含鹽廢水資源化處理研究現(xiàn)狀

姜安娜

摘 要：腌制食品加工行業(yè)在其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的含鹽廢水，這類廢水的無序排放會帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。文章分析了廢水的來源與水質(zhì)特點(diǎn)，對目前國內(nèi)外高濃度含鹽廢水處理工藝和鹽分回收利用技術(shù)進(jìn)行介紹。最后針對廢水處理中存在的問題和含鹽廢水的污染防控提出了建議。

關(guān)鍵詞：高鹽廢水；資源化處理；氯化物

腌制是用食鹽或食鹽水溶液來腌漬各種蔬菜的一種食品加工方法。腌制食品加工企業(yè)排出的廢水具有高鹽度、高有機(jī)物、高氮磷的特點(diǎn)[1]。由于廢水中所含的氯離子濃度過高，使細(xì)胞滲透壓升高，導(dǎo)致細(xì)胞因脫水引起質(zhì)壁分離；同時(shí)高鹽還會破壞細(xì)胞膜和菌體內(nèi)的酶，抑制了微生物的生長，使一般的生物處理工藝效果不佳。

含鹽廢水如果不經(jīng)處理直接排放，不僅會使水體受到嚴(yán)重污染造成水體富營養(yǎng)化，影響水生生物的生長；還會引起局部土地鹽堿化，影響農(nóng)作物的生長，給當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成了極大的污染。同時(shí)，隨著廢水排出鹽分大量流失，造成了資源的極大浪費(fèi)。因此，高鹽廢水處理技術(shù)與鹽的綜合回收利用成為了當(dāng)今污水處理的熱點(diǎn)之一[2]。

1 含鹽廢水來源與水質(zhì)特點(diǎn)

含鹽廢水主要來源于在生產(chǎn)過程中間歇排放的腌制廢水、淘洗水、脫鹽水、壓榨脫水和車間清洗廢水等混合在一起后形成的含鹽綜合廢水，其水質(zhì)見表1。

由表1可知，該類廢水具有鹽度高、有機(jī)物及氮磷濃度高，溶解性有機(jī)質(zhì)多，呈酸性，水質(zhì)變化大的特點(diǎn)。

2 含鹽廢水處理工藝

目前，對于高鹽廢水的處理工藝主要包括物化處理、生物處理和物化-生物聯(lián)合處理。

物化處理可以去除廢水中的有機(jī)物和鹽度，提高廢水的可生化性。渠光華[3]等采用電化學(xué)氧化法對超高鹽榨菜腌制廢水進(jìn)行預(yù)處理，在電流密度156mA/cm2、極板間距1.5cm、初始pH為4.3-5.0、電解時(shí)間120min時(shí)，COD和氨氮的去除率分別為55.74%和99.77%。劉品[4]采用Fenton氧化-活性炭吸附-膜分離技術(shù)聯(lián)合處理高鹽泡菜廢水，在pH為4、H2O2用量200mg/L、FeSO4·7H2O用量300mg/L、反應(yīng)時(shí)間120min時(shí)，廢水中COD去除率為73.4%；在pH為6、溫度為15℃、活性炭用量5g/L、反應(yīng)時(shí)間90min時(shí)，COD去除率為75.4%；在操作壓力0.12MPa、膜面流速2.0m/s時(shí)用100nm孔徑的陶瓷微濾膜，COD去除率為87.6%；在操作壓力1.2MPa、膜面流速0.14m/s時(shí)用2000Dal的超濾膜，COD去除率為84.9%；在操作壓力2.6MPa時(shí)用卷式反滲透膜，COD去除率為100%，脫鹽率為97.7%。

生物處理具有經(jīng)濟(jì)、高效的特點(diǎn)，是目前最常采用的方法。生物處理多采用好氧、厭氧以及好氧與厭氧相結(jié)合的方法，通過馴化和利用嗜鹽菌在高鹽環(huán)境中去除有機(jī)物和氮磷。Dao Guan[5]等通過改變MBR中膜的孔徑大小來考察其對高鹽廢水的處理效果，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)TOC和TN的去除率分別達(dá)到83.1%和63.3%。趙勝楠[6]等采用逐漸提高鹽度的方法進(jìn)行硝化菌的耐鹽馴化實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：硝化菌的耐鹽性可由8g/L馴化提高到42g/L，其氨氮去除率在60%以上。Chai， H.[7]等利用ASBBR工藝研究生物膜密度對高鹽榨菜廢水處理效果的影響，當(dāng)生物膜密度從15%增加到50%時(shí)，COD的去除率從90.5%增加到91.3%。吳綺桃[8]采用ASBBR-二級SBBR-化學(xué)除鱗組合工藝對高鹽榨菜腌制廢水進(jìn)行處理，最終COD去除率為99.1%，氨氮去除率為96.4%，總氮去除率為96.7%，總磷去除率為99.9%。

