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高鹽廢水零排放工藝的設計及應用

發布時間：

2025-06-27

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高鹽廢水水質情況

高鹽廢水指的是和常規居民用水以及地表水相比鹽度出現明顯過高的廢水，高鹽廢水大多是一些工業企業中排放的廢水。

在對某工業企業排放的高鹽廢水進行檢測后發現，廢水液體中的鹽分比率達到了1%以上，除了鹽分之外，廢水中還包括了比較多的有機重金屬物質、油類，以及一些具有很強放射性和危害性的物質。另外，高鹽廢水中的TDS較高，成分包括了NaCl,Na2SO4，同時COD和色度都比較高，并且含有一些雜質離子，比如，Mg2+、Ca2+和NH4+等。

高鹽廢水零排放工藝的設計

混鹽工藝技術

在高鹽廢水零排放工藝設計中的混鹽工藝也是一種常用的處理技術。這種工藝技術利用超濾、蒸發結晶和混鹽干燥的技術方式，將高鹽廢水進行了處理，并且得到了混鹽和冷凝水。

第一，要借助于超濾膜來對高鹽廢水進行簡單的處理。此項工藝借助于超濾膜兩側的壓力差來作為動力，利用機械篩分的原理使溶液和物質進行分離。因為超濾膜孔徑非常小，可以將廢水中的懸浮物和一些大分子物質清除出去。進入到超濾組件中的廢水在超濾膜兩側壓力的影響下，液體從超濾膜流出后形成超濾液體，另外一部分液體則作為濃縮液體流出去。在進行超濾處理的過程中，主要呈現出了一個相對穩定和平衡的狀態，這也就保障了超濾環節開展的效率和質量。另外，在用超濾膜過濾高鹽廢水的過程中，一些分子比較大的物質會被清除，比如，總硅、懸浮物質等等；剩余的小分子物質和鹽隨廢水被引入到下一個環節的蒸發結晶環節中，從而實現95%的回收。

第二，在蒸發結晶環境中，主要的工作任務是開展混鹽蒸發結晶處理，因為高鹽廢水中有著含量比較高的COD，超濾膜并不能將所有的有機物質清除干凈，蒸發結晶時易形成氣泡，需添加消泡劑確保蒸發工藝繼續實施，受到有機物質的影響提高溶液的沸點，如果抑制保持在沸騰的情況下，蒸發率會大打折扣甚至停止蒸發。所以，有機物質會對混鹽蒸發結晶處理產生一些不良影響。在蒸發結晶處理后，硫酸鈉和氯化鈉等物質將會被實施干燥處理，最后形成固態的混鹽。此時，企業就需要對這些混鹽進行包裝處理，準備二次利用。這種高鹽廢水零排放處理技術的運用，提高了高鹽廢水的利用率，同時也將其中一些有利物質進行了處理，得到了一些廢物固態混鹽，但是，這種技術并沒有真正的實現零排放，需要對混鹽工藝技術進行創新研發。

分鹽工藝設計

分鹽工藝是在混鹽工藝的基礎上來將固態廢物混鹽進行充分分離形成單質的結晶鹽，也就是純度達到標準的無機鹽，同時廢水達到初級再生水的水質要求。這樣水和結晶鹽都可以得到重復利用，真正達到高鹽廢水的零排放目標。以特定煤化工高鹽廢水為例分鹽工藝設計方案，具體工藝流程為：超濾—臭氧氧化—納濾—蒸發結晶—干燥。

1.超濾膜預處理

高鹽廢水通過超濾膜后，懸浮物質、總硅以及大分子物質進行清除；剩余的小分子物質和鹽隨廢水進入到蒸發結晶系統中。在超濾膜工藝中，進水的壓力達到1 MPa,pH值可以達到8.5～10左右，系統中還配備獨立的清洗系統，清洗作業和超過濾作業可以一同進行。超濾膜后的產水率在95%左右，需要進一步實施臭氧催化氧化處理。

