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高盐废水生态处理技术分析进展及展望

针对高盐废水，从产生途径、危害、研究现状等方面，
对高盐废水传统处理技术以及生态处理技术开展比照分析，
并阐述了目前高盐废水的研究现状，分析了国内外研究中的
缺陷，并提出了相应的新的生态处理技术。

高盐废水是指含有总溶解固体(TDS)和有机物的质量浓
度不低于3.5%的废水。这类废水中含有机污染物以及可溶
性无机盐(包括Ca2+、Cl-、SO2-4、Na+等离子的无机盐)，
所以这种污水在生化处理中已经到达极限。

高盐废水来源不同，产生的无机物以及有机物的化学性
质差异很大。目前，国内外传统的高盐废水处理方法主要包
括物理-化学法、生物法、人工湿地处理法。由于废水的来源
和盐含量不同，处理技术以及结果不尽一样。

生态处理技术是由水、植物、土壤、微生物和阳光等组
成的污水自然净化系统。与传统的废水处理相比具有低成本、
低耗能、几乎无再生污染等优点，已被应用深度处理多种高
盐废水。

1高盐废水的来源及危害

1.1海水直接利用后排放出的废水

海水在生活以及工业用水中直接替代淡水，广泛应用于
钢铁、电力、纺织、食品、化工等行业。日本沿海企业大约
50%的产业用水为海水，美国工业用水中大约20%为海水。
海水代替城市生活用水，用于清洁茅厕和公路，游泳娱乐和
消防等方面。

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目前76%香港人使用海水冲厕，约占全香港平均日耗水
量的18%。海水养殖排放的废水含有鱼类粪便和饲料等产生
的固体废物和药物残留等污染物，使得池底中有机物质的积
累以及水体中营养盐(如磷酸盐、硝酸盐等)类富集。

若直接排放到海水等其他水域中，会导致水环境恶化，
造成大面积的水质恶化。大型船舰上生产活动产生的污水，
废水最小化生产中产生的污水，以及船舶压舱水等都属于高
盐废水。

1.2工业废水

食品生产工业产生大量废水，如鱼类加工、菜蔬腌制、
制造肉类罐头、奶制品等。在食物加工过程中，由于干燥盐
或盐溶液的使用而产生了大量的含盐废水。

在鱼类产品生产加工作业中，卸鱼过程伴随的海水是最
初的主要污染源，后期加工过程中又产生大量盐类和有机物
等。制革工业也产生大量废水，鞣革加工过程需要添加盐同
时产生大量的废水，例如浸泡兽皮的溶液中NaCl含量高达
80g/L。

石油工业的生产也造成了大量废水的产生，原油主要含
有复杂的混合物如脂肪族、脂环族等，需要在精炼过程中参
加破乳剂。倾析乳液和水油过程中产生的高盐度废水，是淡
水盐度水平至海水的3倍以上。

1.3其他含盐废水

除上述污染来源外，农业生产中有机肥和农药废水中的
有机污染物以及一些有机盐类的污染，也可能导致水体富营

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养化和生物体内的生态毒性。

1.4高盐废水的危害

高盐废水的成分复杂、污染物含量高，如果没有经过深
度处理而直接排放，将对水体环境以及周围土壤造成严重的
污染。进入污水处理体系后，高含盐污水会对废水的整体处
理效果产生一定的影响，使系统中微生物的多样性减少，有
机物的可降解性降低，导致N、P和COD的去除率降低。

当盐浓度超过5g/L时，由于脱磷十分困难，需运用化
学的方法处理脱磷，而当盐分为10g/L左右时，使得驯化硝
化菌变复杂且需要更长的时间。

原生动物可以掠夺微生物而导致污水浊度降低，从而导
致废水中原生动物缺乏影响出水浊度。在湿地生态系统中高
盐度废水会影响水中植物的正常代谢、光合作用以及呼吸作
用等，植物的生长受到抑制，导致光合作用以及绿素的含量
降低。

另外，当未处理的高盐度废水进入地下水体后，会使地
下水的硬度变大，对人们的日常和身体安康产生很大的迫害。
长期饮用含高盐度的水，会损坏牙齿以及危害人体安康，严
重的甚至会招致肾结石、胆结石等疾病。因此，高盐废水给
人们的生活带来的危害是不可忽略的。

2高盐废水研究现状

2.1物理-化学法处理高盐废水

物理-化学法处理高盐废水的方法主要包括蒸发法、电化
学、膜分离技术及离子交换技术等处理方法。

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蒸发法的原理是从液态转化为气态，利用产生的热能将
液体蒸发，最后再回收冷却水蒸汽的方法，此种方法的优势
是得到的淡水水质较好。

目前，海水脱盐淡化技术经过发展演化的蒸发法脱盐技
术被广泛应用于工业生产中。多效蒸馏法是一项20世纪中
期重要的脱盐技术，虽然工艺比较成熟并且运行稳定，然而
存在一些问题如能耗高、设备易腐蚀结垢等缺点。

20世纪70年代末，以色列研发了低温多效蒸馏技术，
有效缓解了多效蒸馏法的缺点。利用多效蒸馏法可以获得较
大的产水量，但是高效率也代表着更高的单位产水量的成本
和投资费用。郭卫平