技术：高盐度废水处理工艺
反渗透后高盐废水浓缩技术简介
反渗透后高盐废水浓缩技术简介脱盐过程中不可避免地会产生大量浓盐水，浓盐水的主要成分是无机盐、重金属，也含有预处理、氯化、脱氯和脱盐等过程所用的少量化学品，如阻垢剂、酸和其他反应产物，浓盐水的处理已经是制约着各行业工业废水零排放的关键技术。
由于高盐浓水组成多样，来源各异，因此浓缩处理的难度较大。
目前，较为成熟的高盐水浓缩处理技术主要有超高压反渗透技术、蒸发浓缩技术、电渗析浓缩技术以及不同技术的组合逐步得到了广泛的关注。
1.新型浓盐水浓缩技术除了已有商品化高盐水浓缩处理技术外，高效碟管式反渗透DTRO膜技术等一些新的技术也正处于研究阶段，有望成为新型的浓缩处理方向。
众所周知，反渗透膜技术是一种常用的脱盐技术。
目前，适用于工业规模的反渗透膜，主要包括乙酸纤维素和聚酰胺膜，其盐截留率94%～97%。
废水通过物化、生物等方法使废水达到排放标准。
碟管式反渗透DTRO技术是一种高新反渗透技术，最早始于德国，相对于卷式反渗透其耐高压、抗污染特点更加明显，即使在高浊度、高SDI值、高盐分、高COD的情况下，也能经济有效稳定运行，更加适应高盐废水的处理。
国内主要应用于垃圾渗滤液与海水淡化、苦咸水淡化工程。
DTRO虽然水处理效果卓越，但因DTRO膜组件主要依赖进口，成本相对较高，山东烟台金正环保选用美国陶氏原材，采用德国一流加工设备实现了DTRO膜制造，明显降低该技术运营成本,使该技术得以在国内广泛推广。
DTRO盐截留率为98%～99.8%。
2.电渗析法浓缩技术电渗析法浓缩技术（ED）的核心为离子交换膜，其在直流电场的作用下对溶液中的阴阳离子具有选择透过性，即阴膜仅允许阴离子透过，阳膜只允许阳离子透过。
通过阴阳离子膜交替排布形成浓、淡室，从而实现物料的浓缩与脱盐。
电渗析技术起步较早，初期主要应用于海水淡化、苦咸水淡化及工艺物料脱盐。
20世纪50年代末我国开始电渗析技术的研究，并先后成功完成系列离子交换膜、隔板、电极的研制工作，在20世纪80年代初建成200m3/d电渗析海水淡化装置。
高盐分废水
一、污水的盐分含量0.2%，盐分浓度为2000mg/L:处理工艺：可以用普通的污水处理工艺，在盐度小于2000mg/L条件下，可能通过驯化处理含盐污水.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。
要求的操作人员技能高。
稀释进水浓度，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。
二、污水的盐分含量0.2%--3% 盐分浓度2000mg/L--30000mg/L:处理工艺：三、污水的盐分含量4% 盐分浓度40000mg/L:盐分的极限浓度约4000mg/L,高盐分导致细菌死亡，生化系统难以正常运行。
针对此类高浓度废水，如果要真正按照要求处理达标排放，注定是难度大并且是高投入的。
高盐高浓度有机废水是指至少含有 3.5%总溶解固体TDS( Total Dissolved Solid的高浓度有机废水，其主要来源于海水应用于工农业生产和生活中产生的废水和工业生产过程中产生的高盐废水。
高盐废水中除了含有有机污染物外，还含有大量的无机盐，如Cl- SO42、Na+、Ca2+等离子，这些盐的存在对常规的生物处理有明显的抑制作用。
针对此类废水，目前较为成熟、有效的处理工艺主要包括物理化学法，生物化学法及其组合工艺，其中物理化学法主要有：电化学法、膜分离法、深度氧化法、离子交换法和焚烧法。
物理化学法电化学法由于废水的高盐度，使得废水具有较高的导电性能，含盐废水中的Cl-在阳极被转化为CI2,并可进一步转化为次氯酸：2CI- CI2CI2+H2O HCI+HCIO "次氯酸本身就是一种强氧化剂，可以将水中的有机物氧化，这一特点为电化学法在高盐度有机废水处理方法提供了良好的发展空间。
电化学法具有处理费用低，不需要投加化学药剂，设备简单，可操作性强等优势，因此电化学法更适合于小型污水处理厂的运作。
高盐废水的来源组成特点及主要处理技术
高盐废水的来源组成特点及主要处理技术改革开放四十年，伴随着我国经济的飞速发展、基础工业的不断壮大，因工业三废之废水的不妥排放所带来的环境污染问题日趋严重，工业废水的妥善处理势在必行。
高盐废水是一种有毒并且难降解的工业废水，本文介绍了高盐废水的来源、组成及特点，综述了当前高盐度废水的三类处理技术：即常规处理工艺技术、浓缩技术及零排放技术。
