基于蒸發(fā)熱結(jié)晶技術(shù)的高鹽廢水問題解決處理技術(shù)研究

何漢鋒

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)用水量就會普遍增加，工業(yè)廢水自然也會逐漸增長。工業(yè)廢水?dāng)?shù)量的增加就對于我國的工業(yè)廢水處理技術(shù)和處理能力提出了較高的要求。工業(yè)廢水的處理能夠使得水資源得以回收利用，減少了水資源的浪費(fèi)。高鹽廢水是我國工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中經(jīng)常產(chǎn)生的廢水，而高鹽廢水可以通過焚燒工藝、蒸發(fā)-冷卻結(jié)晶的方法來進(jìn)行處理，但是這種相對傳統(tǒng)的處理方法效率較低。蒸發(fā)熱結(jié)晶的技術(shù)處理相對較高，十分有助于對高鹽廢水的處理，本文分析了蒸發(fā)熱結(jié)晶的處理流程以及蒸發(fā)熱結(jié)晶處理的優(yōu)勢。

【關(guān)鍵詞】蒸發(fā)熱結(jié)晶；技術(shù)；高鹽廢水

中圖分類號： TQ131.13 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）19-0213-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.19.096

Research on high salt wastewater treatment based on evaporative thermocrystallization technology

HE Han-feng

（Guangzhou Xin De Industrial Co.，Ltd.，Guangzhou Guangdong 510320，China）

【Abstract】With the development of China's economy，industrial water consumption will increase and industrial wastewater will increase gradually.The increase of the quantity of industrial waste water has put forward higher requirements for China's industrial waste water treatment technology and capacity.The treatment of industrial waste water can make water resources recycled and reduce the waste of water resources.High salt wastewater is often produced among China's industrial production wastewater，and high salt wastewater by incineration process，evaporation cooling crystallization methods for processing，but the relatively low efficiency of traditional processing method.The technical treatment of evaporative thermocrystallization is relatively high，which is very helpful to the treatment of high salt wastewater.

【Key words】Evaporation；Heat crystallization；High salt wastewater

0 引言

在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，水資源短缺已經(jīng)成為了非常嚴(yán)重的問題，影響著我國的社會發(fā)展。同時(shí)，近年來，我國的工業(yè)規(guī)模正在不斷地?cái)U(kuò)大，用水量逐漸增加，而工業(yè)廢水的數(shù)量也在不斷地增加。工業(yè)廢水的產(chǎn)生可以通過廢水的回收利用來進(jìn)行處理，廢水經(jīng)過處理之后可以減少水資源的浪費(fèi)。但是，當(dāng)前我國廢水處理的技術(shù)仍然存在較大的限制，處理成本較高，多數(shù)的企業(yè)都會使用稀釋外排的方法來進(jìn)行處理，這對于我國的環(huán)境有著非常大的危害。高鹽度廢水是我國工業(yè)廢水中常見的一種廢水，如果處理不當(dāng)就會引起土地的鹽堿化，也會對淡水資源造成危害。文本分析了高鹽廢水的處理方法以及蒸發(fā)熱結(jié)晶技術(shù)在高鹽度廢水處理中的應(yīng)用。

1 高鹽廢水的來源

結(jié)合世界各國實(shí)際發(fā)展來看，環(huán)境污染對于國家的工業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)提升有非常大的制約，所以各國政府都高度重視該問題，試圖結(jié)合基礎(chǔ)的提升以及新理論的應(yīng)用來解決相關(guān)的問題，尤其是對于化工產(chǎn)業(yè)而言，在實(shí)際的業(yè)務(wù)開展中會帶來非常多的污染問題，所以對其中所帶來的實(shí)際問題進(jìn)行解決，是很多研究者都在從事的相關(guān)業(yè)務(wù)。

