高盐废水的形成及其处理技术进展

北极星环保网讯:近年来，随着生化技术的进步与发展，耐盐嗜盐菌的成功分离、培养、驯化使得采用生化方法处理浓盐废水成为可能。然而，不难看出，由于耐盐嗜盐菌的环境适应性有一定限度，仍然有大量的浓盐废水面临有效处理的难题。

只有将浓盐废水中的COD去除，同时将浓盐水的可溶性盐类物质分离处理，才是浓盐废水的最终处置目标，才能更多地回收利用水资源。本文阐述了化工生产中高盐废水的来源及其形成机制，并着重分析了化工废水处理过程中浓盐废水的形成。浓盐废水经多效蒸发、膜蒸馏等工艺处理后，将产生高盐废水。高盐废水可以采用焚烧工艺、蒸发浓缩-冷结晶工艺技术进行盐类物质的分离处理。

基于高盐废水中可溶性盐对温度不敏感的情况，提出了蒸发-热结晶的工艺技术。该工艺可以用来处理所有高盐废水，基本实现了高盐废水中可溶性盐类的全部分离，解决了其他工艺技术分离高盐废水中盐类物质效率低的问题。

在我国社会经济发展和城市化进程中，水资源紧缺正在逐渐成为制约我国可持续发展战略的主要因素之一。近年来，随着我国工业规模的不断增大，工业用水量激增。同时，产生废水量也迅速增大，给当前的废水处理与回收利用技术带来了巨大的挑战。

工业废水如直接排放，将对周围土壤、水体环境产生严重的污染。废水经处理合格达标后，如不回收利用，则造成水资源浪费，加剧水资源短缺。对于高盐废水，由于缺乏技术、经济上的可行性与可靠性，大多数采取稀释外排方法。

这种方法不但不能真正减少污染物的排放总量，而且造成了淡水的浪费，特别是含盐废水的排放，势必造成淡水水资源矿化和土壤碱化。与国外高盐废水“零排放”或“趋零排放”的脱盐技术水平相比，我国有较大差距。

因此，如何开发经济有效的高盐废水脱盐处理工艺技术，促进高盐废水的资源化利用，也是解决水资源循环利用的瓶颈问题。

1化工生产中高盐废水的来源

通常，对于废水生化处理而言，高盐废水是指含有机物和至少总溶解固体（TDS）的质量分数大于3.5%的废水[1]。因为在这类废水中，除了含有有机污染物，还含有大量可溶性的无机盐，如Cl−、Na+、SO42−、Ca2+等。所以，这类废水一般是生化处理的极限[2]。

据报道[3]，在国外已有采用特殊驯养的耐盐嗜盐菌处理含盐15%的含酚废水；在国内，也有关于采用嗜盐菌可以处理含盐5%废水的报道。这类废水除了海水淡化产生外，其他主要来源于以下领域：

①化工生产，化学反应不完全或化学反应副产物，尤其染料、农药等化工产品生产过程中产生的大量高COD、高盐有毒废水；

②废水处理，在废水处理过程中，水处理剂及酸、碱的加入带来的矿化，以及大部分“淡”水回收而产生的浓缩液，都会增加可溶性盐类的浓度，形成所谓的难于生化处理的“高盐度废水”。

可见，这类含盐废水已经较普通废水对环境有更大的污染性。

在本文介绍中，高盐废水是指达标排放水通过采用反渗透技术回收大部分“淡水”之后，产生的浓盐水再经过蒸发、或者其他脱盐技术处理，得到总溶解固体（TDS）的质量分数大于8%的难于生化处理的浓废液；或者是化工生产过程中直接产生的高COD含量、总溶解固体（TDS）的质量分数大于15%和无法生化处理的废水。

为了彻底根治这类高盐废水的污染，不仅要降低其COD的含量，而且更为重要的是实现可溶解盐类物质从废水中的完全分离。只有这样，才能真正地达到高盐废水的处理目标。

1.1来自化工生产过程的高盐废水

自20世纪90年代以来，随着我国纺织工业的迅猛发展，印染行业规模迅速扩大，染料的生产与使用量越来越大。由此，产生大量的高COD、高色度、高毒性、高盐度、低B/C的染料废水。据统计，2009年印染行业所产生的染料废水总量已达24.3亿吨[4]，占纺织工业废水总排放量的80%以上。

该种染料废水具有的“四高一低”的特点，并且与使用染料的种类有关。与此同时，在染料生产中，排放废水中盐类的富集主要是由生产工艺和工艺助剂的添加造成的。比如，在江苏某染料厂综合废水中，仅氯盐质量分数就高达60g/L[5]。可见，如何高效处理高盐度、高污染度的印染废水，实现氯盐从达标水的分离，满足淡水资源的循环利用要求，已成为印染废水处理的难题。

在化工生产中，农药生产过程也会产生大量的高盐废水。据统计[6]，全国农药生产厂已达1600家左右，农药年产量达47.6万吨。其中，有机磷农药的生产占农药工业的50%以上。该种农药废水的特点是：有机物浓度高、污染成分复杂、毒性大、难降解、水质不稳定等[7]。

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