高盐废水处理十年经验浅谈

高盐废水处理十年经验浅谈 本人自 99 年接触高盐废水处理至今 摸爬滚打了这些年 对于高盐废水的处理有一点粗 浅的认识 说出来供大家特别是入行不久的水友们参考 初识高盐废水 生化 不行 耐盐菌生化 感觉被骗了 稀释生化 水费高 排量 大 效果差 如果稀释到足以顺利生化的程度那要很多的清水 除非你的原水量很小 行不通 蒸发高盐废水初探 没有合适的设备 运行费用高 搁浅 高盐废水处理技术考察 膜技术除盐 设备昂贵 易堵 易污染 且浓液无法处理 不适合 如果你对膜技术的原理和应用做了认真了解 并且明白什么是 废水 就会知 道不适合的含义 再考察 电解除盐 含氯化钠的废水电解 无论是离子膜法还是隔膜法 都因为含有 有机物的问题而无法满足电解要求 退一步说 即使可行你能解决极板的问题 安全的问 题 你污水站总不能建成个氯碱厂吧 后续处理的问题等 含其他盐类的废水电解更不 行 高盐废水终探 只有蒸发了 只要有合适的设备可以将盐以固体的形式分离出来 运行费用高点毕竟是个可以解决问题的办法 水友们 高盐废水别再对耐盐菌 耐盐有限度 受废水中有机物成分的影响大 膜法除 盐 废水成分太复杂且那只是浓缩过程而不是分离过程 对废水根本不适合 电解除盐 之所以是废水 那废水中就不是只含盐类 所含的其他物质会造成你根本电解不下去 同时电解是不能脱盐的 物质是守恒的 阳离子是电解不掉的 那是怎么去脱盐呢 等 技术报希望了 那些不适合用到 废水 上 提醒大家少走弯路 仅供参考 最后说一句 我们需要处理的是 废水 那里面不单单涉及到盐的问题 对高盐废水有些许研究 我想请教楼主就十年经验来讲 所谓高盐到底是多少含量适合生 化 多少适合蒸发 所提的问题乍一看是新手才提的问题 实际上是高手之问题 这个问题也是很多人迷茫的 问题 偶也曾经为该问题请教过不少高人 做过不少试验 粗浅的心得与大家分享 其实 这个问题无论让谁回答都是片面之见 因为不同的废水进行生化对含盐量 含盐种类的适 应度具有很大的差异性 而我们谁都不可能对各种废水进行含盐量的生化试验或运行过各 种废水的生化处理系统 所以生化对含盐量的适合性很难有个定论 一般对于工业废水来 讲 无机盐类的含量超过 1 不用电导率法测含盐量 而是用焚烧法测含盐量 对生化 会有影响 影响程度跟废水中有机物的成分有关 超过 1 5 不是生化进行不下去而是 你的生化效果将大打折扣 超过 2 B C 值很高的水除外 进行生化就要小心了 微生 物是生物 渗透压是需要平衡的 有的同志问了 海水的含盐量一般 3 4 为啥有那么 多的生物 那是亿万年进化的结果 以上仅供参考 可能有的工程适应的盐度高一些 注意偶说的是规模化 稳定 长时间运 行的工程 如果你还认为确实有盐度很高的工程在运行 那麽先想一下 使用啥办法测盐 度的 准确否 你是听说的盐度和运行效果的结果 还是自己亲身运行过的 运行了多长 时间 运行费用多少 避免道听途说 至于盐含量多少适合蒸发 只从盐含量的角度谈适不适合 不谈费用 从我们目前的设 备来看 超过 3 就可以 不是适合 蒸发 最适合的是盐含量下限 5 上限与不同盐 类在水中的溶解度有关 抛开盐含量 适不适合蒸发最大的关键是水量 另外还有水质 参考 多交流 高盐污水产生途径广泛 水量也逐年增加 最小化高盐废水排放对环境产生的影响要求去 除含盐污水中的污染物 但是由于高盐的毒害和抑制作用 生物处理技术实施遇到极大阻 碍 1 高盐废水产生途径高盐废水产生途径 1 1 海水代用排放的废水 所谓海水代用就是将海水不进行淡化处理而直接替代某些场合 使用的淡水资源 在工业上 海水可以广泛的用作锅炉冷却水 应用到热电 核电 石 化 冶金 钢铁厂等行业上 发达国家年海水冷却水用量已经超过了 1000 亿 m3 目前 我国海水的年利用量为 60 多亿 