對于本文所研究的研究對象，化工生產(chǎn)中的高鹽廢水而言，它們的來源大概包括以下幾個(gè)方面。通常對于廢水生化處理而言，高鹽廢水指的是含氧有機(jī)物和至少總?cè)芙夤腆w質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于3.5%的廢水。在這里廢水中除了含有其他廢水普遍含有的有機(jī)污染物之外，還有可能含有大量的可溶性無機(jī)鹽，比如氯離子、鈉離子、硫酸氫根鈣離子等，所以這里廢水是生化處理的極限，會對整體的水體產(chǎn)生非常嚴(yán)重的污染，對于整體的環(huán)境破壞也是非常直接的。結(jié)合相關(guān)的研究來看，國外對于此問題非常重視，已經(jīng)有相關(guān)學(xué)者結(jié)合特殊馴養(yǎng)的耐鹽嗜鹽菌來處理含有鹽度比較高的廢水，尤其是含鹽度15%的含酚廢水，而在國內(nèi)也有相關(guān)人士采取類似的方法處理，這里廢水除了結(jié)合海水淡化所產(chǎn)生的方法之外，其它來源主要包括化工生產(chǎn)，也就是我們所提到的日?；I(yè)務(wù)，由于不完全的化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的副料。尤其是作為自然工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及制造業(yè)等方面所產(chǎn)生的不完全副產(chǎn)物，對于整體環(huán)境的污染度非常高，會有大量高COD，高鹽的有毒廢水，一旦排放到日常生活的水源之中將會對人們的實(shí)際環(huán)境帶來非常嚴(yán)重的破壞，很多破壞還是不可逆性的[1]。

在廢水處理的實(shí)際過程中，水處理劑尤其是含有酸堿度比較偏離正常值的礦物質(zhì)，都會帶來很多的濃縮液問題，這些濃縮液也會提升實(shí)際處理污水的鹽度。在長期積累之下形成高鹽度的廢水，難以處理這也是實(shí)際問題產(chǎn)生的原因之一。所以，有的時(shí)候做廢水處理反而會造成更加嚴(yán)重的問題，帶來對環(huán)境的污染更大的破壞。

2 高鹽廢水的常規(guī)處理方法

筆者所研究的高鹽廢水指的是在達(dá)標(biāo)排放水結(jié)合反滲透技術(shù)回放滲透以后產(chǎn)生的濃鹽水，再蒸發(fā)、再脫鹽技術(shù)處理，最終得到TDS質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于8%的難以生化處理的濃縮液?；蛘呤窃诨どa(chǎn)之中，因?yàn)椴僮鞑划?dāng)所產(chǎn)生的實(shí)際廢水。這都是高鹽度廢水產(chǎn)生的實(shí)際物質(zhì)來源。高鹽度廢水自然對人們的生活和工作環(huán)境有很大的影響，因此很多人希望結(jié)合新技術(shù)的提出來對高鹽度廢水做相關(guān)的處理。

結(jié)合筆者的實(shí)際研究來看，高鹽度廢水的處理在以前主要包括焚燒工藝技術(shù)、蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶工藝技術(shù)兩類。焚燒工藝技術(shù)對于高鹽廢水是做直接焚燒處理的，在高鹽度有機(jī)廢水焚燒之前，應(yīng)當(dāng)在過濾水中將懸浮物采取加熱的方式，降低其粘度，防止其堵塞噴嘴，提升整體的效率。對于不同類別的高鹽度廢水也要進(jìn)行合理的甄別，在焚燒之后，通常會采取對各類氮離子、硫離子和氯化氫污染氣體的處理，所以整體成本相對較高。對于蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶工藝技術(shù)而言，其主要是結(jié)合蒸發(fā)冷卻結(jié)晶，過濾以及母液的再蒸發(fā)在冷卻結(jié)晶、再過濾所進(jìn)行的結(jié)晶鹽處理工作，整體的工藝流程非常長，能耗非常大，實(shí)際處理業(yè)務(wù)效率比較低[2]。

3 蒸發(fā)熱結(jié)晶技術(shù)在高鹽廢水處理中的應(yīng)用

結(jié)合上文研究可以知道，對于高鹽度廢水而言，有著很多的處理方法，比如在業(yè)界非常常用的焚燒工藝技術(shù)、蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶工藝技術(shù)等都是處理高鹽度工業(yè)廢水的實(shí)際辦法，但結(jié)合筆者的實(shí)際研究來看，很多傳統(tǒng)方法對于鹽類物質(zhì)的分離處理存在著不敏感的情況，也就是說，對于很多高難度的廢水處理效率是比較低的，結(jié)合這些問題，加上生化技術(shù)的實(shí)際發(fā)展，筆者研究出了耐鹽嗜鹽菌的環(huán)境適應(yīng)度的問題，所以對于大量含有濃鹽廢水處理時(shí)不敏感的問題，只有將水中含有的COD去除。除此之外，將濃鹽水的可溶性鹽類物質(zhì)做分離處理，才可以達(dá)到最終的收集、處理、回收目標(biāo)，所以筆者結(jié)合這些問題提出了蒸發(fā)熱結(jié)晶工藝技術(shù)，這類技術(shù)可以來處理所有類別的高鹽度廢水，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高鹽度廢水可溶性鹽類的分離，這對于效率低下問題解決而言是非常有幫助的。

