高盐废水零排放工艺的设计及应用

高盐废水水质情况

高盐废水指的是和常规居民用水以及地表水相比盐度出现明显过高的废水，高盐废水大多是一些工业企业中排放的废水。

在对某工业企业排放的高盐废水进行检测后发现，废水液体中的盐分比率达到了1%以上，除了盐分之外，废水中还包括了比较多的有机重金属物质、油类，以及一些具有很强放射性和危害性的物质。另外，高盐废水中的TDS较高，成分包括了NaCl,Na2SO4，同时COD和色度都比较高，并且含有一些杂质离子，比如，Mg2+、Ca2+和NH4+等。

高盐废水零排放工艺的设计

混盐工艺技术

在高盐废水零排放工艺设计中的混盐工艺也是一种常用的处理技术。这种工艺技术利用超滤、蒸发结晶和混盐干燥的技术方式，将高盐废水进行了处理，并且得到了混盐和冷凝水。

第一，要借助于超滤膜来对高盐废水进行简单的处理。此项工艺借助于超滤膜两侧的压力差来作为动力，利用机械筛分的原理使溶液和物质进行分离。因为超滤膜孔径非常小，可以将废水中的悬浮物和一些大分子物质清除出去。进入到超滤组件中的废水在超滤膜两侧压力的影响下，液体从超滤膜流出后形成超滤液体，另外一部分液体则作为浓缩液体流出去。在进行超滤处理的过程中，主要呈现出了一个相对稳定和平衡的状态，这也就保障了超滤环节开展的效率和质量。另外，在用超滤膜过滤高盐废水的过程中，一些分子比较大的物质会被清除，比如，总硅、悬浮物质等等；剩余的小分子物质和盐随废水被引入到下一个环节的蒸发结晶环节中，从而实现95%的回收。

第二，在蒸发结晶环境中，主要的工作任务是开展混盐蒸发结晶处理，因为高盐废水中有着含量比较高的COD，超滤膜并不能将所有的有机物质清除干净，蒸发结晶时易形成气泡，需添加消泡剂确保蒸发工艺继续实施，受到有机物质的影响提高溶液的沸点，如果抑制保持在沸腾的情况下，蒸发率会大打折扣甚至停止蒸发。所以，有机物质会对混盐蒸发结晶处理产生一些不良影响。在蒸发结晶处理后，硫酸钠和氯化钠等物质将会被实施干燥处理，最后形成固态的混盐。此时，企业就需要对这些混盐进行包装处理，准备二次利用。这种高盐废水零排放处理技术的运用，提高了高盐废水的利用率，同时也将其中一些有利物质进行了处理，得到了一些废物固态混盐，但是，这种技术并没有真正的实现零排放，需要对混盐工艺技术进行创新研发。

分盐工艺设计

分盐工艺是在混盐工艺的基础上来将固态废物混盐进行充分分离形成单质的结晶盐，也就是纯度达到标准的无机盐，同时废水达到初级再生水的水质要求。这样水和结晶盐都可以得到重复利用，真正达到高盐废水的零排放目标。以特定煤化工高盐废水为例分盐工艺设计方案，具体工艺流程为：超滤—臭氧氧化—纳滤—蒸发结晶—干燥。

1.超滤膜预处理

高盐废水通过超滤膜后，悬浮物质、总硅以及大分子物质进行清除；剩余的小分子物质和盐随废水进入到蒸发结晶系统中。在超滤膜工艺中，进水的压力达到1 MPa,pH值可以达到8.5～10左右，系统中还配备独立的清洗系统，清洗作业和超过滤作业可以一同进行。超滤膜后的产水率在95%左右，需要进一步实施臭氧催化氧化处理。

