高鹽有機廢水處理技術(shù)研究新進展
摘 要:隨著工業(yè)的發(fā)展,大量排放的高鹽有機廢水對環(huán)境產(chǎn)生非常不利的影響。本文對傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法處理高鹽廢水進行總結(jié),重點論述了膜分離技術(shù)在高鹽有機廢水處理中的應(yīng)用。同時指出生物法(好氧生物法、厭氧生物法和好氧/厭氧組合工藝)被廣泛地用于高鹽有機廢水的處理,其處理性能主要取決于嗜鹽微生物的培養(yǎng)和馴化。在綜合分析的基礎(chǔ)上,指出高效能氧化劑的研制、性價比優(yōu)良膜的制備、嗜鹽菌的快速馴化和新型生物反應(yīng)器的開發(fā)是高鹽有機廢水處理技術(shù)中的熱點研究問題,物理化學(xué)法和生物法的組合工藝是高鹽有機廢水處理的研究方向。
關(guān)鍵詞:高鹽有機廢水;物理化學(xué)法;生物法;組合工藝
高鹽有機廢水主要來源于化工(尤其是氯堿行業(yè))、道路除冰和食品加工領(lǐng)域,其它不可忽略的來源還包括印染廢水、皂素廢水、石油開采廢水、造紙廢水和農(nóng)藥行業(yè)排出的廢水等[1]。高鹽有機廢水的總量巨大且有逐年增加的趨勢。如果在排放之前
進展與述評不對其進行處理,廢水中高濃度的可溶性無機鹽和難降解的有毒有機物會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,對土壤及地表水、地下水造成破壞。因此,在水資源日漸短缺的今天,探索行之有效的高鹽有機廢水處理技術(shù)已經(jīng)成為廢水處理研究的熱點領(lǐng)域
之一。
目前高鹽有機廢水的處理技術(shù)較多,主要有物理化學(xué)法、生物法和上述方法的組合工藝。本文對以上方法近幾年的研究進展進行了介紹,旨在為今后高鹽有機廢水的處理研究提供一定的工藝參考。
1 物理化學(xué)法
高鹽有機廢水中的高濃度可溶性無機鹽對生物處理過程有抑制作用,因此人們寄希望于物理化學(xué)方法對其進行處理,以除去其中的有機物和無機鹽。常用的物理化學(xué)方法包括焚燒法、深度氧化法、離子交換法、電化學(xué)法和膜分離法等。
1.1 焚燒法
焚燒法是指廢水中的有機物在800~1000 ℃的高溫條件下與空氣中的氧進行劇烈的化學(xué)反應(yīng),釋放能量并產(chǎn)生高溫燃燒氣和性質(zhì)穩(wěn)定的固體殘渣。王偉等[2]采用焚燒法處理江蘇某廠醫(yī)藥中間體廢水,廢水中有機物濃度較高,COD 大于40000mg/L,鹽分質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于5%。焚燒過程產(chǎn)生的除塵廢水COD 降為150 mg/L,經(jīng)沉淀處理后可達(dá)
標(biāo)排放。經(jīng)濟效益分析表明,焚燒法的運行費用為318 元/噸廢水,低于常規(guī)生化+物化處理的422元/噸廢水和高效蒸餾濃縮的390 元/噸廢水,且在處理廢水的同時實現(xiàn)能源回收。侯鳳云等[3]提出一種含鹽有機廢水的處理方法和裝置,其輔助燃料或廢氣和一次助燃風(fēng)在一燃室內(nèi)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生高溫?zé)煔;高溫(zé)煔庠诙际覂?nèi)與廢水逆流混合發(fā)生反應(yīng),廢水中的有機物被氧化降解,產(chǎn)生的煙氣進入噴淋蒸發(fā)室;無機鹽呈顆粒狀沉積下來后從二燃室底部流出;在噴淋蒸發(fā)室內(nèi),煙氣與廢水逆流混合冷卻后排出。焚燒法可以保證廢水中有機物完全分解,并可提取出工業(yè)純的無機鹽回用,廢水產(chǎn)生的能量可以用于原料的加熱等,節(jié)約能量,實現(xiàn)廢物再利用;但此工藝容易產(chǎn)生氮氧化物、二口惡英等有毒物質(zhì),同時廢水中的鹽類對裝置的腐蝕嚴(yán)重。
1.2 深度氧化法
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