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為什么高鹽廢水難處理?一方面是缺乏技術(shù)，而另一方面則是缺乏經(jīng)濟(jì)可行性與可靠性。

如果采取大部分稀釋流出的方法，不僅不能真正減少污染物的排放量，反而會(huì)造成淡水的浪費(fèi)，特別是鹽水的排放，必然將導(dǎo)致土壤堿化和淡水水礦化。

但如果將這一部分鹽水進(jìn)行水和鹽的分離，把這部分鹽進(jìn)行集中處理，便可以實(shí)現(xiàn)廢水“零排放”的效果，這樣既避免了水土污染，還能提高經(jīng)營(yíng)效率。

也正因如此，廢水“零排放”技術(shù)已成為工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展的一種重要措施。

01什么是高鹽廢水?高鹽廢水的來(lái)源及水質(zhì)特征

在我國(guó)，高鹽廢水的來(lái)源主要有三個(gè)：

1、海水淡化過(guò)程中產(chǎn)生的濃縮鹽水

處理海水淡化產(chǎn)生的高鹽廢水主要有兩種方式：一是利用廢物回收產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)真正的“零排放”;二是直接將高鹽廢水排入污水處理系統(tǒng)，河流，湖泊或海洋。

但由于大多數(shù)沿海地區(qū)缺乏技術(shù)和經(jīng)濟(jì)成本，所以生產(chǎn)上一般選擇第二種處理方式。

2、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中直接排放的高鹽廢水

通常來(lái)說(shuō)，高鹽廢水中的無(wú)機(jī)鹽主要來(lái)源于生產(chǎn)廢水和生活污水(有鉀離子，鈣離子，鈉離子，氯離子，硫酸根離子等)，而其含有的一些有機(jī)物質(zhì)，主要有甘油和低碳鏈化合物等。

值得一提的是，大多數(shù)工業(yè)廢水除了含有上述鉀鈉鈣等無(wú)機(jī)鹽離子外，不同領(lǐng)域的工業(yè)廢水所含的無(wú)機(jī)鹽離子都有很大差異，甚至有些高鹽廢水還含有一些重金屬元素。

3、工業(yè)生產(chǎn)廢水循環(huán)利用而產(chǎn)生的鹽水

如鋼鐵企業(yè)，煤化工，石油等排水量較大的工業(yè)行業(yè)，它們?yōu)榱斯?jié)約能源和減少排放，在生產(chǎn)過(guò)程中需要回收大部分水再利用，在再利用過(guò)程中也會(huì)有一定濃度的鹽水產(chǎn)生。

這部分濃鹽水若不經(jīng)過(guò)處理再排放，會(huì)造成很大的環(huán)境污染。處理后不同的工業(yè)廢水將產(chǎn)生高含量的廢水，如鈣，鎂，鉀，鈉，氯離子，碳酸根離子等。

02高鹽廢水處理方法有哪些?傳統(tǒng)生物處理方法難發(fā)揮

就目前來(lái)說(shuō)，高鹽廢水處理方法已經(jīng)達(dá)到數(shù)十種，主要包括熱法、膜法、離子交換法、水合物法、溶劑萃取法和冷凍法。

其中熱法和膜法淡化技術(shù)是目前大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用所采用的主要技術(shù)。

熱法主要可以分為多級(jí)閃蒸(MSF)、多效蒸發(fā)(MED)和壓汽蒸餾(VC)。上個(gè)世紀(jì)九十年代的海水淡化技術(shù)主要是多級(jí)閃蒸，尤其是在中東國(guó)家，但MSF后期受到了多效蒸發(fā)和膜技術(shù)的巨大挑戰(zhàn)。

以 RO 技術(shù)為代表的膜法脫鹽淡化技術(shù)，由于不需要大量熱能，對(duì)大、中、小規(guī)模的鹽水淡化都適用。

對(duì)于高鹽廢水的零排放處理，直接蒸發(fā)結(jié)晶可以達(dá)到零排放目的，但是耗資耗能巨大，同時(shí)也浪費(fèi)資源。

采用膜技術(shù)可將高鹽廢水進(jìn)一步濃縮成超高鹽廢水，淡水部分可以直接回用，被濃縮超高鹽的廢水再經(jīng)過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶，達(dá)到零排放，這樣極大的減少了能源消耗又合理的利用了一部分水資源。

