介绍

据有关数据显示，世界上大量的淡水资源主要分布在10多个国家，而其他80多个国家面临着严重的淡水资源短缺，而这些国家拥有世界40%以上的人口。这说明地球上淡水资源分布不均。随着世界环境污染的加剧，淡水资源短缺日益严重。如何解决淡水资源短缺问题，提高水资源利用率，已成为现阶段世界各国共同关心的话题。

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高盐废水概述

高盐废水是指总盐含量至少为1%的废水，主要来自化工厂以及石油、天然气的收集和加工。这些废水含有多种物质，包括盐、油、有机重金属和放射性物质。

高盐废水中含有大量有机物，且有机物的化学性质差异较大。含有Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等多种盐类物质。

上述盐类物质中，适量的盐类物质是微生物生长所必需的营养物质，可以促进微生物的酶促反应。但一旦含量超标，就会毒害微生物的生长，影响生物处理系统的净化效果。

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高盐废水预处理技术

1. 蒸发

蒸发技术利用加热的原理，减少水份，改变溶液中的盐浓度，从而减少污水处理量，达到合理控制污水处理量的目的。

最常用的蒸发方法是暴露在阳光下。该技术的优点是操作简单、能耗低。但污水经阳光暴晒后有机物浓度升高，易产生臭味，且处理盐无法重复使用。

多效蒸发技术是根据蒸发技术原理发明的。可以用一台蒸发器进行多次蒸发（流程如图1所示），以提高蒸发处理效果。

广州某污水处理厂曾采用三效蒸发技术处理高浓度（COD80000mg/L、盐度860mg/L）化工废水。 COD和盐去除率分别超过85%和98%，单位废水蒸汽消耗约为0.38t/t废水。这说明多效蒸发具有较好的处理效果。

图1 低温多效蒸发流程图

2. 烧录

焚烧处理技术是利用废水中的可燃成分，在800~1000℃的焚烧处理条件下处理高盐废水的处理技术。该技术主要适用于沸点较高的高盐废水。目的是分离有机物和高沸点无机盐，实现最终的海水淡化。该技术与多效蒸发技术配合使用，可处理蒸发处理后难以蒸发的高沸点有机盐。

3、膜分离

膜分离处理技术是利用不同成分的膜渗透性的差异。通过不同成分的不同渗透性能来达到高盐废水淡化的目的。该技术主要应用电渗析、微滤、超滤等反渗透技术。电渗析可以充分拦截高盐废水中的悬浮物和溶解性有机物。

广州某污水处理厂采用电渗析和反渗透技术处理含有大量Ca2+和Cl的高盐废水。水量为450m3/h。处理前后Cl浓度由13 000 mg/L下降至4 000 mg/L。这说明电渗析反渗透技术在处理含Cl、Ca2+的高盐废水方面具有较高的应用效果[3]。

4. 离子交换

离子交换是利用高盐溶液中阴离子和阳离子的交换反应，达到阴阳离子置换的目的，从而用OH取代高盐废水中的Cl等离子体，去除高盐废水中的盐。

当使用离子交换去除盐时，SS 可能会堵塞树脂。由于树脂成本较高，离子交换技术处理成本较高，这也限制了该技术在高盐废水预处理中的应用。

图2 离子交换法处理焦磷酸盐镀铜废水工艺流程

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高盐废水预处理技术对生物处理系统的影响

1、高盐度的影响

根据科学数据，高盐环境具有抑制微生物加工的作用。当NaCl浓度>10g/L时，微生物细胞原生质脱离，呼吸速率降低，生物处理系统的处理效果会降低。当NaCl浓度>20000mg/L时，将直接影响污泥的絮凝效果，导致SS升高，硝化细菌和杆菌均受到抑制。当高盐废水中盐浓度超过12%时，TOC处理效率下降至40%以下，净水效果明显降低。

2、不同含盐量的影响

高盐废水含有多种类型的有机盐和不同的盐成分。微生物处理系统对不同盐成分的影响也存在差异。其中，重金属盐对厌氧微生物的影响较大。以下5种重金属离子的厌氧敏感性依次为：Pb>Cu>Ni>Cr6+>Z。 SO4 2- 和Cl- 的厌氧抑制与SO4 2- 的浓度直接相关。当SO4 2- 浓度较高时，厌氧抑制效果越明显。 Cl浓度也会对厌氧系统产生影响，但与SO4 2- 相比，Cl浓度对厌氧系统的抑制作用并不明显。这说明不同的盐在同一厌氧系统中会产生不同的净化效果。

3 盐度变化的影响

从生物处理高盐废水的理论来看，生物处理系统的净化效果随盐度变化的不同而不同。在高盐废水处理研究中，采用相对稳定的厌氧生物系统处理浓度无明显变化的高盐废水，其净化效果明显高于盐度冲击变化较大的处理系统。这是因为盐度浓度的变化会引起冲击幅度的变化。当盐浓度变化较快时，生物处理系统的接触面积变小，系统污泥去除率相应降低。

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我国高盐废水预处理技术对生物处理系统影响的研究进展

高盐废水生物处理技术是高盐废水处理的重要技术。鉴于其处理过程中对生物系统影响多、处理成本高、净化效果一般，现阶段我国针对高盐废水的好氧系统和厌氧系统及其评价，研究了不同盐度的影响，不同盐度以及盐度变化对生物系统的影响，得出高盐度对污泥处理影响的因素较多，与盐的种类、浓度、盐度的变化有关。与生物处理系统有直接关系。

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结论

综上所述，世界许多国家和地区都面临着淡水资源短缺的问题。研究高盐废水预处理技术及其对生物处理系统的影响对于该技术在海水淡化中的应用具有重要意义。

结尾