高濃度廢水處理零排放-脫鹽工藝介紹。

 

工業廢水零排放脫鹽過程中，必然會產生大量濃鹽水。濃鹽水的主要成分是無機鹽和重金屬，還含有少量用于預處理、氯化、脫氯和脫鹽的化學物質，如阻垢劑、酸等反應產物。濃鹽水處理已成為制約各行業工業廢水零排放的關鍵技術。

濃鹽水處理技術包括濃鹽水濃縮技術和濃鹽水最終處置技術。一方面為了盡可能的回收水資源，另一方面由于濃鹽水的最大和最終處置成本極高，需要先對濃鹽水進行濃縮，使含鹽量(TDS)的質量濃度達到5~8萬mg/L，從而減少最終處置過程的規模，減少投資，節約能源。

只要超高濃度廢水預處理得當，濃鹽水的TDS可以提高到13~15萬mg/L，大大減少了最終要處理的濃鹽水量。

1濃鹽水最終處置技術。

目前，根據各企業的實際情況和周圍水環境的容量，濃鹽水的最終處置有多種方法。

1.1直接放電。

(1)地表水直接排放由于TDS不受《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)和《城市污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)等國家標準的限制，部分濃鹽水經處理后，只要標準中規定的各種污染物含量不超標，仍直接排入地表水或海水中。

直接排放濃鹽水時注意以下問題:

1.）如果出水口水循環能力強，濃水的高TDS濃度會迅速分散，但如果大量濃水排入湖泊、瀉湖、貝類養殖水域或低鹽度的優質養魚水域，則會造成很大的毒性。

2.）出水口的結構應保證滿足混合條件，不會對受納水體造成水生生物、野生動物及周邊區域的損害。在高湍流度下，一般采用簡單的噴嘴排放，將濃水排放到大量接收水中就足以保證稀釋和混合。然而，在大多數情況下，擴散型出口用于改善混合條件。

3.)深井注水深井注水是一種簡單有效的連續處理大量濃縮反滲透水的方法，不受天氣條件的影響。但深井注入過程非常復雜，需要特殊的地理條件。所選位置必須與適合飲用的含水層隔離，因此注入位置應低于所有相鄰含水層，巖石和土壤對注入應有相對較高的透過率。深井注水成本高，對設計和施工要求高，有污染地下水源的可能，應慎重選擇這種方法。

4.）排入城市污水處理系統。

濃鹽水直接排入市政污水管網只是責任的轉移，增加了市政污水處理過程的負擔。過量的TDS可能對城市污水處理廠的生物處理段產生不利影響，甚至影響生化池的穩定運行。因此，需要征得市政部門和污水處理廠的許可。

1.2濃鹽水的回用。

(1)生產用水根據生產工藝特點，濃鹽水可用于沖渣和濕度控制。

比如在煤化工行業，煤場、灰場通常采用濃鹽水作為除塵灑水裝置，而鋼鐵企業通常采用濃鹽水作為原料場灑水裝置、高爐水渣處理或鋼渣處理。但目前大部分渣場或煤場都要求封閉，濕度控制消耗的水量有限。

此外，濃鹽水中氯離子濃度高，進入原煤容易腐蝕設備；濃鹽水進入灰場容易造成二次污染，也會影響灰渣綜合利用產品的質量。盡管存在上述問題，但濃鹽水由于成本低，在一些行業，尤其是鋼鐵行業，仍被廣泛使用。

但當濃鹽水含有對環境有優先控制的污染物時，應謹慎使用。某鋼鐵企業曾用焦化廢水濃鹽水沖渣。由于焦化廢水含有大量揮發性和半揮發性有機化合物，氣味嚴重，引起當地居民投訴和企業工人罷工。

(2)用于灌溉的濃鹽水可以作為肥料用于耐鹽性高的植物和種子，也可以作為生態景區的補水，可以節約水資源，特別是在水資源貧乏的地區，所以灌溉也是保護水資源的一種方法。但是，使用濃鹽水灌溉可能會對土壤和地表水造成污染，因此這種方法不是濃鹽水的理想處理方法，只在少數情況下有效。

1.3用濃鹽水養護。

(1)蒸發池內濃鹽水的蒸發最早基本采用自然蒸發結晶的蒸發池。在毛池中，在地面上挖出一個凹陷，作為濃縮濃縮水的蓄水池。在適宜的氣候條件下，可以有效利用充足的太陽能，濃鹽水可以儲存在蒸發池中逐漸蒸發，并定期去除殘留的固體鹽。

針對自然蒸發池蒸發速度慢、蒸發面積大的缺點，近年來開發了一種機械蒸發池，利用機械霧化蒸發器將各種水霧化噴射到大氣中，從而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。

蒸發池具有施工方便、維護運行成本低、利用太陽能等優點。但2015年5月27日，環境保護部發布了《關于加強工業園區環境保護的指導意見》草案，明確要求:“各類園區不得以干池、蒸發池等替代標準化污水處理設施。”隨著各種蒸發池環境事故頻發，蒸發池將逐步淘汰。

(2)蒸發結晶器蒸發結晶器主要是指利用各種工藝使溶液在生產條件下過飽和，然后結晶出來的結晶器。目前，強化蒸發結晶技術主要包括機械壓縮蒸發工藝(MVR)、多效蒸發(MED)、多級閃蒸(MSF)、膜蒸餾(MD)等。

當蒸發技術處理的高鹽度廢水在蒸發器中蒸發時容易濃縮到超過飽和溶解度極限時，水中的鹽容易結晶并附著在換熱管表面形成結垢，影響換熱器的效率，嚴重時會堵塞換熱管。“晶種法”技術解決了蒸發器換熱管的結垢問題，并成功應用于各種含鹽工業廢水的處理，得到了廣泛應用。

蒸發結晶器已廣泛應用于制鹽和海水淡化，技術成熟。在工業廢水零排放方面，也有成功的案例。如海普歐環保公司濃鹽水結晶采用強制循環真空負壓三效低溫真空蒸發結晶器，濃縮液固含量高達30萬mg/L，通過三效出料口排至雙級活塞推料離心機直接固化，固化后固含量高達95%。蒸發結晶器的投資和運行成本極高，運行管理復雜，制約了蒸發結晶工藝的發展和應用。