2.进行臭氧催化氧化处理环节

此环节的主要作用是去除高盐废水中的有机物质，避免后续蒸发结晶过程中出现气泡致使蒸发无法进行的问题。在利用非均相臭氧催化技术的基础上分解没有被降解的有机物质。该系统除以臭氧作为氧化剂直接氧化外，主要还借助了臭氧在固态化催化剂表面会产生羟基自由基的方式来对有机物质进行清除，实现氧化，在此过程中，氧化还原电位可以达到2.8 V以上，可以实现很好的氧化作用，可以把废水中的难以降解的有机物质进行彻底性的降解。在臭氧催化氧化工艺实施的过程中，主要分为四个流程，第一为调节池工艺流程，第二为一级臭氧催化氧化工艺流程，第三为二级臭氧催化氧化工艺流程，第四为产水释放池工艺流程。经过此过程，产水COD浓度可降低到100 mg/L以下，COD总去除率达到80%左右，色度小于10倍。

3.纳滤膜系统处理

现阶段常用的分盐工艺包括了热盐分盐技术，以及纳滤分盐技术。热盐分盐技术是借助于变温结晶的优势进行分盐的；纳滤分盐技术借助的是纳滤膜中选择截留的优势，以及对无机盐的分离提取来进行分盐处理的。比如，在一些煤炭化工废水中，阴离子通常以氯离子和硫酸根离子为主，一价阳离子则以钠离子为主。在臭氧催化氧化工艺处理之后的产水进入纳滤膜环节，将分离后的Na2SO4和NaCl进行处理。在此过程中，发挥最为重要作用的是一种半透明的膜，这个膜可以对二价盐进行选择性的截留，这样可以将二价盐和一价盐分离开来。同时，借助于纳滤膜来把盐分含量比较高的水分为纳滤浓水和产水，其中产水以氯化钠为主，浓水以硫酸钠为主。

4.氯化钠和硫酸钠结晶处理

在进行纳滤膜处理之后，下个环节为氯化钠和硫酸钠结晶处理，提取氯化钠和硫酸钠的结晶。因为产水的水量比较大，所以，需要进行三效蒸发的方式来将溶液蒸发掉，获取结晶，形成氯化钠结晶，在此环节中，母液排出进入到原水中，以此来提高氯化钠晶体的纯度；而剩余的冷凝水在离子检测后对其进行利用。

5.结晶盐干燥处理

在硫酸钠和氯化钠结晶盐获取后，还要对其进行干燥处理，在进入到各自干燥器之后，利用真空靶式干燥机对硫酸钠和氯化钠结晶进行处理，在高真空排气处理及蒸汽夹套间接加热物料的方式来获取单质结晶盐，在此过程中，要对温度进行控制，温度不能过高，如果温度过高，被氧化的物料容易产生粉末。结晶盐从干燥机的上方中间加入，利用耙齿的搅拌作用，以及蒸汽间接加热的方式来将物料中的水分进行汽化，之后由真空泵将汽化后的水分抽出，实现结晶盐干燥的目的。

经过高盐废水零排放工艺处理之后，结晶盐和冷凝水的水质要达到工业使用标准。硫酸钠结晶盐和氯化钠结晶盐中的各种物质要符合相关指标，这样才可以投入到工业使用中。

结语

综上所述，高盐废水是工业企业排放的一种工业废水，对自然环境会产生非常大的影响，因此，需要对高盐废水进行处理，以此来保护自然环境。高盐废水零排放工艺技术在很多工业企业中得到了广泛的应用。在零排放理念的应用下，高盐废水零排放处理理念可以更好的实现结晶盐的回收利用，其中主要是利用分盐工艺的方式来开展。本文对高盐废水零排放工艺设计应用特别是混盐工艺技术和分盐工艺技术的实施流程等进行了分析探讨，以此来实现高盐废水的零排放处理。

其实也可以通过双极膜制酸碱：双极膜，电驱动膜的一种，主要作用是在电场力下提供H+离子和 OH-离子，膜的一侧为阴面，另一侧为阳面，阴面和阳面的中间层为水层，在外加直流电场力的作用下，水层中的H2O分裂成H+离子和OH-离子，并分别通过阳面和阴面向两侧主溶液迁移，所以双极性膜的应用是在电场力作用下提供H+离子和 OH-离子源。

应用领域：

双极膜过程对传统工艺改造、葡萄糖酸的制备脱硫剂氨液的再生，医药中间体的合成，有机碱的合成，无机酸碱的制备，盐湖提锂。