随着我国国民经济的快速发展，印染、造纸、化工、炼油、海水利用等工业领域会产生大量的高盐废水。
高盐废水如果直接或者稀释外排，一方面造成了水资源浪费；另一方面会对环境造成恶劣影响：加速江河湖泊富营养化，造成土壤生态系统瓦解，产生恶臭影响水质，改变水体颜色和能见度，形成大量水体悬浮物等。
随着工业的发展，产生的高盐废水越来越多，成分越来越复杂，浓度也越来越高，因此对高盐废水有效处理方法的研究已迫在眉睫。
1、高盐废水的来源及组成高盐废水是指含有有机物和至少3.5%（质量浓度）的总溶解固体物（TDS）的废水。
这种废水来源广泛，一是，在化工、制药、石油、造纸、奶制品加工、食品罐装等多种工业生产过程中，会排放大量废水，水中不但含有很多高浓度的有机污染物，且伴有大量钙、钠、氯、硫酸根等离子；二是，为了充分利用水资源，很多沿海城市直接利用海水作为工业生产用水或是冷却水，一些地方把海水用于消防、冲洗厕所和道路，虽然这部分污水不含有大量的有毒物质，但水量大、含盐量高，也较难处理。
2、高盐废水的特点高含盐量有机废水的有机物根据生产过程不同，所含有机物的种类及化学性质差异较大，但所含盐类物质多为C1-、S042-、Na+、Ca2+等盐类物质。
虽然这些离子都是微生物生长所必需的营养元素，在微生物的生长过程中起着促进酶反应，维持膜平衡和调节渗透压的重要作用，但是若这些离子浓度过高，会对微生物产生抑制和毒害作用。
高盐废水中盐浓度高、渗透压高、微生物细胞脱水引起细胞原生质分离；盐析作用使脱氢酶活性降低；氯离子高对细菌有毒害作用；盐浓度高，废水的密度增加，活性污泥易上浮流失，从而严重影响生物处理系统的净化效果。
高盐废水处理方法
高盐废水处理方法高盐废水是指总含盐质量分数至少1%的废水.其主要来自化工厂及石油和天然气的采集加工等.这种废水含有多种物质(包括盐、油、有机重金属和放射性物质)。
含盐废水的产生途径广泛，水量也逐年增加。
去除含盐污水中的有机污染物对环境造成的影响至关重要。
高盐废水如何处理，首先我们对其不同情况做一个简单的分析。
1、在盐度小于2g/L条件下，可能通过驯化处理含盐污水。
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。
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。
3、在盐度大于2g/L时，蒸发浓缩除盐是最经济也是最有效的可行办法。
其它的方法如培养含盐菌等的方法都存在工业实践难以运行的问题。
高盐废水如何处理能达到更好的效果，我们需要对其处理的生物流程有一个详细的认识和理解：(1)调节池。
含盐废水调节池考虑的主要因素是废水盐浓度的变化,除生产波动周期、冲击因素外,应重点考虑水中盐浓度的变化和如何进行调整,如低含盐水量的减少或过高含盐来水的冲击。
(2)曝气池。
根据废水中含盐类型不同,曝气池选择也应有所不同。
生物处理含CaCL2较高的废水,应采用传统曝气方式。
钙离子能增加活性污泥的絮体强度,高CaCL2可使污泥中灰分达到40%～50%,污泥密度增加,曝气池中的污泥浓度可在5000mg/L以上。
因此,应采用提升力较大的传统曝气、深井曝气、流化床曝气等曝气方法。
曝气也应选用气泡较大、提升力较强的散流曝气器等曝气方式。
不可采用气泡较小的微孔曝气器和可变孔曝气器,防止曝气孔被无机盐堵塞,不利于曝气池的搅动。
在水量小于1000m3条件下也可以采用射流曝气，射流曝气氧的传递效率高，而且不易堵塞曝气设备。
曝气强度也应大于普通生物处理,在10m3/(m2?h)左右,或用中心管来增加提升和搅拌能力。
污水处理中的高盐度废水处理技术
污水处理中的高盐度废水处理技术污水处理是当代社会中一项非常重要的任务，以减少对环境的污染并保护水资源。
在污水处理过程中，高盐度废水的处理成为了一个挑战，因为高盐度废水对于传统的处理方法来说更为复杂。
本文将介绍高盐度废水处理的技术，并重点讨论其中一些常见的处理方法。
高盐度废水通常来自于工业生产过程中的一些特殊产业，例如石化、制药和纺织等行业。
这些产业的废水含有大量的盐类物质，对环境造成的影响较大。
因此，开发出一种有效处理高盐度废水的技术显得尤为重要。
首先，常见的高盐度废水处理技术之一是蒸发结晶法。
这种方法通过增加高盐度废水中的溶质浓度，使得溶质在高浓度溶液中结晶沉淀，从而实现废水中盐类的分离和回收。
蒸发结晶法的优点是可以有效地处理高盐度废水，但其缺点是能耗较高，并且处理过程较为复杂。