2.進行臭氧催化氧化處理環節

此環節的主要作用是去除高鹽廢水中的有機物質，避免后續蒸發結晶過程中出現氣泡致使蒸發無法進行的問題。在利用非均相臭氧催化技術的基礎上分解沒有被降解的有機物質。該系統除以臭氧作為氧化劑直接氧化外，主要還借助了臭氧在固態化催化劑表面會產生羥基自由基的方式來對有機物質進行清除，實現氧化，在此過程中，氧化還原電位可以達到2.8 V以上，可以實現很好的氧化作用，可以把廢水中的難以降解的有機物質進行徹底性的降解。在臭氧催化氧化工藝實施的過程中，主要分為四個流程，第一為調節池工藝流程，第二為一級臭氧催化氧化工藝流程，第三為二級臭氧催化氧化工藝流程，第四為產水釋放池工藝流程。經過此過程，產水COD濃度可降低到100 mg/L以下，COD總去除率達到80%左右，色度小于10倍。

3.納濾膜系統處理

現階段常用的分鹽工藝包括了熱鹽分鹽技術，以及納濾分鹽技術。熱鹽分鹽技術是借助于變溫結晶的優勢進行分鹽的；納濾分鹽技術借助的是納濾膜中選擇截留的優勢，以及對無機鹽的分離提取來進行分鹽處理的。比如，在一些煤炭化工廢水中，陰離子通常以氯離子和硫酸根離子為主，一價陽離子則以鈉離子為主。在臭氧催化氧化工藝處理之后的產水進入納濾膜環節，將分離后的Na2SO4和NaCl進行處理。在此過程中，發揮最為重要作用的是一種半透明的膜，這個膜可以對二價鹽進行選擇性的截留，這樣可以將二價鹽和一價鹽分離開來。同時，借助于納濾膜來把鹽分含量比較高的水分為納濾濃水和產水，其中產水以氯化鈉為主，濃水以硫酸鈉為主。

4.氯化鈉和硫酸鈉結晶處理

在進行納濾膜處理之后，下個環節為氯化鈉和硫酸鈉結晶處理，提取氯化鈉和硫酸鈉的結晶。因為產水的水量比較大，所以，需要進行三效蒸發的方式來將溶液蒸發掉，獲取結晶，形成氯化鈉結晶，在此環節中，母液排出進入到原水中，以此來提高氯化鈉晶體的純度；而剩余的冷凝水在離子檢測后對其進行利用。

5.結晶鹽干燥處理

在硫酸鈉和氯化鈉結晶鹽獲取后，還要對其進行干燥處理，在進入到各自干燥器之后，利用真空靶式干燥機對硫酸鈉和氯化鈉結晶進行處理，在高真空排氣處理及蒸汽夾套間接加熱物料的方式來獲取單質結晶鹽，在此過程中，要對溫度進行控制，溫度不能過高，如果溫度過高，被氧化的物料容易產生粉末。結晶鹽從干燥機的上方中間加入，利用耙齒的攪拌作用，以及蒸汽間接加熱的方式來將物料中的水分進行汽化，之后由真空泵將汽化后的水分抽出，實現結晶鹽干燥的目的。

經過高鹽廢水零排放工藝處理之后，結晶鹽和冷凝水的水質要達到工業使用標準。硫酸鈉結晶鹽和氯化鈉結晶鹽中的各種物質要符合相關指標，這樣才可以投入到工業使用中。

結語

綜上所述，高鹽廢水是工業企業排放的一種工業廢水，對自然環境會產生非常大的影響，因此，需要對高鹽廢水進行處理，以此來保護自然環境。高鹽廢水零排放工藝技術在很多工業企業中得到了廣泛的應用。在零排放理念的應用下，高鹽廢水零排放處理理念可以更好的實現結晶鹽的回收利用，其中主要是利用分鹽工藝的方式來開展。本文對高鹽廢水零排放工藝設計應用特別是混鹽工藝技術和分鹽工藝技術的實施流程等進行了分析探討，以此來實現高鹽廢水的零排放處理。

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