然而，膜技術(shù)對(duì)于進(jìn)水的水質(zhì)又有一定的要求。所以，高鹽廢水必須經(jīng)過(guò)預(yù)處理(藥劑軟化、過(guò)濾、離子交換等)，這樣就能有效的減少了膜污染，對(duì)膜的使用壽命，出水水質(zhì)都有提高。

03高鹽廢水零排放關(guān)鍵技術(shù)3階段：預(yù)處理、膜處理、蒸發(fā)結(jié)晶

結(jié)合上文分析，高鹽廢水零排放關(guān)鍵技術(shù)可分為三個(gè)階段：預(yù)處理階段、膜處理階段、蒸發(fā)階段。

1、預(yù)處理

硬度分為總硬度、暫時(shí)硬度和永久硬度。 其中，總硬度是指水中Ca²⁺和Mg²⁺的總量。

暫時(shí)硬度又稱碳酸鹽硬度，主要化學(xué)成分是 Ca(HCO₃)₂、Mg(HCO₃)₂。由于該鹽類在加熱之后分解成沉淀物從水中，故稱暫時(shí)硬度。

永久硬度又稱非碳酸鹽硬度，主要指水中CaSO₄、MgSO₄、CaCl₂、MgCl₂、Ca(NO₃)₂、Mg(NO₃)₂等鹽類。這類硬度不能用加熱方法去除，故稱永久硬度。

硬度是水質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，去除水中的硬度稱為水的軟化。目前，水軟化主要包括沉淀軟化法、強(qiáng)化結(jié)晶技術(shù)及吸附和離子交換法等幾種。

藥劑軟化法

藥劑軟化法主要包括傳統(tǒng)藥劑軟化法和生物降解尿素產(chǎn)碳酸鹽沉淀法。

傳統(tǒng)藥劑軟化法又分為石灰軟化法、石灰-石膏軟化法和石灰-純堿（蘇打）軟化法等。該類方法的缺點(diǎn)是可能引起二次污染，并且藥劑的費(fèi)用較高，成本將提高。

生物降解尿素產(chǎn)碳酸鹽沉淀法主要是利用生物酶分解尿素等一系列生化反應(yīng)后生成碳酸鹽沉淀，然后通過(guò)過(guò)濾去除。

該方法缺點(diǎn)是反應(yīng)過(guò)程中生成的銨根離子濃度較高，后續(xù)的處理成本也隨之增加。

強(qiáng)化結(jié)晶技術(shù)

采用流化床去除水中硬度最早開(kāi)始于上世紀(jì)九十年代，流化床基本原理是利用氣體或者液體使固態(tài)的顆粒處于懸浮運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。某研究員利用向污水中曝氣，使污水的 pH 值升高的方法來(lái)強(qiáng)化結(jié)晶，結(jié)果磷酸鹽、Mg²⁺和Ca²⁺去除率分別達(dá)到了65%、51%和34%。

現(xiàn)今，流化床反應(yīng)器內(nèi)的主要加入粒狀方解石（CaCO₃）和石英砂等固體顆粒，其優(yōu)點(diǎn)不僅可以有效的去除鈣、鎂離子，并且可以回收利用產(chǎn)生的含有鈣鎂的沉淀物。

吸附與離子交換法 

離子交換除硬法主要用于膜處理之前，預(yù)先將水中的 Mg²⁺、Ca²⁺全部或部分去除。

自20世紀(jì)以來(lái)，研究低成本、可再生的吸附劑一直是吸附和離子交換的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。

國(guó)外有人利用藻酸鹽對(duì)水中 Mg²⁺、Ca²⁺離子的吸附取得了較好的效果，并且得到了推廣，這種無(wú)毒的多聚糖藻酸鹽是從褐藻中提取出來(lái)的。

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