在筆者研究的蒸發(fā)熱結(jié)晶工藝流程中，主要包括以下幾個(gè)方面。首先，將高鹽廢水引入到實(shí)際的處理區(qū)間當(dāng)中，對高鹽廢水做蒸發(fā)處理，這一步驟和其它技術(shù)當(dāng)中對高鹽廢水做蒸發(fā)處理基本類似，在蒸發(fā)過后需要對其進(jìn)行濃縮。結(jié)合旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器對其進(jìn)行持續(xù)的加熱，具體的溫度需要結(jié)合實(shí)際需求來定，沒有一個(gè)相對比較統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這一步的主要目的就是為了使其進(jìn)一步的蒸發(fā)和濃縮，只有將高鹽度工業(yè)廢水做到飽和鹽液才可以停止，將各類的飽和鹽液在冷卻的前提下，使其溫度降至40°以下，得到鹽泥物質(zhì)即可，這就實(shí)現(xiàn)了高鹽度廢水中可鹽性物質(zhì)的徹底分離。結(jié)合這些內(nèi)容來看，最關(guān)鍵的設(shè)施無疑是旋轉(zhuǎn)薄模蒸發(fā)器。旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器的大致原理主要包括以下幾個(gè)方面[3]。

首先，旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器的內(nèi)部有一個(gè)帶有轉(zhuǎn)軸的受液盤和刮板，這是非常重要的組成部分。高溫以及高鹽度類別濃液進(jìn)入到進(jìn)料口，進(jìn)而到達(dá)受液盤之后會隨著旋轉(zhuǎn)拋散至蒸發(fā)器四壁，在高溫的作用下會蒸發(fā)，最終構(gòu)建為鹽泥。其中蒸汽主要是由蒸發(fā)器上端的出口所排除的。在這類的過程中，旋轉(zhuǎn)軸上面的刮板需要將各類物質(zhì)刮下來，在下端出口排放出去。為了保證整體的耐腐蝕性，一般在實(shí)際制作中大部分都是采用316L不銹鋼、石墨或者鈦合金等材質(zhì)，因?yàn)檫@些材質(zhì)的耐腐蝕性，耐高溫性和傳熱性都非常好，對于整體業(yè)務(wù)是非常大的幫助。

蒸發(fā)熱結(jié)晶工藝的技術(shù)突破主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，蒸發(fā)熱結(jié)晶技術(shù)采用了薄膜蒸發(fā)的模式處理含鹽度非常高的濃縮液，可以提升其蒸發(fā)的效率。相比傳統(tǒng)模式，整體的質(zhì)量提高了很多。在實(shí)際業(yè)務(wù)操作中非常容易就可以使含鹽度非常高的濃縮液到達(dá)飽和的狀態(tài)，這對于其眼淚物質(zhì)持續(xù)不斷的分離是非常有利的。因此可以提升整體業(yè)務(wù)操作的效率，努力實(shí)現(xiàn)鹽類物質(zhì)分離的連續(xù)處理。除此之外，無母液返回再次循環(huán)加熱也會使得整體的效率非常高，實(shí)際耗能非常低，這類技術(shù)對于高鹽度廢水中所含有鹽類物質(zhì)沒有特殊的要求，不像其他技術(shù)那樣對鹽類物質(zhì)還有特定的分類，所以適用范圍非常的廣泛，所以可以對各類高粘度，高鹽度的廢水做持續(xù)高效地處理。

4 結(jié)語

合理地處理高鹽度廢水，加強(qiáng)對水資源的回收利用對于社會的發(fā)展是非常重要的，蒸發(fā)熱結(jié)晶技術(shù)在高鹽廢水處理中的應(yīng)用可以減少各種高鹽廢水對于水資源的鹽化污染，同時(shí)也可以減少土地鹽堿化的問題，具有非常實(shí)際的意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李柄緣，劉光全，王瑩，張曉飛，劉鵬，任雯，雍興躍.高鹽廢水的形成及其處理技術(shù)進(jìn)展[J].化工進(jìn)展，2014，33（02）：493-497+515.

[2]李鳳娟，徐菲，李小龍，李琦，曹保久.高鹽度廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2014，39（02）：72-75.

[3]李彬，王志偉，安瑩，吳志超.膜-生物反應(yīng)器處理高鹽廢水膜面污染物特性研究[J].環(huán)境科學(xué)，2014，35（02）：643-650.