高COD高鹽廢液是化工、制藥、電鍍等行業(yè)產(chǎn)生的典型難處理廢水,其特點是有機物濃度高、鹽分含量大、成分復雜,傳統(tǒng)處理方法難以實現(xiàn)高效、低成本達標排放。隨著環(huán)保要求日益嚴格,開發(fā)高效、經(jīng)濟的處理技術成為當前研究重點。本文結合最新技術進展,分析不同處理工藝的適用性及發(fā)展方向。
一、高COD高鹽廢液特性及處理難點
高COD高鹽廢液的主要特征包括:
高COD(通常>5000 mg/L),有機物以難降解的大分子為主;
高鹽分(Na?、Cl?、SO?2?等),鹽濃度可達5%~20%;
成分復雜,可能含有重金屬、酚類、氰化物等有毒物質;
生物毒性,高鹽抑制微生物活性,導致傳統(tǒng)生化法效率低下。
傳統(tǒng)處理方法如生物法、混凝沉淀等在高鹽環(huán)境下效果受限,需采用物理、化學或組合工藝實現(xiàn)高效處理。
二、主流處理技術及應用
物理化學法
(1) 電化學氧化
通過電極反應產(chǎn)生強氧化劑(如·OH、ClO?),直接降解有機物。稀土鐵碳微電解技術可在pH=5~9條件下高效去除難降解有機物,同時減少鐵泥產(chǎn)生,適用于預處理。
(2) 膜分離技術
超濾(UF)、納濾(NF)可截留大分子有機物,反滲透(RO)進一步濃縮鹽分。但膜污染和能耗問題限制其大規(guī)模應用,需結合預處理(如混凝)降低污染風險。
(3) 蒸發(fā)結晶
多效蒸發(fā)(MEE)和機械蒸汽再壓縮(MVR)是主流技術,通過蒸發(fā)濃縮實現(xiàn)鹽分回收。水清木華開發(fā)的低溫蒸發(fā)器可在真空條件下高效濃縮,COD去除率>99%,結晶鹽含水率<10%,適用于零排放項目。
高級氧化法
(1) 催化濕式氧化(LCWO)
在催化劑作用下,H?O?分解產(chǎn)生·OH,降解酚類、氰化物等難溶有機物,適用于高濃度有機廢水預處理。
(2) 臭氧氧化
臭氧聯(lián)合紫外(UV/O?)或過硫酸鹽(O?/PS)可提升氧化效率,破壞有機物結構,提高可生化性,常作為生物處理的預處理單元。
生化法優(yōu)化
耐鹽菌馴化技術(如嗜鹽菌、極端微生物)可適應高鹽環(huán)境,結合兩級A/O工藝實現(xiàn)COD和氨氮同步去除。但需嚴格控制鹽濃度(一般<5%),否則微生物活性受抑制。
三、組合工藝趨勢
單一技術難以兼顧經(jīng)濟性與穩(wěn)定性,組合工藝成為主流:
電絮凝+蒸發(fā)結晶:先通過電絮凝降低COD和SS,再蒸發(fā)回收鹽分;
高級氧化+生化法:臭氧預處理提高可生化性,后續(xù)采用耐鹽菌生化降解;
膜分離+高級氧化:NF/RO濃縮后,對濃縮液進行催化氧化,減少危廢產(chǎn)生。
四、未來發(fā)展方向
低成本耐鹽菌開發(fā):通過基因工程培育高效耐鹽微生物;
智能化控制:基于AI算法優(yōu)化工藝參數(shù),降低能耗;
資源化回收:從廢鹽中提取有價值成分(如NaCl、KCl),實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟。
結語
高COD高鹽廢液處理需根據(jù)水質特點選擇技術組合。電化學氧化、蒸發(fā)結晶與高級氧化的協(xié)同應用是當前主流方向,未來需進一步突破耐鹽生物技術和膜污染控制,推動廢水處理向高效、低碳方向發(fā)展。