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工業(yè)廢水,尤其是化工廢水,除了COD高外,還有一項煩人的指標(biāo)就是含鹽量。制約這類廢水處理的關(guān)鍵除了B/C、C/N外,就是含鹽量了。這類廢水有著高含鹽量,高有機(jī)負(fù)荷,處理難度可想而知了。
一般,在生化處理污/廢水時,含鹽量不能超過1%,有些資料上說的是0.6%即含鹽量為6000mg/L,但是在實際操作上,含鹽量高達(dá)1.4%即14000mg/L時,也可以取得較好的效果。含鹽量再高,即便是有耐鹽菌的存在,也往往達(dá)不到預(yù)期的處理效果。
在處理這類廢水時,提出幾種看法,僅作參考。如下:
廢水有機(jī)負(fù)荷高,但是含鹽量不是特別高時,可以用自來水或者其他先進(jìn)行稀釋處理,然后再生化處理。這樣就要求自來水或者稀釋用水水量豐富。而基于含鹽量在0.6%—1.4%也可以生化處理的工程實例考慮,可以在調(diào)試初期,先加水稀釋,再進(jìn)入生化池處理。隨著調(diào)試的進(jìn)展和處理效果的提升,逐步提高含鹽量即減少稀釋水的投加量。做這一步,要隨時觀察污泥的性狀,以及出水的效果,尋找一個較佳運行工況。一旦發(fā)現(xiàn)污泥不穩(wěn)定,要補充水進(jìn)行稀釋。
還有就是大家較熟悉的膜處理工藝。這種方法其實就是濃縮,將水中的鹽分積累,較后排出。但是,反滲透膜并不能使水中的鹽分成倍的濃縮,也就含鹽1%的原水并能變成含鹽50%的濃水(打比方,不代表實際)。反滲透工藝用于對水質(zhì)要求高的設(shè)備,但是它的回用率不能是100%。一次水通過反滲透處理后產(chǎn)生的濃水的可以再次進(jìn)反滲透,但是這次處理的成本就會增加,同時也會高頻率的發(fā)生結(jié)垢等阻塞膜元件的情況,直接導(dǎo)致膜使用壽命縮短。有人說海水淡化也不見得這么嚴(yán)重啊,那想過沒有海水中鹽的成分不一樣,其預(yù)處理過程也不一樣,使用的膜元件也略有不同。成本決定采用處理工藝。在反滲透工藝中,高有機(jī)負(fù)荷廢水也可以進(jìn)行處理,但是跟純水制備和中水回用不同,相同的是都會產(chǎn)生大量的濃縮液,濃縮液的有機(jī)負(fù)荷更高,鹽分更高,處理起來會更麻煩。
焚燒也是處理高有機(jī)負(fù)荷的方法。顧名思義,焚燒就是用火燒嘛。根據(jù)不同的水量,選用不同的焚燒爐,較終目的就是將水中的有機(jī)物變?yōu)闊o機(jī)物。在焚燒爐中,廢液呈霧狀噴進(jìn)爐體、高溫、供氧,這三個條件滿足,就可以完成去除有機(jī)污染物的目的了,剩下的就是無機(jī)物了,清掃或者水沖洗即可。這種方法沒有水可以回收,但是能很好的解決有機(jī)污染。
多效蒸發(fā)也可以有效的去除水中的鹽分和有機(jī)物。多效蒸發(fā),就是多個蒸發(fā)器串聯(lián)使用,蒸發(fā)器溫度遞減。原理很簡單,就是通過蒸汽對原液進(jìn)行加熱,水分蒸發(fā),剩下的就是含高濃度有機(jī)和高鹽分的殘留液。液體是自留進(jìn)入下一個蒸發(fā)器的,因此,隨著水分的蒸發(fā),剩余液體黏度會升高,鹽分會升高。所以原液需要泵入蒸發(fā)器內(nèi)的。蒸發(fā)的水分進(jìn)入冷凝器,冷凝水再次利用。鹽分及有機(jī)物會析出,較后已半固態(tài)形式排出。(本文不討論多效蒸發(fā)的設(shè)計,只是大概說明處理方法)
現(xiàn)在水資源短缺,污/廢水處理后較好能再次利用,因此,生化處理和反滲透及多效蒸發(fā)都是優(yōu)先考慮的處理方法。焚燒嘛,個人覺得實在沒有什么辦法的時候可以優(yōu)先選擇。
成本,這是任何一家企業(yè)都不能回避的事實。污/廢水的處理投入大于回報,這也是現(xiàn)在環(huán)保難做的原因之一。生化處理的成本相對來說算是比較低的,而反滲透和多效蒸發(fā)的處理成本相對來說是比較高的。對于成熟的工藝,可以進(jìn)行優(yōu)化,通過集約化處理,降低能耗,降低處理成本。
拋開生化處理不說,來談?wù)劮礉B透和多效蒸發(fā)的運行成本分析。首先,就是工藝的選擇,在滿足用水需求的前提下,盡量縮減處理流程,或用反滲透,或用多效蒸發(fā)。其次,對于組合工藝,要尋求一個平衡點,滿足了用水需求還能降低能耗。比如說100噸含鹽10%的原水需要進(jìn)行處理,回用率不要求。單純的反滲透達(dá)不到脫鹽的目的,可以反滲透+多效蒸發(fā),可以多效蒸發(fā)。到底選哪個呢?一種情況,用反滲透+多效蒸發(fā)。原水經(jīng)過反滲透后,假設(shè)濃水為50噸含鹽20%,那么再上多效蒸發(fā),這時只能做單效,理論上需要蒸汽50噸/天,成本=反滲透電費+多效蒸發(fā)電費+人工費+藥劑費+蒸汽費+設(shè)備費。一種情況只用多效蒸發(fā)。含鹽10%的原水可以做到5效,理論需要蒸汽20噸/天,成本=多效蒸發(fā)電費+蒸汽費+人工費+設(shè)備費。如此看來,哪個成本低?