其次，电渗析是另一种常见的高盐度废水处理技术。
该技术基于盐类在电场中的电迁移性质，通过电场将盐类分离出来。
电渗析的优点是能耗较低，处理效果较好，但其缺点是设备投资较高。
此外，逆渗析也是一种用于高盐度废水处理的方法。
该技术是利用半透膜将高盐度水与低盐度水分离，从而实现废水的处理和盐类的回收。
逆渗析的优点是可以降低水资源的浪费，但其缺点是设备投资较高，操作和维护较为复杂。
还有一种常见的高盐度废水处理技术是再结晶技术。
该技术通过使废水中的盐类在冷却或浓缩的条件下重新结晶，实现盐类的沉淀和分离。
再结晶技术的优点是处理效果好，并且可以回收盐类资源，但其缺点是能耗较高，处理过程比较缓慢。
另外，离子交换是一种常用的高盐度废水处理技术。
该技术通过将废水通过特定的离子交换树脂，实现对盐类的吸附和回收。
离子交换技术的优点是操作简单，效果稳定，但其缺点是需要定期更换离子交换树脂，产生的废弃物处理较为困难。
综上所述，高盐度废水处理是污水处理中的一个重要领域。
通过蒸发结晶、电渗析、逆渗析、再结晶和离子交换等不同的处理技术，可以有效地处理高盐度废水，并回收有价值的盐类资源。
高盐废水的综合处置与利用
高盐废水的综合处置与利用摘要:随着工业化进程的进行和国民经济的发展,在化工､制药等工业生产过程中产生了大量的高盐废水,对环境和人体健康造成了严重的危害,其治理刻不容缓｡本文首先简要介绍了高盐废水的来源和特点,然后详细介绍了生物法､电化学法､萃取法､离子交换法､焚烧法､膜分离法､蒸发法和高级氧化法等高盐废水处理技术的研究进展,并对其优缺点和发展趋势进行了总结｡关键词:高盐废水;蒸发法;膜分离法随着国家对水环境管理与保护的不断加强,对工业高盐废水的处理往往要求达到“零排放”｡目前,工业高盐废水“零排放”处理工艺的基本思路是使盐和水分离,得到回用水和结晶盐,但分离出的结晶盐是含有多种无机盐的杂盐,属于危险废弃物的范畴,其处理成本较高,且处置不当会造成环境的污染｡因此,如何将高盐废水中的盐以单质盐的形式回收并进行资源化利用,成为工业高盐废水处理研究中的重点与难点｡1高盐废水的来源及特点目前,关于高盐废水的定义尚无统一标准,部分学者认为“以氯化钠含量计总含盐量不低于1%的废水”为高盐废水;也有部分研究人员认为“有机物和总溶解性固体物质量分数不小于3.5%的废水”为高盐废水｡高盐废水来源广泛,一是在化工､制药等多种工业生产中,会排放大量含有高浓度有机污染物和Ca2+､Na+､Cl-､SO2-4等离子的废水;二是为节约水资源,很多沿海城市直接利用海水作为工业生产用水,甚至用于消防及冲洗厕所和道路,所产生废水不仅水量大,而且含盐量高,比较难处理;三是某些特殊地区地下水异常,如华北平原､内蒙古等地,出现浅层地下水为苦咸水､咸水或微咸水的现象,另有海水渗透进入污水管道所产生的高盐废水,如天津等沿海地区｡根据定义,高盐废水中都含有高浓度有机污染物和溶解性盐类物质,但由于生产工艺的不同,有机污染物的种类及理化性质也有较大差异,而盐类物质则基本相同,多为Na+､Cl-､Ca2+､SO2-4等物质｡这些离子盐分为微生物生长所必需的物质,不仅促进微生物生长,还可以调节细胞渗透压和维持膜平衡,但若浓度过高,则会对微生物产生毒害和胁迫作用｡高盐废水的高盐浓度和高渗透压,会引起微生物细胞脱水,降低细胞活性｡另外高浓度氯离子对细菌具有一定的毒害作用,不利于微生物生长,会导致生物系统的处理效果不佳｡当高盐废水未经处理进入地下水体后,会导致地下水的硬度增加,并且长期饮用高盐度的水,会损坏牙齿,甚至会导致肾结石等疾病｡因此,随着环保法规的日趋严格,高盐废水的处理愈加迫在眉睫｡2高盐废水处理方法2.1膜蒸馏法采用疏水微孔膜以膜两侧蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离过程,当不同温度的水溶液被疏水微孔膜分隔开时,由于膜的疏水性,两侧的水溶液均不能透过膜孔进入另一侧,但由于暖侧水溶液与膜界面的水蒸汽压高于冷侧,水蒸汽就会透过膜孔从暖侧进入冷侧而冷凝｡优点:①设备简单､操作方便;②蒸馏出来的液体十分干净,很少有其他杂质;③无需将溶液加热至沸点,节约能源｡2.2自然蒸发法通过阳光暴晒蒸发水分,浓缩水中盐分及其他有害物质,进而减少废水排放规模｡缺点:①只适合在阳光充足,气候干燥降雨量较少的地区｡②需要较大的占地面积｡③处理周期较长｡优点:减少设备投资,节约资源的使用,降低企业处理成本｡2.3机械蒸汽再压缩蒸发法机械压缩机将蒸发器产生的二次蒸气强制压缩,提高二次蒸汽的压力和温度,增加二次蒸汽的热焓,然后全部回送到蒸发器的加热室作为加热料液的热源,使料液始终维持在一个高温状态,并不断蒸发浓缩｡加热蒸汽本身经换热后冷凝成水排出｡料液蒸发的蒸汽再次作为二次蒸汽进入机械压缩机,提高热焓品质,再次作为蒸发器的热源,如此循环往复,周而复始。