m3 青岛电厂 1936 年就开始将海水作为工业冷却水 至今已经有 60 多年的历史 目前 青岛市电力 化工 纺织等行业的 12 家临海企业 年 用海水 8 37 亿 m3 天津年利用海水达到 18 亿 m3 此外 秦皇岛热电厂 黄道热电厂 和上海石化总厂等 70 多家临海火力发电 核电 化工 石化等企业均已不同的方式直接 利用海水 对于印染 建材 制碱 橡胶以及海产品加工等行业 海水还可以作为工业的 生产用水 城市生活用水 在城市生活中 海水可以替代淡水作为冲厕水 目前香港海 水冲厕的普及率高达 70 以上 未来计划普及率提高到 100 并因此成为世界上唯一 以海水作为冲厕水的城市 而在大连 天津 青岛 烟台等城市的个别单位 也有采用海 水冲厕的实践 但规模较小 1 2 工业生产废水 一些行业 如印染 造纸 化工和农药等 在生产中产生高含盐量的 有机废水 1 3 其他高盐废水 船舶压舱水 废水最小化生产中产生的污水 大型船舰上产生的生活污 水 2 无机盐对微生物的抑制原理无机盐对微生物的抑制原理 2 1 抑制原理 含盐废水主要毒物是无机毒物 即高浓度的无机盐 有毒物质对废水生物 处理的影响与毒物的类型和浓度有关 一般随着浓度升高可分为刺激作用 抑制作用和毒 害作用三大类 高浓度无机盐对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压 而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶 从而破坏微生物的生理活动 微生物在等渗透 压下生长良好 微生物在质量为 5 8 5g L 的 NaCI 溶液中 红血球在质量为 9g L 的 N aCI 溶液中形态和大小不变 并生长良好 在低渗透压 NaCI 0 1g L 下 溶 液水分子大量渗入微生物体内 使微生物细胞发生膨胀 严重者破裂 导致微生物死亡 在高渗透压 NaCI 200g L 下 微生物体内水分子大量渗到体外 使细胞发 生质壁分离 2 2 淡水微生物在不同盐度下的存活率 不同生活在淡水环境下或者淡水处理构筑物中的 微生物接种到高盐环境下 仅有部分微生物存活 这是盐度对微生物的一种选择 将淡水 微生物的存活率定义为 100 当盐度超过 20g L 其存活率低于 40 因此 当盐度超 过 20g L 一般认为用不同淡水微生物无法进行处理 3 适盐微生物的分类与利用适盐微生物的分类与利用 耐盐微生物 能耐受一定浓度的盐溶液 但在无盐条件下生长最好 其生长也不需要大量 无机盐 嗜盐微生物 指在高盐条件下可以生长的细菌 其生长离不开高盐环境 按照 最佳生长盐度范围可以分为三类 海洋菌 最佳生长盐度 1 3 中度嗜盐菌 最佳生长 盐度 3 15 极度嗜盐菌 最佳生长盐度 15 30 4 生物处理高盐污水遇到的问题盐度适应差生物处理高盐污水遇到的问题盐度适应差 传统活性污泥法驯化处理盐度低于 2 含盐废水 当盐度环境变为淡水环境时 污泥的 适应性会很快消失 盐度变化影响大 盐度在 0 5 2 变化通常会对处理系统产生严重的 干扰 突然变化盐度比逐渐变化盐度对系统的干扰更大 从高盐变为无盐产生影响比低盐 环境变为高盐环境产生的影响要大降解速率缓慢 随着盐度的升高有机物降解速率下降 因此低 F M 更适合含盐废水的处理 污泥流失严重 盐度改变污泥中微生物的组成 改变 了污泥的沉淀性和出水 SS 污泥流失严重 5 高盐污水生物处理工程对策高盐污水生物处理工程对策 5 1 驯化淡水微生物 适应于生活在淡水生物处理设施中的微生物在进入一定浓度的含盐 环境内 会通过自身的渗透压调节机制来平衡细胞内的渗透压或保护细胞内的原生质 这 些调节机制包括聚集低分子量物质来形成新的胞外保护层 调节自身的代谢途径 改变基 因组成等 因此 