数十种高盐废水处理方法，哪个才是实现“零排放”的关键路径？-k8凯发天生赢家

来源：环保水圈

为什么高盐废水难处理?一方面是缺乏技术，而另一方面则是缺乏经济可行性与可靠性。

如果采取大部分稀释流出的方法，不仅不能真正减少污染物的排放量，反而会造成淡水的浪费，特别是盐水的排放，必然将导致土壤碱化和淡水水矿化。

但如果将这一部分盐水进行水和盐的分离，把这部分盐进行集中处理，便可以实现废水“零排放”的效果，这样既避免了水土污染，还能提高经营效率。

也正因如此，废水“零排放”技术已成为工业企业实现水资源可持续发展的一种重要措施。

01什么是高盐废水?高盐废水的来源及水质特征

在我国，高盐废水的来源主要有三个：

1、海水淡化过程中产生的浓缩盐水

处理海水淡化产生的高盐废水主要有两种方式：一是利用废物回收产生经济效益，实现真正的“零排放”;二是直接将高盐废水排入污水处理系统，河流，湖泊或海洋。

但由于大多数沿海地区缺乏技术和经济成本，所以生产上一般选择第二种处理方式。

2、工业生产过程中直接排放的高盐废水

通常来说，高盐废水中的无机盐主要来源于生产废水和生活污水(有钾离子，钙离子，钠离子，氯离子，硫酸根离子等)，而其含有的一些有机物质，主要有甘油和低碳链化合物等。

值得一提的是，大多数工业废水除了含有上述钾钠钙等无机盐离子外，不同领域的工业废水所含的无机盐离子都有很大差异，甚至有些高盐废水还含有一些重金属元素。

3、工业生产废水循环利用而产生的盐水

如钢铁企业，煤化工，石油等排水量较大的工业行业，它们为了节约能源和减少排放，在生产过程中需要回收大部分水再利用，在再利用过程中也会有一定浓度的盐水产生。

这部分浓盐水若不经过处理再排放，会造成很大的环境污染。处理后不同的工业废水将产生高含量的废水，如钙，镁，钾，钠，氯离子，碳酸根离子等。

02高盐废水处理方法有哪些?传统生物处理方法难发挥

就目前来说，高盐废水处理方法已经达到数十种，主要包括热法、膜法、离子交换法、水合物法、溶剂萃取法和冷冻法。

其中热法和膜法淡化技术是目前大规模工业化应用所采用的主要技术。

热法主要可以分为多级闪蒸(msf)、多效蒸发(med)和压汽蒸馏(vc)。上个世纪九十年代的海水淡化技术主要是多级闪蒸，尤其是在中东国家，但msf后期受到了多效蒸发和膜技术的巨大挑战。

以 ro 技术为代表的膜法脱盐淡化技术，由于不需要大量热能，对大、中、小规模的盐水淡化都适用。

对于高盐废水的零排放处理，直接蒸发结晶可以达到零排放目的，但是耗资耗能巨大，同时也浪费资源。

采用膜技术可将高盐废水进一步浓缩成超高盐废水，淡水部分可以直接回用，被浓缩超高盐的废水再经过蒸发结晶，达到零排放，这样极大的减少了能源消耗又合理的利用了一部分水资源。

然而，膜技术对于进水的水质又有一定的要求。所以，高盐废水必须经过预处理(药剂软化、过滤、离子交换等)，这样就能有效的减少了膜污染，对膜的使用寿命，出水水质都有提高。

03高盐废水零排放关键技术3阶段：预处理、膜处理、蒸发结晶

结合上文分析，高盐废水零排放关键技术可分为三个阶段：预处理阶段、膜处理阶段、蒸发阶段。

1、预处理

硬度分为总硬度、暂时硬度和永久硬度。 其中，总硬度是指水中ca2 和mg2 的总量。

暂时硬度又称碳酸盐硬度，主要化学成分是 ca(hco3)2、mg(hco3)2。由于该盐类在加热之后分解成沉淀物从水中，故称暂时硬度。

永久硬度又称非碳酸盐硬度，主要指水中caso4、mgso4、cacl2、mgcl2、ca(no3)2、mg(no3)2等盐类。这类硬度不能用加热方法去除，故称永久硬度。

硬度是水质的一项重要指标，去除水中的硬度称为水的软化。目前，水软化主要包括沉淀软化法、强化结晶技术及吸附和离子交换法等几种。

药剂软化法

药剂软化法主要包括传统药剂软化法和生物降解尿素产碳酸盐沉淀法。

传统药剂软化法又分为石灰软化法、石灰-石膏软化法和石灰-纯碱（苏打）软化法等。该类方法的缺点是可能引起二次污染，并且药剂的费用较高，成本将提高。

生物降解尿素产碳酸盐沉淀法主要是利用生物酶分解尿素等一系列生化反应后生成碳酸盐沉淀，然后通过过滤去除。

该方法缺点是反应过程中生成的铵根离子浓度较高，后续的处理成本也随之增加。

强化结晶技术

采用流化床去除水中硬度最早开始于上世纪九十年代，流化床基本原理是利用气体或者液体使固态的颗粒处于悬浮运动状态。某研究员利用向污水中曝气，使污水的 ph 值升高的方法来强化结晶，结果磷酸盐、mg2 和ca2 去除率分别达到了65%、51%和34%。

现今，流化床反应器内的主要加入粒状方解石（caco3）和石英砂等固体颗粒，其优点不仅可以有效的去除钙、镁离子，并且可以回收利用产生的含有钙镁的沉淀物。

吸附与离子交换法 

离子交换除硬法主要用于膜处理之前，预先将水中的 mg2 、ca2 全部或部分去除。

自20世纪以来，研究低成本、可再生的吸附剂一直是吸附和离子交换的重点研究内容。

国外有人利用藻酸盐对水中 mg2 、ca2 离子的吸附取得了较好的效果，并且得到了推广，这种无毒的多聚糖藻酸盐是从褐藻中提取出来的。

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