高盐化工废水处理工艺研究进展
高盐化工废水处理工艺研究进展摘要：在化工行业快速发展的同时，也伴随着许多化工废水的排放，而其所引起的环境污染也日益严重。
在化学工业中，废水的结构复杂，难降解，毒性大，其处理过程复杂，不仅要花费巨大的投资，还会加剧当前的环境污染。
在所有化工行业中，含盐化工废水的排放是最多的，因此，要想改善含盐化工废水，就有必要对其进行处理。
基于此，本文对高盐度化工废水处理工艺进行了详细的分析。
关键词：高盐化工废水；处理技术；废水处理1.高盐废水治理现状1.1高盐化工废水治理的必要性在化工行业的生产运行中，都会产生一些带有污染性质的废水和废气，它们会对工厂周围的生态环境产生一定的影响，也会污染周围居民的日常生活环境，对他们的身体健康不利。
所以，如何有效地控制化学污染物，特别是高含盐量的化学废水，是值得有关部门关注的问题。
目前，随着化学工业的持续发展，其产生的高含盐量的化学污水也在逐年增多，因此，污水的治理和二次利用问题，已成为制约我国化学工业发展和环境保护的关键问题。
高盐浓度的化学污水治理技术通过对污水中的有毒物质进行有效的分离，并对其中的无机盐组分进行二次资源化，从而达到有效的环境保护和资源节约的目的，并为企业节约成本的目的。
因此，要对高盐废水处理工艺进行持续的调整和升级，对废水处理技术和处理效率进行提升，并制定出一套严格的废水控制体系，构建出一套绿色发展的模式，从而推动公司的进一步发展。
1.2 高盐化工废水的治理难点在目前工业条件下，对含高浓度盐分的污水进行处理，技术要求更高、难度更大，投资更大，但在实践中的效果并不明显。
很多企业为了快速提高自身的废水处理技术，都会向国外和国内的化工企业学习。
然而，单纯的复制和套用已有的教学模式，并不能很好地改善教学质量。
由于精细化学品生产具有其特殊性，在不同时期、不同环节所产生的废水的成分、浓度等均不相同，所以单纯的重复已无法从根本上解决污水处理的问题。
而随着化工行业的发展，越来越重视经济利益，所以很多公司的管理者都会尽量减少投资、减少成本，以求经济利益最大化。
高盐化工废水处理工艺研究进展
高盐化工废水处理工艺研究进展身份证号：******************摘要：通常高盐废水除含有高浓度盐类物质外，还含有较高浓度的有机物、氮、磷等污染物，水质复杂，处理难度大，目前处理方法主要有物理法、化学法和生物法。
其中物化法包括焚烧、热处理、絮凝沉淀、离子交换及膜分离等，但由于处理费用较高且易带来二次污染等问题，其应用会受到一定限制；而生化法因具有经济、高效、无害等特点，得到了广泛关注。
本文对高盐废水的来源、特征及生化处理现状进行了综述，以期为生化处理高盐废水的工程应用提供依据和解决思路。
关键词：废水处理；电渗析；纳滤；反渗透；多效蒸发引言随着国民环保意识的提高，化工废水的处理及排放受到了广泛的关注。
化工废水的排放逐年增加，不仅造成日益严重的环境污染，还对居民的安全和健康有着严重的威胁。
化工领域产生的废水通常具有成分复杂、难降解的特点，处理过程较为复杂，效率低下。
其中，含盐废水的不当排放会造成地下高盐结晶，给我国环境污染问题的解决带来莫大的烦恼。
因此，合理的采用污水处理方式，以及对现有的污水处理方式进行优化与改进成为亟待解决的科学问题。
1高盐化工废水来源高盐废水来源广泛，不仅在化工产品的制造过程中，在日常生活中也有，如消防水、防结冰盐水、或高盐冲洗水，都是高盐废水排放的组成部分。
此外，沿海城市工业循环冷却海水也是高盐废水的主要来源。
一些高含盐量的地下水和湖泊，以及青海大柴达木湖和河套段高盐地下水等知名的高盐湖泊，也是高盐废水的来源。
其中，工业废水和海水利用废水是主要来源。
1.1海水替代废水沿海城市拥有丰富的海水资源，利用海水替代和处理非家用淡水资源是沿海城市发展和降低经济成本的重要方法和必然趋势。
然而，传统的海水资源利用率较低，不仅消耗大量资源，而且大规模使用海水导致排放高密度高盐度废水。
为了经济多样化，高盐废水的处理成本相对较高，效率较低。
因此，在日常生活中，工厂冷却或冲厕所等过程中，海水的利用是常用的。
高盐高有机废水的膜法集成处理技术
