1、高鹽高COD廢水的定義
高鹽廢水是指總含鹽質量分數(shù)至少3.5%的廢水,含有Cl-、SO2-、Na+、Ca2+等可溶性無機鹽離子,固然這些離子都是微生物生長所必需的營養(yǎng)元素,在微生物的生長過程中起著重要作用。但是若這些離子濃渡過高,會對微生物產生抑止和毒害作用,嚴重影響生物處置系統(tǒng)的凈化效果。高COD廢水是指在一定條件下,用強氧化劑處置時所耗費的氧量較高的廢水。COD是表示水中復原性物質幾的一個指標。COD值越高,標明水體遭到的污染水平越嚴重。高COD廢水會形成宏大危害:一方面水體中的復原性物質會毀壞水體均衡,形成除微生物外簡直一切生物的死亡,進一步影響周邊環(huán)境;另一方面水中的有機污染物成分復雜,且某些有機物具有劇毒性(如苯和苯酚等),這些有毒物質對水體環(huán)境以至人體都有宏大的危害。因而,國內外研討人員不斷在不時探究合適高鹽高COD工業(yè)廢水處理的工藝和辦法。
2、高鹽高COD廢水處置技術發(fā)展狀況
依據(jù)廢水的性質不同處置技術不盡相同,主要有物理法、化學法、生物法。其中物化法包括電解法、燃燒法、多效蒸發(fā)濃縮結晶法。生物法是應用微生物的代謝作用,使水中呈溶解、膠體狀態(tài)的有機污染物質轉化為穩(wěn)定的無害物質。
2.1 電解法
含鉻廢水和含氧廢水可采用電解法實施處置。電解處置法是指應用電解的機理,使廢水中可電解物質經過電解過程在陽、陰兩極上分別失去電子和得到電子從而發(fā)作氧化反響和復原反響,最終轉化成為無污染物質以凈化廢水的辦法。此外,還用于去除廢水中的重金屬離子、油以及懸浮物。也能夠凝聚吸附廢水中呈膠體狀態(tài)或溶解狀態(tài)的染料分子,而氧化復原作用可毀壞生色基團,獲得脫色效果。
2.2 燃燒法
廢水燃燒,望文生義,是指經過燃燒技術處置廢水。其不受水質等要素影響,合適處置難揮發(fā)難降解的廢水。燃燒法經過高溫化學反響使廢水中有機物質熄滅生成二氧化碳和水,整個過程隨著溫度升高閱歷蒸發(fā)、氣化、氧化三個階段。首先,蒸發(fā)出水分(約100℃);然后,有機物氣化,約為700-800C時高分子有機物發(fā)作裂解反響生成低分子有機物。最后有機物被氧化,生成二氧化碳和水,并隨煙氣排出爐。
歐美、日本等國的一些專家指出適合燃燒法處置廢水的廢水特性:COD>100000ml/L、熱值>4.1868x2500kJ/kg。王偉等闡述了燃燒法處置高鹽高COD廢水的必要性。燃燒爐的參數(shù)優(yōu)化以及燃燒效率是燃燒技術將來的主要研討方向。
2.3 多效蒸發(fā)濃縮結晶
多效蒸發(fā)濃縮結晶法是化工單元操作辦法,采用加熱方式蒸發(fā)出局部溶劑,使廢水中鹽分得以析出,能有效去除廢水中鹽分。同時,由于廢水中高COD的存在,在蒸發(fā)溶劑過程中,應用有機物和水的沸點不同,對水和有機物實施別離。多效蒸發(fā)主要是是應用水在不同壓力其沸騰溫度不同這一原理來設計。在多效蒸發(fā)系統(tǒng)中,加熱蒸汽進入蒸發(fā)系統(tǒng)的第一效,第一效產生的二次蒸汽進入第二效,作為第二效的加熱蒸汽,如此往下,最末效的二次蒸汽引入一個冷凝器,用外供冷卻水將其冷凝,經過對蒸汽的屢次應用,到達了節(jié)約能耗的效果。由于廢水水質的不同,多效蒸發(fā)濃縮結晶的效果不同,析出鹽分的質量不同,因而多用于廢水的預處置階段。
2.4 生物法
