高盐废水处理十年经验浅谈

高盐废水处理十年经验浅谈本人自99年接触高盐废水处理至今，摸爬滚打了这些年，对于高盐废水的处理有一点粗浅的认识，说出来供大家特别是入行不久的水友们参考。初识高盐废水----生化：不行；耐盐菌生化：感觉被骗了；稀释生化：水费高，排量大，效果差（如果稀释到足以顺利生化的程度那要很多的清水，除非你的原水量很小），行不通；蒸发高盐废水初探------没有合适的设备、运行费用高，搁浅；高盐废水处理技术考察------膜技术除盐：设备昂贵，易堵，易污染，且浓液无法处理，不适合（如果你对膜技术的原理和应用做了认真了解，并且明白什么是“废水”，就会知道不适合的含义）；再考察------电解除盐：含氯化钠的废水电解，无论是离子膜法还是隔膜法，都因为含有有机物的问题而无法满足电解要求；退一步说，即使可行你能解决极板的问题、安全的问题（你污水站总不能建成个氯碱厂吧）、后续处理的问题等？含其他盐类的废水电解更不行。高盐废水终探-------只有蒸发了，只要有合适的设备可以将盐以固体的形式分离出来，运行费用高点毕竟是个可以解决问题的办法。水友们，高盐废水别再对耐盐菌（耐盐有限度、受废水中有机物成分的影响大）、膜法除盐（废水成分太复杂且那只是浓缩过程而不是分离过程，对废水根本不适合）、电解除盐（之所以是废水，那废水中就不是只含盐类，所含的其他物质会造成你根本电解不下去，同时电解是不能脱盐的，物质是守恒的，阳离子是电解不掉的，那是怎么去脱盐呢？）等技术报希望了，那些不适合用到“废水”上！提醒大家少走弯路，仅供参考。最后说一句，我们需要处理的是“废水”，那里面不单单涉及到盐的问题！对高盐废水有些许研究，我想请教楼主就十年经验来讲，所谓高盐到底是多少含量适合生化，多少适合蒸发？所提的问题乍一看是新手才提的问题，实际上是高手之问题，这个问题也是很多人迷茫的问题；偶也曾经为该问题请教过不少高人，做过不少试验。粗浅的心得与大家分享：其实这个问题无论让谁回答都是片面之见，因为不同的废水进行生化对含盐量、含盐种类的适应度具有很大的差异性，而我们谁都不可能对各种废水进行含盐量的生化试验或运行过各种废水的生化处理系统；所以生化对含盐量的适合性很难有个定论。一般对于工业废水来讲，无机盐类的含量超过1%（不用电导率法测含盐量，而是用焚烧法测含盐量）对生化会有影响，影响程度跟废水中有机物的成分有关；超过1.5%，不是生化进行不下去而是你的生化效果将大打折扣；超过2%（B/C值很高的水除外）进行生化就要小心了。微生物是生物，渗透压是需要平衡的。有的同志问了，海水的含盐量一般3-4%，为啥有那么多的生物，那是亿万年进化的结果！以上仅供参考。可能有的工程适应的盐度高一些，注意偶说的是规模化、稳定、长时间运行的工程；如果你还认为确实有盐度很高的工程在运行，那麽先想一下：使用啥办法测盐度的，准确否？你是听说的盐度和运行效果的结果，还是自己亲身运行过的，运行了多长时间？运行费用多少？避免道听途说。至于盐含量多少适合蒸发（只从盐含量的角度谈适不适合，不谈费用），从我们目前的设备来看，超过3%就可以（不是适合）蒸发，最适合的是盐含量下限5%，上限与不同盐类在水中的溶解度有关。抛开盐含量，适不适合蒸发最大的关键是水量，另外还有水质。参考，多交流高盐污水产生途径广泛，水量也逐年增加。最小化高盐废水排放对环境产生的影响要求去除含盐污水中的污染物。但是由于高盐的毒害和抑制作用，生物处理技术实施遇到极大阻碍。1高盐废水产生途径1.1海水代用排放的废水所谓海水代用就是将海水不进行淡化处理而直接替代某些场合使用的淡水资源。在工业上，海水可以广泛的用作锅炉冷却水，应用到热电、核电、石化、冶金、钢铁厂等行业上。发达国家年海水冷却水用量已经超过了1000亿m3。目前我国海水的年利用量为60多亿m3。