正常活性污泥可以在一定盐度范围内通过一定时间的驯化处理含盐废水 虽然污泥通过驯化可以提高系统耐盐范围 提高系统的处理效率 但是 驯化污泥中 的微生物对盐度的耐受范围有限 而且对环境的变化敏感 当盐度环境变化时 微生物的 适应性会立刻消失 驯化只是微生物适应环境的暂时生理调整 不具有遗传特性 这种适 应性的敏感对污水处理工程的实施很不利 研究认为 在盐度小于 20g L 条件下 可以 通过盐度驯化处理含盐污水 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 5 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 5 3 利用适盐微生物 接种或者基因固定化适盐微生物处理高盐污水是一种有效的处理方 法 此种方法可以处理超过 3 的高盐污水 这是不同驯化法无法实现的 其筛选出的某 些具有特定污染物去除的适盐菌可以具有高的专性降解能力 大大提高处理效果 筛选接 种物来源于海洋或者河口底泥 晒盐场底物和其他高盐环境下的活性物质 筛选往往有一 定的程序和基因化措施 这种方法的缺点是启动时间长 前期启动费用高 但是对于高 盐污水生物处理而言 是可行的方法 5 4 添加拮抗剂 拮抗作用是指一种毒物的毒害作用因另一种物质的存在或者增加而降低 的情况 目前研究 发现 K 会对 Na 产生拮抗作用 减少 Na 盐对微生物的毒害作用 吸钾排钠作用 主要原理可能是 Na K 反向转运功能 细菌的生长虽然需要高钠的环境 细 胞内的 Na 浓度并不高 如盐杆菌光介导的 H 质子泵具有 Na K 反向转运功能 即具有 吸收和浓缩 和向胞外排放 Na 的能力 作为一种相容性溶质 可以调节渗透压达到 细胞内外平衡 其浓度高达 7mol L 以维持内外同样的水活度 例如嗜盐厌氧菌 嗜盐硫还 原菌及嗜盐古菌是采用细胞内积累高浓度 K 来对抗胞外的高渗环境 例酵母中的 Na K 反向载体可以将多余的盐分排出体外 提高酵母的耐盐性 5 5 选择合适处理工艺 不同的处理工艺影响微生物的耐盐范围 污泥处理 活性污泥工艺 生物滤池 自净化 两段接触氧化法 NaCI mg L 5000 10000 8000 9000 10000 40000 10000 25000 35000 研究普遍认为生物膜法的耐盐能力大于悬浮活性污泥 法 另外 加设厌养段可以大大提高后继好氧段的耐盐范围 6 高盐污水生物处理的设计要求高盐污水生物处理的设计要求 6 1 增设盐度调节池 盐度变化对稳定的系统产生极大的影响 表现为处理效率的急剧下 降和污泥的大量流失 设计时应设立调节池保证盐度的相对稳定 可以在调节池进出口设 立电导监测装置 加强盐度的在线的控制于反馈 防止盐度冲击造成处理系统处理的失败 6 2 减少污泥负荷 盐度降低生物降解的速率 因此设计负荷要相对减少 很多研究已经 证明 在高盐环境下污泥指数降低 因此 不必担心过低负荷造成的污泥膨胀 6 3 增加污泥浓度 高盐处理污泥的蓄凝性差 污泥流失严重 因此 在设计中应保证高 的污泥浓度 这也是提高处理效率的一种手段 还可以在设计污泥浓缩池时 保证额外的 污泥储量 当污泥流失时 迅速补给 6 4 加大澄清池停留时间 高盐影响蓄凝性 因此加长的停留时间有力于污泥的沉降 6 5 加大曝气量 微生物在高盐环境的适应表现为好氧呼吸速率加大 因此呼吸会造成额 外的氧耗量 提高水中溶解氧浓度利于微生物的新陈代谢作用 提供其适应高盐环境的生 理要求 对于电镀废水或类型相似的废水 其中的含盐量是很高的 而且有机物的含量应该是不高 的 一般只有几十 mg L 高的有几百 mg L 一般是不需要采取生化处理的 所以也很 少有人这样做 如果要采取生化处理 现在可行的办法一般是稀释 把含盐量降低到可生