由于高鹽高COD廢水中高濃度的無機鹽會形成好氧生物處置系統(tǒng)有機物去除率降落,原生動物品種和數(shù)量大幅度減少以至全部消逝,因而采用傳統(tǒng)的活性污泥法難以有效處置。耐鹽菌和嗜鹽菌的存在,為生物法處置高鹽度廢水奠定了理論根底。
嗜鹽菌是指在高鹽環(huán)境下可以生長的細菌,多生存在高鹽環(huán)境中。不同嗜鹽菌所順應的水體鹽度不同:耐鹽菌普通在含鹽度為2%-5%的水體環(huán)境下可以良好生存,中度嗜鹽菌在3%-15%鹽度環(huán)境下可生存,極端嗜鹽菌(古細菌)在15%-30%鹽度環(huán)境下可生存。Na+對維持嗜鹽菌細胞膜、細胞壁結構和功用有特別重要的作用:Na+與細胞膜成分發(fā)作特異作用而加強了膜的機械強度,有利于維持細胞膜的結構,對阻止嗜鹽菌的溶菌起著重要作用;在嗜鹽菌的細胞膜外有一個亞基呈六角形排列的S層,由磺化的糖蛋白組成,由于磺酸基團的存在使S層呈負電性,因而使組成亞基的糖蛋白得到屏蔽維護,在高鹽環(huán)境中堅持穩(wěn)定。
SBR(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)即序批式活性污泥法,按間歇曝氣方式來運轉的活性污泥污水處置技術,在運轉時有序、間歇操作。在統(tǒng)一反響池中,按時間次第依次實施進水、曝氣、沉淀、潷水。傳統(tǒng)的連續(xù)流活性污泥法依照空間次第進入曝氣池、沉淀池、上清液外排。SBR法充沛應用時間的交替完成這一系列進程,它在流程上應用一個池子完成傳統(tǒng)工藝的曝氣池和二沉池的兩個功用,即該池交融了水質水量調理、微生物降解有機物和泥水別離等功用。鑒于SBR法運轉操作高度靈敏,在大多數(shù)場所均采用此辦法實施污水處置,完成了與傳統(tǒng)連續(xù)流活性污泥法根本相同的成效,同時,還能夠防止發(fā)作水質超標無法挽回的狀況,當發(fā)現(xiàn)水質不合格的時分,能夠中止排放,延長反響時間不斷到滿足排放規(guī)范、確認水質合格之后再排放。
采用嗜鹽菌分離SBR法對高鹽度的采油廢水實施處置,有一定的效果,COD的去除率在32.2%~76.2%之間。SBR反響的最佳pH值為5.5,最佳反響時間為4~10h。
3、高鹽高COD廢水處置技術開展方向
針對高鹽高COD廢水還有膜別離法、離子交流法等先進的處置技術,但隨著高鹽高COD廢水成分的復雜化、污水管理形勢的嚴峻化,單一的處置技術已無法滿足廢水處置的高請求,多種先進處置技術的優(yōu)化集成成為廢水處置的開展趨向。同時,廢水處置技術的選擇基于兩個準繩,一是鹽度和COD的有效去除,另外還要思索到廢水處置技術的本錢。
如蒸餾與生化法的集成,針對高鹽度可生化性廢水,先采用多效蒸發(fā)濃縮結晶工藝對廢水實施預處置,降低廢水中的可溶性無機鹽離子濃度,預處置后的廢水依據(jù)其生化性選擇適宜的活性污泥法實施COD去除。
如蒸餾與燃燒法的集成,針對高COD高熱值廢水,先采用多效蒸發(fā)濃縮結晶工藝對廢水實施預處置,然后進燃燒爐實施燃燒使廢水可以達標排放。
4、結語
隨著環(huán)境維護對各行業(yè)提出的請求越來越高,有效的處置廢水就成了十分重要的問題。在實施廢水處置之前,應先對產生的廢水實施綜合性的剖析,依據(jù)廢水的特性選擇一種或多種處置技術優(yōu)化集成對廢水實施處置,有效的處理廢水的問題才干為行業(yè)開展提供強有力的保證。