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高盐有机废水处理蒸发技术
高盐有机废水主要来源于石油化工、煤化工、精细化工、医药、印染、造纸和农药等生产过程，还有可能包括其他废水处理过程如纳滤、反渗透、电渗析等中产生的浓盐水。目前高盐有机废水主要采纳两种处理方式：生物法与非生物法。生物法主要采纳对活性污泥进行逐级盐度驯化使之渐渐适应高盐环境的处理方式。因此培育和驯化出耐盐含量很高的嗜盐微生物以及开发适用于嗜盐微生物的生物反应器是目前讨论的热点与重点。在如何提高高盐环境下脱氮、除磷效果以及在盐分波动较大的状况下，系统稳定运行等方面仍面临巨大的挑战。考虑高浓有机废水中的有机物和无机盐对微生物有抑制生长或毒害作用，并且并非全部的有机物都能生物降解。所以非生物在处理高盐有机废水有肯定优势。当处理高盐废水时，蒸发法是最有效地方法将盐分分别出来，可采纳的蒸发形式包括多效蒸发和机械蒸汽再压缩蒸发工艺。但是当高盐废水中含有有机物时，势必对蒸发产生影响，这就考虑蒸发技术在整个高盐有机废水处理中的工艺组合方式。本文主要总结了蒸发技术与废盐资源化、废液焚烧、高级氧化、物化分别、分盐处理等技术组合来处理高盐有机废水。1、蒸发+后处理技术1．1蒸发结晶+废盐资源化当蒸发结晶技术直接用于高盐有机废水时，结晶出来的废盐含有肯定量的有机物，需要按危废处理。国内废盐的处理方式一般为填埋处理，但此方法占用大量场地，而且还会对地下水资源和生态系统造成破坏;焚烧是一种可行的废盐处理技术，但焚烧过程中可能会存在无机盐熔融的问题，导致高温耐火材料无法使用，且产生的烟气内可能夹带熔融的无机盐会在后面的处理设备中冷却结晶，对后续设备运行造成影响。废盐资源化是通过炭化深度去除有机物实现盐的无害化，再进一步开展资源化利用。炭化深度去除有机物的方法是热解。热解是一种在缺氧或无氧条件下的燃烧过程，是在低电极电位还原条件下的吸热分解反应，也称为干馏或炭化过程(煤气工程及焦化就是热解过程)。热解比焚烧的优点是，可以将废盐中的有机物转化为燃料气、燃料油等储存性能源;废盐中的硫、重金属等有害成分大部分被固定在炭黑中;而且缺氧分解下，排气量少，NOx的产生量也少，有利于减轻对大气环境的二次污染。热解产物的产量及成分与热解原料成分、热解温度、加热速率和反应时间等参数有关。温度是热解过程最重要的掌握参数。在较低温度下，有机大分子裂解成较多的中小分子，油类含量较多;温度上升，中间产物发生二次裂解，C5以下分子及H2成分较多，气体产量成正比增长，各种酸、焦油、炭渣削减。另外，加热速率较低时热解产品气体含量高;提高加热速率，则产品中的水分及有机物液体的含量渐渐增多。反应时间长，转化率高，但处理力量降低，故应综合考虑。热解方式的供热方式有两种，第一种是外部供应热解所需能量，热效率低;其次种内加热，通过供应适量空气使可燃物部分燃烧供应能量，热效率高，得到普遍应用。按热解炉的结构分为：流化床、回转窑、多段炉三种。废盐热解后，再经过除碳，就可以资源化利用，比如作为工业用盐(如建材添加剂)的生产原料，或者通过重结晶方式，得到所需要的盐类。1．2蒸发浓缩+废液焚烧焚烧法是一种使有机废液实现减量化、无害化和资源化的处理技术。高盐有机废水的焚烧是将全部可燃或需要助燃的有机废液和废渣，在高温条件下，分解成无毒、无害的CO2、水等小分子物质，有机氮化物、有机硫化物、有机氯化物等被氧化成SOx、NOx、ClO－等酸性物质，但可以通过尾气汲取塔等净化处理，净化后的气体能够满意《大气污染物综合排放标准》。同时焚烧产生的热量可以回收或供热。当高盐有机废水中的COD含量越高，其热值就越高，当废水焚烧时所外加的燃料就越少。假设烟气出口180℃，余热利用率65%时，当废水中COD为350g/kg时，就可以不用外加燃料。在蒸发过程中，有机物浓度过高简单引起蒸发装置产生较多的泡沫，导致飞料产生，可投加消泡剂，稳定运行参数，避开飞料。依据废液焚烧炉的炉体特征，应用最广泛的废液焚烧炉可分为液体喷射型、流淌床和回转窑三类。2、预处理+蒸发结晶2．1高级氧化+蒸发结晶采纳高级氧化技术，将高盐有机废水中的有机物通过氧化将其氧化成二氧化碳和水或其它小分子化合物，接着再通过蒸发结晶技术将盐分分别出来。常用的高级氧化技术有湿式氧化、超临界水氧化、芬顿氧化等技术。湿式氧化是在高温(150～350℃)高压(0．5～20MPa)的条件下，利用空气或氧气等作为氧化剂，将废水中的有机物氧化分解为无机物或小分子有机物的过程。为降低氧化反应的温度和压力，又有催化湿式氧化技术，包括同相催化湿式氧化和异相催化湿式氧化。超临界水氧化是在超临界水中溶解的氧气与有机污染物发生化学反应，在超临界水氧化过程中，有机物、空气(或氧气)和水在24MPa左右的压力和400℃以上的温度