物化-生物聯(lián)合處理結(jié)合了物化處理與生物處理兩者的優(yōu)點(diǎn)，成為近年來高鹽廢水處理研究的重點(diǎn)。馬前[9]等利用UASB-好氧-混凝處理高鹽榨菜廢水，使COD的去除率大于90%。

3 鹽分回收技術(shù)

目前，生物處理工藝和大部分的物化處理工藝主要是以去除高鹽廢水中的有機(jī)物和氮磷為目標(biāo)，通過馴化污泥或稀釋廢水來保證較好的去除效果。而廢水中氯化物的脫除很少被考慮到，鹽度去除率差，大部分的鹽隨處理后的水直接排入水體，容易造成水質(zhì)惡化，甚至污染水源。除鹽常用的物化處理工藝有三效蒸發(fā)除鹽、膜分離法、焚燒法、離子交換法。丁文軍[10]等采用三效濃縮設(shè)備將含鹽廢水濃縮至飽和狀態(tài)，經(jīng)結(jié)晶、離心分離等工序制得食鹽并回收利用于泡菜腌制。趙芳[11]利用反滲透膜處理泡菜廢水，在壓差達(dá)到2.4MPa、膜通量為0.100m3/m2·h時(shí)，鹽度去除率為97.5%，經(jīng)反滲透膜處理的廢水可以回收循環(huán)使用。

4 總結(jié)與展望

腌制廢水中含鹽量高、有機(jī)物濃度大、氮磷元素超標(biāo)，僅使用物化處理或生物處理很難使廢水達(dá)標(biāo)排放。因而，物化-生物聯(lián)合處理工藝將成為今后的含鹽廢水處理的主要研究方向。

由于這類廢水中的鹽度較高，為提高資源的利用效率，應(yīng)降低廢水中氯化物的含量，對鹽分進(jìn)行回收綜合利用，走發(fā)展清潔生產(chǎn)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的道路。

參考文獻(xiàn)

[1]李燕群，冉丹，楊平，等.關(guān)于四川泡菜行業(yè)廢水排放的幾點(diǎn)思考[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2012，37（2）：19-21.

[2]何侍昌，李乾德.重慶榨菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題與對策研究[J].改革與戰(zhàn)略，2014，02：114-118.

[3]渠光華，張智，鄭海領(lǐng).電化學(xué)氧化法去除超高鹽榨菜廢水中的氨氮[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2013，03：815-819.

[4]劉品.芬頓氧化-活性炭吸附-膜分離技術(shù)處理泡菜廢水的試驗(yàn)研究[D].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

[5]Dao Guan， W. C. Fung， Frankie Lau， et.al. Pilot trial study of a compact macro-filtration membrane bioreactor process for saline wastewater treatment[J]. Water Science & Technology，2014，70（1）：120-126.

[6]趙勝男，趙天楚，高會杰.硝化菌耐鹽馴化及處理高含鹽氨氮廢水實(shí)驗(yàn)研究[J].水處理技術(shù)，2017，03：56-58.

[7]Chai， H.， Kang， W.. Influence of biofilm density on anaerobic sequencing batch biofilm reactor treating mustard tuber wastewater[J]. Appl Biochem Biotechnol， 2012，168（6）：1664-1671.

[8]吳綺桃.超高鹽榨菜腌制廢水處理技術(shù)試驗(yàn)研究[D].重慶大學(xué)，2007.

[9]馬前，胥丁文，顧學(xué)喜.UASB-好氧-混凝工藝處理高鹽榨菜廢水研究[J].工業(yè)水處理，2011，04：62-65.

[10]丁文軍，陳功，蘭恒超，等.鹽漬泡菜鹽水回收技術(shù)[P].中國專利：CN101391844，2009.

[11]趙芳.膜分離技術(shù)處理泡菜廢水的試驗(yàn)研究[D].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.