膜法集成技术工艺流程
加酸 PH 调 高盐废水 节池
母液收集池
膜滤
加热
固体有机物
冷凝水 蒸汽
膜蒸馏 纯水
一效 蒸发
二效 蒸发
膜滤
固体有 机物
冷凝水回用 母液循环
结晶
离心 盐产品 分离
焚烧处理
工艺流程框图
盐酸 储罐 料 液 PH 值调节罐
母液蓄池
冷却水
P
T
一
膜组件 P
效
T
T
蒸
发
膜蒸 换
蒸汽
器
馏料 热
P
项目名称
五日生化 需氧量
单位 mg/L
样品名称 一次洗涤废水 三次洗涤废水
BOD5 1540 2380
BOD5/COD 0.11
0.29
集成技术路线的提出
分析环氧树脂高浓度 含盐废水的成分和特性
总结已有环氧树脂 生产废水处理技术
基于浙江大学 已有工作基础
提出膜蒸馏/蒸发/结晶集成 处理高盐废水技术
水蒸汽透过膜孔并在下游冷凝
一
膜 液罐
器
冷
却
水
效
过
换
滤
热
器 F
1
器 储水罐
膜蒸馏 料液泵
真空泵
FP F
PT
换热器
结晶罐 二 效 换 热 器
储水 罐
真空泵
F
膜过滤器2
盐出料泵
出料 离心机
膜蒸馏/蒸发/结晶集成系统工艺流程图
影响膜蒸馏水通量的因素
3.70
3.65
3.60
3.55
3.50
3.45
3.40
0.1
高盐度废水处理技术研究进展
和调 节渗 透压 ， 但盐浓度过 高， 使 离子强度大 ， 会造成质壁 分 离、 细胞 失活 ， 一般 微 生物难 以在 其 中生长、 繁殖，
所以传 统的生物难以处理高盐度废 水。介 绍 了高盐废水的来源、 组成及特 点 ， 综述 了５种高盐度废 水的 出来方
法， 分 别 为 电解 法 、 焚烧法、 膜 一生物 技 术 、 适盐生物法、 臭氧 催 化 氧 化 一生物 法 ， 并 重 点 阐述 了适 盐 生 物 技 术及
高盐 度 废 水 处 理 技 术研 究进 展
李凤娟 ， 徐菲， 李 小龙 ， 李琦 ， 曹保久
（ 中海油能源发展采油公 司环保技术服务分公 司， 天津 ３ ０ ０ ４ ５ ８ ）
摘
要： 高盐度废水 中含有大量的溶解性物质 ， 无机 盐类在微 生物生长过程 中可以促进酶反 应 、 保 持持 膜平衡
高盐度废水的生物处理研究
高盐度废水的生物处理研究高盐度废水是指含有高盐度的工业废水，如制药、化学、电镀、纺织等行业所产生的废水。
高盐度废水的处理往往面临着诸多困难，例如生物处理效果不理想、设备腐蚀、微生物适应性差等问题。
因此，对高盐度废水的生物处理研究至关重要。
高盐度废水中的盐度主要由氯化物、硫酸盐、碳酸盐等组成，其浓度在5%以上。
这种高盐度环境对微生物活性和生长产生很大影响，难以维持活性微生物群落的平衡。
因此，传统的生物处理方法不适用于高盐度废水的处理。
近年来，越来越多的研究表明，厌氧颗粒污泥法是一种有效的高盐度废水生物处理方法。
厌氧颗粒污泥法是以活性颗粒污泥为载体的生物处理技术，该方法在高盐度废水的处理中具有以下优点：一是处理效率高，颗粒污泥具有较高的生物质密度和生化活性，可以在高盐度环境下维持良好的生态平衡，减少处理时间和投资成本；二是设备简单，不需要增加降低盐度的工艺单元，直接将高盐度废水注入反应器即可；三是对废水中的氮、磷等污染物的去除效率较高，可在相对短的处理时间内达到排放标准。
但是，厌氧颗粒污泥法也存在着一些问题。
首先，与传统生物处理方法相比，其技术难度更高，需要对反应器内部复杂微生态系统的运作方式进行更深入的研究和理解；其次，由于微生物对高盐度环境的适应性弱，笼盖率较低，容易受到外界环境的影响；最后，升温过程对生物处理效果有较大的影响，必须在操作过程中进行合理控制。
综上所述，虽然厌氧颗粒污泥法具有一系列优点和潜力，但仍需要对其进行深入研究和技术改进，以适应高盐度废水生物处理的特殊要求。
同时，应积极探索与厌氧颗粒污泥法相适应的新型微生物群落和生物材料，提高其处理效率和运行稳定性，实现高盐度废水生物处理的可持续发展。
SBR工艺处理高含盐生活污水的研究
第 ３ 卷第 ２ ｌ 期 ２０ 年 ４ ０６ 月
Ｖ０ ． １ ＮＯ ２ １３ ． ．
王洪娟等 ・ Ｂ 工艺处理高含 盐生活污 水的研 究 ＳＲ
ＡＤ ２ ０ ｒ． ０ ６
∞
２ 结果与讨论
２１ 污泥驯化的重要性 ．
在试验中发现 ， 在盐度骤 然改 变后 ， 污泥必须 经过 驯化 ，
Ｓ Ｒ工艺处理 高含盐生活污水 的研究 Ｂ
王洪娟 ， 于德爽 马静 ，
（． ． 青岛大 学 环境科学与工程系 ，山东 青 岛 ２ ６７ ） １２ ３ ６０ １
摘
