高平化工高盐度废水治理技术研究

张勇

东营经济技术开发区管委会 山东东营 257091

目前在我国的工业废水中，高盐度废水的排放量占比已经超过5%，且这个比例还在不断上升，这是化工高盐度废水处理问题受到重视的关键。高盐度废水指的是含盐量超过1%的废水，由于这些高浓度盐离子的存在会影响微生物的渗透压和电解质平衡，对微生物形成毒害影响，因此，高盐度废水超标排放会影响自然水体中的微生物生存，影响自然水体生态链完整，处理过程中也会压抑生物类处理技术的效果，影响出水水质。

1 化工高盐度废水的主要来源

随着工业生产领域的持续发展，化工产品的种类日益增多，生产量不断攀升。在化工产品生产过程中，就会伴随着含盐废水的产生，普通的洗涤、冲洗废水属于低盐废水，其中的含盐量不会对微生物产生毒害，反而能够帮助微生物调节渗透压平衡和电解质平衡；化学反应生成的废水属于高盐废水，其中的含盐浓度对微生物有很强的毒害效果。比如：制药行业中，对药物成分进行提纯时，就会伴随着高盐度废水的产生；又比如：纺织印染工业中，染料的使用环节就会排出含盐量较高的废水，且不同的染料、不同的使用方法所产生的高盐度废水中所含污染物种类不同，这也是印染废水处理难度高的重要原因。高盐度废水在治理技术上有一定的差异，主要原因在于高盐度废水的热值，比如焚烧法可应用于高热值废水，若应用与低热值高盐度废水就需要额外补充热值，治理成本拉升。目前常用于高盐度废水处理的工艺大多与电能有关，每年我国在高盐度废水治理中的耗电量大约占总发电量的1%，且持续上升。研究和应用低能耗高盐度废水治理技术是水处理领域的重要课题。

2 生物类技术不适合处理高盐度废水的原因

2.1 Cl-离子浓度过高会毒害细胞

高盐度废水中普遍含有较高浓度的Cl-离子，在这样的环境中，细胞容易出现盐析反应，即从细胞内脱出大量的水分，影响细胞的正常活动。在细胞大量脱出水分的同时，部分Cl-离子会在交换的作用下进入细胞内部，影响细胞脱氢酶的活性，进一步对细胞形成毒害影响。

2.2 废水盐度高影响细胞渗透压

对于微生物而言，良好的渗透压是生存的必要基础。渗透压保持在一个合理范围内，能够为微生物从生存环境中摄取水分、营养物质和排除废弃物提供基础，不会造成水分和营养摄入不进、废弃物排放不出的困境，是微生物保持活力的关键。高盐度废水中由于大量的盐类物质存在，加大了微生物外部生存环境的液体浓度，会导致微生物细胞内的水分向外部流动，容易造成微生物脱水，甚至死亡。

2.3 高盐度废水浮力大

在高盐度废水处理过程中若采用生物类技术，势必要微生物与废水中污染物接触后方能进行处理。但高盐度废水中含盐类物质浓度高，废水整体的浮力大，废水中的微生物容易上浮。目前，我国生物类水处理环节中多在池体中下部设置污泥通道，上部则是上清液离开池体的通道，当微生物上浮时，势必会造成微生物的流失。这样不仅不利于生物类处理技术的实施，还会增加废水处理过程中的微生物补充频率和补充量，增加废水处理的成本。

3 化工高盐度废水治理技术

3.1 混凝沉淀法

混凝沉淀法中发挥作用的主要是混凝剂，混凝剂具备电解质特性，能够与废水中的胶体形成电解中和反应形成固体沉淀，后经过过滤处理可有效降低高盐度废水中的污染物含量。高盐度废水中常见的悬浮颗粒物、胶体等物质均能通过这种方式进行有效沉淀和处理。

3.2 多效蒸发结晶法

高盐度废水之所以对生物类技术限制很大，是因为废水中含有的各类盐物质，造成了微生物的渗透压不平衡，形成了盐析、脱水现象，对微生物形成了毒害。而蒸发结晶是一种利用物质的物理性质进行污染物与水体分离的技术，通过蒸发来带走接近纯净的水，冷凝后这部分水可以重新投入使用，有效降低化工生产的耗水量；蒸发后的高盐度废水接近饱和状态，部分盐类物质从废水中以结晶的方式析出，可通过过滤装置回收，实现高盐度废水中污染物与水体的分离。通常情况下，一次蒸发结晶过程并不能够达到分离盐类物质的全部目的，需要多次蒸发结晶过程，因此，这种技术也被称为多效蒸发结晶法。

3.3 焚烧法

焚烧法常见于高热值、高盐度有机废水的处理应用，这类废水中不仅拥有大量的盐类物质，还拥有大量的有机物，却又难以让生物类技术发挥作用。焚烧法应用过程中，一般先要进行废水的酸碱度中和调节，并过滤掉大颗粒的悬浮物，然后进行废水的雾化，雾化后的废水进入焚烧炉发生氧化反应，可以实现对废水中有机物的分解处理。但焚烧法存在废气污染，因此，应用焚烧法时需要在焚烧炉后添加废气收集、处理环节，否则相当于将废水污染转化为废气污染，污染程度依旧不容小视。

3.4 电解法

高盐度废水中含有大量的盐类物质，导电性十分优秀，这为电解技术的应用创造了条件。在外加电场的作用下，高盐度废水中的阴阳离子会靠近阴阳极，发生氧化还原反应，从而实现污染物分解和COD值降低。比如，Cl-离子在阳极附近放电反应被还原，产生物回收后还可应用与化工生产。

4 结语

高盐度废水是现代工业生产的重要产物，也是工业废水处理中的一大难题。现代环保领域中，生物类处理技术是发展的主要方向，然而生物类处理技术偏偏在高盐度废水中难以发挥作用，高盐度废水的处理基本依靠物理、化学技术来实现。但物理、化学技术大多具有效果较差、成本较高等劣势和不足，因此，需要环保领域研究人员将高盐度废水的处理技术作为研究主要方向，早日研发高能效、低成本、低消耗的高盐度废水处理技术及设备。