總溶解性固體物(TDS)質量分數(shù)大于3.5%的廢水稱為高鹽廢水。這類廢水除普遍含有大量Cl-、SO42-、Na+等離子形態(tài)的無機鹽類外,還含有Ca2+、Mg2+、NH4+、HCO3-等易化學變化成垢的離子及化學需氧物(COD)、懸浮物(SS)等雜質。2015年我國高鹽廢水產(chǎn)生量占總廢水量的5%,排放量約為9.975億t。高鹽廢水若直接進入水體,會使水體富營養(yǎng)化、藻類迅速繁殖,從而導致水質惡化,魚類等生物大量死亡。
2007年11月,國家頒布《國家環(huán)境保護“十一五”規(guī)劃》,要求在鋼鐵、電力、化工、煤炭等重點行業(yè),推廣廢水循環(huán)利用,努力實現(xiàn)廢水少排放或零排放。2017年1月,原國家環(huán)保部發(fā)布《火電廠污染防治技術政策》,鼓勵采用蒸發(fā)干燥或蒸發(fā)結晶等處理工藝,實現(xiàn)脫硫廢水不外排。2017年2月,國家能源局發(fā)布《煤炭深加工產(chǎn)業(yè)示范“十三五”規(guī)劃》,要求無納污水體的新建示范項目通過利用結晶分鹽等技術,將高鹽廢水資源化利用。
國內外對高含鹽廢水“零排放”處理一般采用蒸發(fā)塘自然蒸發(fā)、多效蒸發(fā)結晶、機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)工藝。蒸發(fā)塘自然蒸發(fā)是利用太陽能自然蒸發(fā)的方式蒸發(fā)水分,使鹽分留在池底定期清理,只有多年平均蒸發(fā)量為降雨量的3~5倍以上的區(qū)域才能適合。機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)工藝因蒸汽壓縮機溫升8~10℃,常與降膜蒸發(fā)器配套使用,主要用于高鹽廢水的蒸發(fā)濃縮(TDS含量不大于240000mg/L),多效蒸發(fā)結晶可針對高鹽廢水的含鹽量和水量變化隨時調整蒸汽量,以達到控制蒸發(fā)量,因此運行穩(wěn)定性和操作靈活性上較機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)更有優(yōu)勢。
發(fā)器材質選擇與廢水的成份密切相關。對于鹽類可以分為氯離子鹽(如氯化鈉和 氯化銨)和非氯離子鹽(硫酸鈉、硫酸銨、碳酸鈉、硝酸鹽等)。
5.蒸發(fā)過程中COD的去除率的問題?
廢水中的COD主要是由廢水中的有機物的含量的多少確定的,廢水中含有的有機物可能是高沸點也可能是低沸點的。如果高沸點的有機物,在蒸發(fā)時隨鹽一塊進入固廢和廢液系統(tǒng),冷凝水的COD則下降;如果廢水中是低沸點有機物,在蒸發(fā)過程隨冷凝水進入冷凝水系統(tǒng),冷凝水的COD則不下降。因此,蒸發(fā)過程中的COD的去除率與廢水中有機物的具體成份有關,如果業(yè)主方可以提供廢水中有機物的具體成份和含量,則可以對蒸發(fā)過程的COD去除率做基本判斷,最科學的辦法還是做蒸發(fā)小試,確定蒸發(fā)過程中的COD的去除率的問題。