工業高含鹽廢水處理和資源化利用方法初探

陳存根

（科盛環保科技股份有限公司，江蘇南京 210000）

工業高含鹽廢水處理和資源化利用方法初探

陳存根

（科盛環保科技股份有限公司，江蘇南京 210000）

介紹了一種含鹽污水處理系統，包括連接的預處理單元、預濃縮單元、蒸發單元、結晶單元、冷凝液精處理單元和固體成分處理回收單元。該系統可根據不同的需求進行定制化工藝選擇，完全消除向鄰近水體的污水排放、能最大程度回收水分并得到高純度軟化水，能耗低，并能實現鹽分的資源化回收利用。

煤化工；高含鹽廢水；資源化利用；蒸發；結晶

據統計，我國2013年工業取水量約占全國總取水量的25%，其中火電、鋼鐵、紡織、造紙、石化和化工等高用水高污染排放行業取水量占工業取水量的50%左右。為進一步加強節能減排，鼓勵高耗水行業實施污廢水零排放措施，應抓好工業節水，廢水深度處理回用；加快技術成果推廣應用，重點推廣節水、水污染治理及循環利用等適用技術；攻克研發工業高含鹽廢水脫鹽等前瞻技術。

1 目前處理概況

煉油、石化、煤化工、煙氣脫硫等工業含鹽污水的水質特征為高含鹽量、高COD、高硬度、高氟化物、高硅、高重金屬等特征，處理難度大。目前國內普遍采用的污水零排放處理系統一般包括預處理、膜濃縮、蒸發、結晶等步驟。上述現有處理系統中，預處理主要采用常規的混凝沉淀+軟化除硬+過濾工藝，該預處理工藝處理效果不好、能耗高、占地較多，最重要的是沒有去除原水中高COD的工藝措施，從而造成下游膜濃縮單元、以及蒸發結晶單元結垢嚴重，出鹽品質差，很難保證下游單元的穩定運行。常用的高效反滲透膜濃縮單元需要較高的化學清洗頻率并造成凈產水量下降，膜更換頻率高，運行費用高。蒸發結晶以產混鹽為主，不能真正做到分離出高品質的工業純度級單質鹽，未做到單質鹽資源化回收利用，后續填埋處置費用高。系統產生的冷凝液仍含有較高的COD、氨氮等，不能直接作為工藝用水進行回用。

2 工藝介紹

如圖1所示，該系統包括連接的預處理單元1、預濃縮單元2、蒸發單元3、結晶單元4、冷凝液精處理單元5和固體成分處理和回收單元6。

圖1 含鹽污水零排放處理系統結構示意圖

2.1 預處理單元

（1）預處理單元1設有進水口、出水口、以及污泥出口；預處理單元1出水連接預濃縮單元2，預濃縮單元2設有產水出口和濃水出口，預濃縮單元濃水出口連接蒸發單元3；蒸發單元3設有冷凝液出口和濃鹽水出口，濃鹽水出口連接結晶單元4；結晶單元4設有冷凝液出口和結晶鹽漿出口；預濃縮單元2的產水出口、上述蒸發單元3和結晶單元4的冷凝液出口連接冷凝液精處理單元5，冷凝液精處理單元5設有進水口和出水口；上述預處理單元1的污泥出口和結晶單元4的結晶鹽漿出口連接固體成分處理和回收單元6，固體成分處理和回收單元6分別設有污泥和結晶鹽的進口及出口。

（2）預處理單元1設有集混凝、絮凝、澄清沉淀濃縮、及軟化于一體的包括高密度沉淀池；恒速、恒水位、填充均質濾料、全自動運行的型濾池、和/或以臭氧氧化和生物濾池組合的高級氧化單元、和超濾等，以達到有效去除懸浮物、硬度、氟化物、重金屬、硅以及COD等，從而保證下游工藝單元單元的穩定運行。

（3）預濃縮單元2設有的高可靠性、低清洗頻率、低膜更換率的反滲透膜濃縮系統，保證系統產出高品質的脫鹽水進行污水回用。

2.2 蒸發單元

蒸發單元3設有熱傳遞效率高、低能耗的降膜蒸發系統，對預濃縮單元2排出的濃鹽水進一步蒸發濃縮，使鹽分能夠在下游的結晶單元4結晶出來，同時降低結晶系統的設計和運行規模。

2.3 結晶單元

結晶單元4設有混合懸浮混合排出產品或混合懸浮分類排出產品的強制循環結晶系統，可根據不同的需求結晶出混鹽或單質鹽，并最終進行填埋處置或資源化回收利用。

2.4 冷凝液精處理單元

冷凝液精處理單元4設有活性炭過濾、和/或氣提、和/或離子交換工藝單元，對蒸發單元3和結晶單元4產生的冷凝液進一步精處理，去除冷凝液中含有的COD、氨氮、總溶解性固體等，滿足更高標準的工藝回用要求。

2.5 固體成分處理和回收單元

預處理單元1產生的污泥送至固體成分處理和回收單元6，采用板框壓濾或離心機進行深度脫水，產生的濾液再回流至預處理單元進水口進一步循環處理，脫水污泥可外送填埋處置；結晶單元4產生的鹽漿送至固體成分處理和回收單元6，采用推料式離心機、干燥機進行深度脫水和干燥，最終產生的混鹽可外送填埋處置，產生的高品質工業級純度的分鹽可進行資源化回收利用。

3 結束語

1）全流程整體解決方案實現含鹽污水零排放，完全消除向鄰近水體的污水排放；根據不同的需求，進行定制化工藝優化選擇。

2）預處理單元內的高效工藝組合能最大程度去除懸浮物、硬度、氟化物、重金屬、以及COD等污染物，保障下游工藝單元穩定運行；穩定的反滲透膜預濃縮單元確保低化學清洗頻率、低膜更換周期、高可用性、以及低運行費用；高效、低能耗的降膜蒸發單元，能最大程度對鹽水進一步蒸發濃縮；采用混合懸浮混合排出產品或混合懸浮分類排出產品的強制循環結晶系統的結晶單元能靈活實現混鹽結晶或單質鹽結晶，實現鹽分的資源化回收利用；冷凝液精處理單元能確保得到高純度的軟化水進行工藝回用。

3）整體系統具有污染物去除效率高、占地緊湊、自動化水平高、運行穩定、投資低、運行費用低等優點。

Study on Treatment and Resource Utilization of High Salinity Wastewater

Chen Cun-gen

This paper introduces a salty sewage treatment system，which includes pretreatment unit，preconcentration unit，evaporation unit，crystallization unit，condensate refining unit and solid component treatment and recovery unit.The system can be carried out according to different requirements.Customized process selection，the complete elimination of sewage to the adjacent water discharge，to maximize the recovery of water and get high-purity softened water，low energy consumption，and can achieve the recycling of salt resources.

coal chemical industry；high salinity wastewater；resource utilization；evaporation；crystallization

X703

B

1003–6490（2016）10–0102–02

2016–09–30

陳存根（1981—），男，江蘇興化人，工程師，主要從事污水處理與生態治理技術研究與項目管理工作。