要： 针对海水利 用产 生的高含 盐生活污水 ，试验 采 Ｓ ｇ工艺分别研 究 了不同海水此例 的污水 中低 浓度 和 中浓度有机 Ｂ ．
物的代谢有较强的抑制作用 ， 因而对Ｃ Ｄ Ｏ 的降解 也有一定 的影
两个ＳＲ Ｂ仪器 ， 有效容积 为３Ｌ ８ 左右 。 学需氧量 （Ｏ ） 化 ＣＤ 、 Ｓ Ｉ 盐度 。 Ｖ、 不合 盐废 水中 ＣＤ Ｏ 的测定用重铬酸钾法 ， 含盐废
水中ＣＤ Ｏ 的测定用碘化钾高锰酸钾法，盐度的测定用硝酸银
沉降速度加快 。污水处理有机物的适宜温度是 ２ ‘ 左右。 ＯＣ 关键词 ：海水盐度 ；有机物 ；活性污 泥；Ｓ Ｅ工艺；温度 Ｂ
中图分类号 ：Ｘ ０． ７３１
文献标识码 ：Ａ
高含盐废水主要来源于工业废水 ， 大型船舰废水 ， 异常地
区地下水和海水直接利用产生的废水 。 近年来 ， 为了缓解水资
表 １ 各比例海水对应含盐量
源 日益紧缺的局面， 许多沿海城市积极实行大海水生活利用，
如海水冲厕 。 由此产生的高含盐生活污水进入城市污水处理 系统后必然会对原来的生化处理系统带来影响 。 目前 ， 国内外
高盐高COD废水如何处理？COD废水的常见处理方法
在现代工业生产中，高盐、高COD废水是常见的工业废水类型，其处理对环保和可持续发展至关重要。
在本文中，我们将探讨高盐、高COD 废水的特点和处理方1、高盐高COD废水的定义高盐废水是指总含盐质量分数至少3.5%的废水，含有Cl-、SO2-、Na+、Ca2+等可溶性无机盐离子，虽然这些离子都是微生物生长所必需的营养元素，在微生物的生长过程中起着重要作用。
但是若这些离子浓度过高，会对微生物产生抑制和毒害作用，严重影响生物处理系统的净化效果。
高COD废水是指在一定条件下，用强氧化剂处理时所消耗的氧量较高的废水。
COD是表示水中还原性物质多少的一个指标。
COD值越高，表明水体受到的污染程度越严重。
高COD废水会造成巨大危害：一方面水体中的还原性物质会破坏水体平衡，造成除微生物外几乎所有生物的死亡，进一步影响周边环境;另一方面水中的有机污染物成分复杂，且某些有机物具有剧毒性(如苯和苯酚等)，这些有毒物质对水体环境甚至人体都有巨大的危害。
因此，国内外研究人员一直在不断探索适合高盐高COD废水处理的工艺和方法。
2、高盐高COD废水处理技术进展根据废水的性质不同处理技术不尽相同，主要有物理法、化学法、生物法。
其中物化法包括电解法、焚烧法、多效蒸发浓缩结晶法。
生物法是利用微生物的代谢作用，使水中呈溶解、胶体状态的有机污染物质转化为稳定的无害物质。
2.1电解法含铬废水和含氧废水可采用电解法进行处理。
电解处理法是指应用电解的机理，使废水中可电解物质通过电解过程在阳、阴两极上分别失去电子和得到电子从而发生氧化反应和还原反应，最终转化成为无污染物质以净化废水的方法。
此外，还用于去除废水中的重金属离子、油以及悬浮物。
也可以凝聚吸附废水中呈胶体状态或溶解状态的染料分子，而氧化还原作用可破坏生色基团，取得脱色效果。
2.2、焚烧法废水焚烧，顾名思义，是指通过焚烧技术处理废水。
其不受水质等因素影响，适合处理难挥发难降解的废水。
焚烧法通过高温化学反应使废水中有机物质燃烧生成二氧化碳和水，整个过程随着温度升高经历蒸发、气化、氧化三个阶段。
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技术 | 高盐度废水处理工艺高含盐废水的种类很多,石油、页岩气开采,电镀、制药、印染、发酵工业、海产品加工废水等都含有较高浓度的无机盐组分如Cl-等。
生物处理方法是目前广泛采用的高盐废水处理方法,虽然高含盐废水中较高的盐度会影响生物处理的效果,但若采用其他的方法,如膜分离等技术则成本较高,所以生物处理仍是首选的处理方法。
盐度影响生物处理效果的主要原因在于：在生物处理方法中,主要是利用活性污泥或生物膜、颗粒污泥中微生物的新代谢来吸附降解废水中的污染物,而高盐度会引起高渗透压,使微生物细胞脱水,同时也会抑制微生物降解有机物的反应效率,从而影响生物处理方法的效果。
因此,在处理高含盐废水时应当选择能够耐受高盐度影响的生物反应器。
迄今为止,已进行过盐度影响实验研究的生物反应器有膜生物反应器、移动床生物膜反应器、升流式厌氧污泥床(up-flowanaerobicsludgeblanket,UASB)反应器、上流式厌氧生物滤池反应器、EGSB反应器等,由于颗粒污泥在盐度负荷冲击下能够体现出更高的适应能力,UASB等能够培养出厌氧颗粒污泥的生物反应器得以在处理高含盐废水时有更多的应用研究,但同时从反应器处理效果和微生物角度分析研究较少。
