求、地理氣候條件、技術(shù)與安全性、投資來源與管理體制等實(shí)際條件形成不同的處理方法。該工藝主要采用了石灰石軟化、超濾、反滲透、熱蒸發(fā)組合技術(shù)。其中，石灰石軟化預(yù)處理工藝增加了PAM加藥系統(tǒng)、高效沉淀器、中和池及二次過濾系統(tǒng)，可進(jìn)一步提高析出鹽分的絮凝、沉降與分離，并具有一定程度的CODcr去除能力。超濾與反滲透的工藝組合是目前普遍采用的除鹽技術(shù)，處理效果明顯，運(yùn)行較為穩(wěn)定，適用于TDS＜6000mg/l的含鹽廢水的再處理、再利用，回用水率可達(dá)70%以上，膜使用壽命可達(dá)3年。外排的濃鹽水可通過DM（蝶式振動(dòng)膜）裝置進(jìn)行回收再利用，其最大優(yōu)勢(shì)在于膜污染控制效果好、水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、能耗較低，污水回收率最高可達(dá)85%以上，并同時(shí)設(shè)置了機(jī)械壓縮再蒸發(fā)系統(tǒng)和鹽分離器，使鹽水得以完全分離，達(dá)到“近零排放”的處理需求。

高鹽水處理存在的主要問題[6]

高鹽水處理的主要問題有以下幾個(gè)方面：（1）膜及蒸發(fā)系統(tǒng)污堵與腐蝕問題的解決。引起膜及蒸發(fā)系統(tǒng)污堵和腐蝕的主要原因是膠體物質(zhì)、微生物及無機(jī)鹽分別在膜表面進(jìn)行沉積、生長(zhǎng)、結(jié)晶以及高濃度氯離子和低PH值水質(zhì)所致。雖然目前也采取了一些控制手段，但從根本上解決此類問題的方法還不成熟，絕大部分尚處于研究階段。（2）技術(shù)應(yīng)用生產(chǎn)成本的控制。不論是膜分離技術(shù)還是熱蒸發(fā)技術(shù)，都存在著高投入、高消耗、高能耗的突出問題，高鹽水處理的經(jīng)濟(jì)代價(jià)是巨大的?？梢院?jiǎn)單地說，目前解決高鹽水排放的方法主要是以較多的能源消耗換取污染物的減排。因此，使高鹽水處理系統(tǒng)能夠真正運(yùn)行下去，必須考慮其運(yùn)行成本。據(jù)有關(guān)資料顯示，因其鹽分高低等特點(diǎn)，處理1m?高鹽水的綜合成本約在5~20元不等。（3）固體廢棄物“三化”（減量化、資源化、無害化）問題的解決。高鹽水摘要：高鹽水處理已成為當(dāng)今現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要問題之一，是實(shí)現(xiàn)廢水“零排放”亟待解決的關(guān)鍵問題。本文主要介紹了國(guó)內(nèi)外典型的高鹽水處理技術(shù)，并對(duì)高鹽水處理存在的主要問題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析與探討，以供今后高鹽水處理工藝應(yīng)用參考或借鑒。的“零排放”只是把溶解在廢水中的污染物進(jìn)一步進(jìn)行了濃縮，并以固體的形式從系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化出來。整個(gè)工藝過程中，污染物并沒有得到減量化處理，而是把污染物從一種形態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種形態(tài)。由于鹽分的復(fù)雜性，分離較為困難，產(chǎn)生的固體廢棄物的危險(xiǎn)特性也尚無明確論證，處置方法不當(dāng)，將會(huì)造成二次污染，這些問題仍需進(jìn)一步進(jìn)行確認(rèn)。（4）高鹽水生化預(yù)處理工藝的選擇。當(dāng)含鹽廢水中TDS＞10000mg/l，需要對(duì)CODcr進(jìn)行處理時(shí)，工藝選擇往往非常困難。由于高濃度鹽與有機(jī)物的存在，一般的生化處理工藝將不再作為主導(dǎo)工藝進(jìn)行選擇，此時(shí)的微生物受到了生物抑制作用的影響，絕大部分破裂死亡。為此，新型嗜鹽菌的馴化與培養(yǎng)工藝被廣泛開發(fā)，但由于其受水質(zhì)波動(dòng)的影響很大，污泥的活性恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，整個(gè)技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用還不是很成熟。其他的預(yù)處理處理方法因生產(chǎn)成本、工程問題等原因，在國(guó)內(nèi)工業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)還不多[7]。