青岛电厂1936年就开始将海水作为工业冷却水，至今已经有60多年的历史。目前，青岛市电力、化工、纺织等行业的12家临海企业，年用海水8.37亿m3。天津年利用海水达到18亿m3。此外，秦皇岛热电厂、黄道热电厂和上海石化总厂等70多家临海火力发电、核电、化工、石化等企业均已不同的方式直接利用海水。对于印染、建材、制碱、橡胶以及海产品加工等行业，海水还可以作为工业的生产用水。城市生活用水。在城市生活中，海水可以替代淡水作为冲厕水。目前香港海水冲厕的普及率高达70％以上，未来计划普及率提高到100％，并因此成为世界上唯一以海水作为冲厕水的城市。而在大连、天津、青岛、烟台等城市的个别单位，也有采用海水冲厕的实践，但规模较小。1.2工业生产废水一些行业，如印染、造纸、化工和农药等，在生产中产生高含盐量的有机废水。1.3其他高盐废水船舶压舱水废水最小化生产中产生的污水大型船舰上产生的生活污水2无机盐对微生物的抑制原理2.1抑制原理含盐废水主要毒物是无机毒物，即高浓度的无机盐。有毒物质对废水生物处理的影响与毒物的类型和浓度有关，一般随着浓度升高可分为刺激作用、抑制作用和毒害作用三大类。高浓度无机盐对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶，从而破坏微生物的生理活动。①微生物在等渗透压下生长良好。微生物在质量为5~8.5g/L的NaCI溶液中，红血球在质量为9g/L的NaCI溶液中形态和大小不变，并生长良好；②在低渗透压（ρ（NaCI）=0.1g/L）下，溶液水分子大量渗入微生物体内，使微生物细胞发生膨胀，严重者破裂，导致微生物死亡；③在高渗透压（ρ（NaCI）=200g/L）下，微生物体内水分子大量渗到体外，使细胞发生质壁分离。2.2淡水微生物在不同盐度下的存活率不同生活在淡水环境下或者淡水处理构筑物中的微生物接种到高盐环境下，仅有部分微生物存活。这是盐度对微生物的一种选择。将淡水微生物的存活率定义为100％，当盐度超过20g/L,其存活率低于40％。因此，当盐度超过20g/:L，一般认为用不同淡水微生物无法进行处理。3适盐微生物的分类与利用耐盐微生物：能耐受一定浓度的盐溶液，但在无盐条件下生长最好，其生长也不需要大量无机盐。嗜盐微生物：指在高盐条件下可以生长的细菌，其生长离不开高盐环境。按照最佳生长盐度范围可以分为三类。海洋菌：最佳生长盐度1～3％中度嗜盐菌：最佳生长盐度3～15％极度嗜盐菌：最佳生长盐度15～30％4生物处理高盐污水遇到的问题盐度适应差传统活性污泥法驯化处理盐度低于2％含盐废水。当盐度环境变为淡水环境时，污泥的适应性会很快消失。盐度变化影响大盐度在0.5～2％变化通常会对处理系统产生严重的干扰。突然变化盐度比逐渐变化盐度对系统的干扰更大从高盐变为无盐产生影响比低盐环境变为高盐环境产生的影响要大降解速率缓慢随着盐度的升高有机物降解速率下降，因此低F/M更适合含盐废水的处理。污泥流失严重盐度改变污泥中微生物的组成，改变了污泥的沉淀性和出水SS，污泥流失严重.5高盐污水生物处理工程对策5.1驯化淡水微生物适应于生活在淡水生物处理设施中的微生物在进入一定浓度的含盐环境内，会通过自身的渗透压调节机制来平衡细胞内的渗透压或保护细胞内的原生质，这些调节机制包括聚集低分子量物质来形成新的胞外保护层，调节自身的代谢途径，改变基因组成等，因此，正常活性污泥可以在一定盐度范围内通过一定时间的驯化处理含盐废水。虽然污泥通过驯化可以提高系统耐盐范围，提高系统的处理效率，但是，驯化污泥中的微生物对盐度的耐受范围有限，而且对环境的变化敏感。当盐度环境变化时，微生物的适应性会立刻消失。驯化只是微生物适应环境的暂时生理调整，不具有遗传特性。这种适应性的敏感对污水处理工程的实施很不利。研究认为，在盐度小于20g/L条件下，可以通过盐度驯化处理含盐污水。