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      工業廢水處理中有關濃鹽水的最終處置技術

      2019-09-22 14:15:25

             在工業廢水“零排放”脫鹽過程中,不可避免會產生大量的濃鹽水,濃鹽水主要成分是無機鹽、重金屬,包括預處理、氯化、脫氯和脫鹽等過程所用的微量化學品。

             濃鹽水處理技術主要有濃鹽水濃縮技術和濃鹽水最終處置兩大技術。

      一方面因為盡可能回收水資源,另一方面則出于濃鹽水最終處置費用極高,因而需先將濃鹽水進行濃縮,使令含鹽量(TDS)質量濃度達到50000~80000mg/L,以減小最終處置工藝的規模及節約能源。

      一、濃鹽水最終處置技術

      目前濃鹽水的最終處置方法,根據各企業實際情況和周圍水環境容量而定。一般有如下方式:

      l  直接排放

      (1)地表水直接排放由于《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)和《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)等國家標準未對TDS進行限制,因而,目前依然有部分濃鹽水經處理后,僅需標準中限定的各類污染物含量不超標,即可直接排入地表水或海水中。濃鹽水直接排放需要注意以下幾點:

      ①如果在出口的水體循環能力很強,濃水的高TDS濃度會得到快速的分散,但如若將大量的濃水排入鹽度較小的湖泊、瀉湖、貝殼類繁殖海域或優質魚類生長水體,將會造成較大的毒害。

      ②排水口的結構要保證達到混合條件,對接受水體不會產生任何破壞,諸如水生物、野生動物和周圍的區域等。在高度紊流下一般采用簡單的管口排放,將濃水排入大量的接受水中足以保證稀釋和混合。但大多數情況都采用擴散器型式的排水口,以改善混合條件。

      (2)深井注射,深井注射是連續處置大量反滲透濃水的一種簡單有效的方式,而且不受天氣條件的影響。但實施深井注射的過程非常復雜,對地理條件的要求相當特殊,選擇的地點必須與適于飲用的含水層相隔離,所以注射位置要低于所有鄰近的含水層,巖土的透射性要相對較高以便于注射。深井注射費用高,對設計和施工要求也很高,且存在污染地下水源的可能性,固此方法需慎重選用。

      (3)排入市政污水處理系統

      l  濃鹽水再利用

      (1)生產用水根據生產工藝特點,可將濃鹽水用于沖渣、調濕等。

      (2)灌溉用水濃鹽水可用做耐鹽度高的植物、產籽類肥料;還可以作為生態景區的補水,節約水資源,尤其是在水資源貧乏的地區,所以灌溉也是一種水資源保護的方法。但濃鹽水用于灌溉可能會對土壤及地表水產生污染,故此方法不是理想的濃鹽水處理方法,僅在少數場合作用。

      l  濃鹽水固化

      (1)蒸發塘濃鹽水的蒸發較早基本上都采用蒸發塘進行自然蒸發結晶,發塘是在地面上挖出一個洼地充當濃縮濃水的貯池,在合適的氣候條件下,可以有效利用充足的太陽能,將濃鹽水儲存在蒸發池中讓其逐漸蒸發,并定期除去殘留的固體鹽分。

      針對自然蒸發塘蒸發速度慢、蒸發面積大的缺點,近年來開發了一種機械式蒸發塘,利用機械霧化蒸發器將各種水霧化噴入大氣,增加霧化水滴在大氣中的比表面積和“懸浮時間”,加速水的蒸發效果,相同的水塘面積機械蒸發的速度是自然蒸發塘的14倍以上。

      蒸發塘有易建造、維護和操作費用較低、可利用太陽能等優勢。但隨著各類蒸發塘環保事故頻發,蒸發塘將逐步淘汰。

      (2)蒸發結晶器主要是指利用各種流程使溶液在生產的工況下達到過飽和,然后結晶析出的結晶器。目前強化蒸發結晶技術主要有機械壓縮蒸發工藝(MVR),多效蒸發(MED),多級閃蒸(MSF),膜蒸餾(MD)等。

      采用蒸發技術處理的高含鹽廢水,在蒸發器內蒸發過程中,極易在超出其飽和溶解度極限的情況下被濃縮時,水里的鹽分很容易結晶附著在換熱管的表面形成結垢,影響換熱器的效率,嚴重時堵塞換熱管。“晶種法”技術解決了蒸發器換熱管的結垢問題,成功地應用于各種含鹽工業廢水的處理,并被廣泛采用。

      蒸發結晶器在制鹽及海水淡化領域的應用已經比較普遍,技術成熟。在工業廢水零排放中,也有應用比較成功的案例,但蒸發結晶器投資和運行費用都極高,且運行管理復雜,這些缺點制約著蒸發結晶工藝發展及應用。

      二、結語

      濃鹽水中不僅鹽分極高,而且可能含有多種對人類或生態環境有害的物質,必須妥善處置,防止出現二次污染。

      濃鹽水的各種處置技術,都有一定的適用條件和存在一些亟待解決的問題,是目前限制工業廢水零排放的瓶頸技術,也是今后環保工作者的研究重點。

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