EGSB是在UASB基础上发展起来的第三代厌氧反应器,与UASB相比有更好的运行效果。
本次研究利用模拟的高盐度废水,从盐度影响下EGSB反应器的运行效果和厌氧颗粒污泥两个方面进行分析比较,并对厌氧颗粒污泥做高通量测序,以期为EGSB反应器应用于高含盐工业废水的实际处理提供参考的实验数据。
1、材料与方法1.1实验装置实验用EGSB反应器由圆筒形有机玻璃制成,总高1.4m,径0.12m,总容积为15.52L,有效容积为15.18L。
回流口在距反应器底部1.19m的位置,三相分离器圆环挡板距离顶部0.16m,三相分离集气罩呈圆锥形,底部直径0.1m,顶部直径0.03m,高0.08m,排气通道高0.07m,集气罩、排气通道和EGSB反应器上盖密闭。
投加颗粒污泥于反应器中,进水和回流分别通过蠕动泵从反应器底部进入。
颗粒污泥、沼气、废水三相在反应器中混合,随着水流上升至三相分离器,沼气进入集气罩,而大部分废水通过集气罩与挡板间的缝隙进入出水区,颗粒污泥由于重力作用,在遇到挡板和集气罩壁后,下降至污泥层,因此能很好地实现气、液、固的三相分离。
1.2实验用水人工配置的模拟高盐废水用于本次实验,通过进水中逐渐增加的盐度对EGSB反应器进行驯化。
人工配水主要由葡萄糖、NH4Cl、KH2PO4、NaHCO3、NaCl和营养液配制而成,葡萄糖、NH4Cl、KH2PO4分别作为人工配水中微生物生长代谢所必须的C、N、P源,三者的投加量比例为C:N:P=250:5:1,后期调整为125:5:1。
采用NaCl提供人工配水中的盐度,对微生物进行盐度驯化,其投加量逐渐由0增加到7500mg·L-1。
营养液中包含微生物生长所需要的微量元素,其组成成分详见表1。
表1 营养与组成成分1.3分析项目及方法COD采用快速测定法,测定仪器为5B-3(C)型COD快速测定仪(中国连华科技);湿式气体流量计用于计量沼气产量;颗粒污泥粒径分布用湿式筛分法测定;颗粒污泥沉降速度采用重量沉降法。
厌氧颗粒污泥高通量测序：按照OMEGA公司的E.Z.N。
ATMMag-BindSoilDNAKit试剂盒说明书中的步骤提取厌氧颗粒污泥微生物中的DNA,用琼脂糖凝胶检测DNA完整性。
细菌PCR扩增采用引物为341F:CCCTACACGACGCTCTTCCGATCTG(barcode)CCTACGGGNGGCWGCAG,80 5R:GACTGGAGTTCCTTGGCACCCGAGAATTCCAGACTACHVGGGTATCTAATCC。
古菌引用槽式PCR扩增有三轮,第一轮使用引物为340F：CCCTAYGGGGYGCASCAG,1000R：GGCCATGCACYWCYTCTC,第二轮引物为349F：CCCTACACGACGCTCTTCCGATCTN(barcode)GYGCASCAGKCGMGAAW,806R：GACTGGAGTTCCTTGGCACCCGAGAATTCCAGGACTACVSGGGTATCTAAT,第三轮扩增,引入Illumina桥式PCR兼容引物。
PCR结束后,将PCR产物进行琼脂糖电泳检测,DNA纯化回收,利用Qubit2。
0DNA检测试剂盒对回收的DNA精确定量,以方便按照1:1的等量混合后测序。
委托生工生物工程(上海)股份有限公司进行IlluminaMiSeq高通量测序,测序数据通过质量控制预处理,去除嵌合体及靶区域外序列后,在OTU聚类结果的基础上进行RDP分析。
预处理采用的软件为Prinseq(版本0.20.4)与FLASH(版本1.2.3),去除嵌合体及靶区域外序列采用的软件为Mothur(版本1.30.1),分类采用的软件为RDPclassifier。
1.4实验方法实验通过调整EGSB反应器进水中Cl-的浓度来增加反应器盐度负荷,在0盐度下连续启动反应器后分4个阶段逐步提高进水中Cl-的浓度,各阶段进水中Cl-浓度依次为2000、3500、5000和7500mg·L-1。
在每个阶段测定反应器的进出水COD值、容积产气率、厌氧颗粒污泥的粒径分布和沉降速度。
对Cl-浓度为0和5000mg·L-1两个阶段的厌氧颗粒污泥进行高通量测序和因组分析。
接种的厌氧颗粒污泥来自于某饮料生产企业的污水处理站UASB反应器中形成的颗粒污泥,接种颗粒污泥体积占EGSB反应器总容积的50%。