但是驯化盐度浓度必须逐渐提高，分阶段的将系统驯化到要求盐度水平。突然高盐环境会造成驯化的失败和启动的延迟。5.2稀释进水盐度既然高盐成为微生物的抑制和毒害剂，那么将进水进行稀释，使盐度低于毒域值，生物处理就不会收到抑制。这种方法简单，易于操作和管理；其缺点就是增加处理规模，增加基建投资，增加运行费用，浪费水资源。5.3利用适盐微生物接种或者基因固定化适盐微生物处理高盐污水是一种有效的处理方法。此种方法可以处理超过3％的高盐污水，这是不同驯化法无法实现的。其筛选出的某些具有特定污染物去除的适盐菌可以具有高的专性降解能力，大大提高处理效果。筛选接种物来源于海洋或者河口底泥、晒盐场底物和其他高盐环境下的活性物质。筛选往往有一定的程序和基因化措施。这种方法的缺点是启动时间长，前期启动费用高。但是对于高盐污水生物处理而言，是可行的方法。5.4添加拮抗剂拮抗作用是指一种毒物的毒害作用因另一种物质的存在或者增加而降低的情况。目前研究，发现K会对Na产生拮抗作用，减少Na盐对微生物的毒害作用。吸钾排钠作用，主要原理可能是Na+/K+反向转运功能。细菌的生长虽然需要高钠的环境,细胞内的Na浓度并不高,如盐杆菌光介导的H+质子泵具有Na+/K+反向转运功能,即具有吸收和浓缩Ｋ+和向胞外排放Na+的能力.Ｋ+作为一种相容性溶质,可以调节渗透压达到细胞内外平衡,其浓度高达7mol/L,以维持内外同样的水活度.例如嗜盐厌氧菌、嗜盐硫还原菌及嗜盐古菌是采用细胞内积累高浓度K+来对抗胞外的高渗环境.例酵母中的Na+/K+反向载体可以将多余的盐分排出体外,提高酵母的耐盐性.5.5选择合适处理工艺不同的处理工艺影响微生物的耐盐范围。污泥处理活性污泥工艺生物滤池自净化两段接触氧化法NaCI（mg/L）5000~100008000~900010000~400001000025000~35000研究普遍认为生物膜法的耐盐能力大于悬浮活性污泥法。另外,加设厌养段可以大大提高后继好氧段的耐盐范围。6高盐污水生物处理的设计要求6.1增设盐度调节池盐度变化对稳定的系统产生极大的影响，表现为处理效率的急剧下降和污泥的大量流失。设计时应设立调节池保证盐度的相对稳定。可以在调节池进出口设立电导监测装置，加强盐度的在线的控制于反馈，防止盐度冲击造成处理系统处理的失败。6.2减少污泥负荷盐度降低生物降解的速率，因此设计负荷要相对减少。很多研究已经证明，在高盐环境下污泥指数降低，因此，不必担心过低负荷造成的污泥膨胀。6.3增加污泥浓度高盐处理污泥的蓄凝性差，污泥流失严重。因此，在设计中应保证高的污泥浓度。这也是提高处理效率的一种手段。还可以在设计污泥浓缩池时，保证额外的污泥储量，当污泥流失时，迅速补给。6.4加大澄清池停留时间高盐影响蓄凝性，因此加长的停留时间有力于污泥的沉降。6.5加大曝气量微生物在高盐环境的适应表现为好氧呼吸速率加大，因此呼吸会造成额外的氧耗量。提高水中溶解氧浓度利于微生物的新陈代谢作用。提供其适应高盐环境的生理要求。对于电镀废水或类型相似的废水，其中的含盐量是很高的，而且有机物的含量应该是不高的，一般只有几十mg/L，高的有几百mg/L，一般是不需要采取生化处理的，所以也很少有人这样做。如果要采取生化处理，现在可行的办法一般是稀释，把含盐量降低到可生化的范围内，一般电导率在10000以下基本上没有问题，氯离子一般5000mg/L以下，硫酸根一般10000mg/L以下，这样生化是基本能正常运行的。根据你说回收重金属，可以采取几个方法，一个是化学沉淀后取其污泥，交回收公司进行回收，另一个可行的方法是选择性离子交换，将再生液交回收公司回收重金属，产生废水的工厂厂内一般是不直接做回的。另外：现在对废水除盐采用反渗透是可行的，一般回收70%的成本是每吨水几块钱，出水就是纯水，可以直接回用于生产线，其他方法如离子交换等在成本上就吃不消。