反应器水力停留时间(hydraulicretentiontime,HRT)为24h,回流比R为6:1,反应器温度使用电阻丝温控器控制在(35±2)℃,进水pH值维持在6.8-7.2,进水COD浓度维持在3267mg·L-1,COD容积负荷为3.267kg·(m3·d)-1。
2、结果与讨论2.1盐度对COD降解的影响EGSB反应器在控制进水COD浓度、进水COD容积负荷、pH等因素基本不变的运行条件下受不同盐度(以Cl-浓度计)影响,COD降解效率的变化情况如图1所示。
图中a、b、c、d、e这5个部分的进水Cl-浓度依次为0、2000、3500、5000、7500mg·L-1,在反应器启动后的114dCl-浓度曾调整为10000mg·L-1,随即停止进水,3d后又恢复到7500mg·L-1(图中以虚线标示),下同图1 COD降解效率的变化Cl-浓度低于7500mg·L-1时EGSB反应器的COD降解效率受到的影响不大,适当地提高盐度更能促进COD的降解。
反应器完成启动后,COD平均去除率为76.2%,出水的COD平均浓度为699.2mg·L-1。
当进水的Cl-浓度为2000mg·L-1,COD去除率略有降低,但与前一阶段相比仍有升高,且仍然呈增长趋势,平均去除率为79.2%,出水的COD平均浓度为678.25mg·L-1。
当进水的Cl-浓度提升到3500mg·L-1,反应器的COD去除率未受到显著影响,持续升高,平均去除率达到87.7%,出水的COD平均浓度为401.9mg·L-1。
反应器在2500mg·L-1和3000mg·L-1的Cl-浓度下COD去除率都能保持较快的增长速率,并且在3500mg·L-1的Cl-浓度下去除率增长比前一阶段更快。
反应器运行的第51d开始,进水的Cl-浓度增加到5000mg·L-1,反应器COD去除率有所降低,但仍然能维持在80%以上,整个阶段中COD去除率在波动中逐渐上升,COD平均去除率为90.5%,出水COD平均浓度为307。
1mg·L-1;考虑到出水COD浓度波动较大,COD去除率应有进一步提高的空间,在反应器运行第91d对进水条件做出调整,将进水中N、P浓度增加一倍，为反应器中微生物增加氮源磷源的供应。
当进水的Cl-浓度进一步调整到7500mg·L-1,反应器的COD平均去除率为98.1%,没有明显波动,出水的COD平均值为61.08mg·L-1;因为COD去除率在7500mg·L-1的进水Cl-浓度下没有受到影响,在反应器启动的第114d曾一度将进水Cl-浓度提升到10000mg·L-1,但在调整次日EGSB反应器中的厌氧颗粒污泥即出现了严重的上浮流失现象,随即停止进水,2d后将进水Cl-浓度恢复为7500mg·L-1。
由于调整及时,在此期间的COD降解并未受到很大影响,反应器也很快恢复如前。
在5000mg·L-1的Cl-浓度下,EGSB反应器经过接近2个月的驯化后COD的降解能力还能进一步提高,Cl-浓度达到7500mg·L-1时,反应器的COD去除率能够不受影响稳定维持在最高水平。
2.2盐度对容积产气率的影响容积产气率主要反映了厌氧反应器的产沼气情况,其在很大程度上反映了厌氧反应器的有机物降解情况。
当进水Cl-浓度在7500mg·L-1以下时,反应器的容积产气率随盐度的提升会在出现一定的波动后逐渐提升,最终稳定维持在一个较高水平。
从图2可以看出,在a、b段,反应器的容积产气率都比较稳定,没有太大变化,平均为0.91m3·(m3·d)-1.42d后,随着Cl-浓度增大到3500mg·L-1,容积产气率波动很大,但整个阶段的平均值比前一阶段有增长,为1.19m3·(m3·d)-1;结合同阶段COD去除率的变化可见,与整体的厌氧消化过程相比,产甲烷过程对盐度的变化更敏感。
当Cl-浓度为5000mg·L-1,反应器的容积产气率在初期有下降趋势,在延长驯化时间并调整进水N、P浓度后,容积产气率又逐渐上升,整个阶段的平均值为1.39m3·(m3·d)-1;这个阶段的变化趋势与COD去除率的变化相近。
在图中e段,反应器的容积产气率在7500mg·L-1的Cl-浓度下略有下降,经过一段时间驯化后,反应器的容积产气率又逐渐回复到原来的水平,维持在1。
63m3·(m3·d)-1左右。
图2 容积产气率的变化反应器的容积产气率受到盐度影响的变化情况与COD降解的变化情况比较相似,在盐度提升时会受一定影响,而持续驯化一段时间后又逐渐恢复并能在原有水平上进一步提高;不同的是盐度变化对产气的影响更大,在图2中容积产气率的数据波动很大,不如COD降解率的变化平稳。