高鹽度難降解有機(jī)廢水處理技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)展

1、姓名：姓名：班級(jí)：班級(jí)：學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：水資源危機(jī)水資源危機(jī)高鹽度有機(jī)廢水概論高鹽度有機(jī)廢水概論welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 高鹽度有機(jī)廢水高鹽度有機(jī)廢水定義定義 1、指含有機(jī)物和至少指含有機(jī)物和至少3.5的總?cè)艿目側(cè)芙庑怨腆w物解性固體物TDS(Total Dissolved Solid)的廢水。的廢水。 2、含有大量的含有大量的無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽，如，如Cl-、SO42+、Na+、Ca2+等。等。高鹽度有機(jī)廢水概論高鹽度有機(jī)廢水概論welcome to use the

2、se PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 高鹽度有機(jī)廢水高鹽度有機(jī)廢水來(lái)源來(lái)源 2、某些工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放某些工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢水。的廢水。 1、海水直接應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和海水直接應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活后排放的廢水。生活后排放的廢水。四種高鹽工業(yè)廢水水質(zhì)四種高鹽工業(yè)廢水水質(zhì)廢水種類廢水種類COD（104 mg/L）含鹽量含鹽量（%）BOD/COD色度色度（103倍倍）多菌靈多菌靈農(nóng)藥廢水農(nóng)藥廢水4.4514.300.11-3對(duì)乙酸對(duì)乙酸酸化廢水酸化廢水1.8522.500-270.1殺蟲雙殺蟲雙

3、生產(chǎn)廢水生產(chǎn)廢水2.225330.151-2原油采出原油采出廢水廢水5高鹽度有機(jī)廢水處理技術(shù)高鹽度有機(jī)廢水處理技術(shù)物理化學(xué)技術(shù)物理化學(xué)技術(shù) 生物化學(xué)技術(shù)生物化學(xué)技術(shù)物化物化- -生化組合工藝技術(shù)生化組合工藝技術(shù)高級(jí)氧化技術(shù)高級(jí)氧化技術(shù)膜分膜分離離離子離子交換交換電化學(xué)電化學(xué)微濾、超濾、納濾微濾、超濾、納濾電滲析、反滲透、滲透電滲析、反滲透、滲透滲透汽化滲透汽化膜蒸餾膜蒸餾膜分離法膜分離法 新興的新興的超濾膜分離技術(shù)超濾膜分離技術(shù)可以用來(lái)去除廢水中的可以用來(lái)去除廢水中的微生微生物、懸浮物和膠體物、懸浮物和膠體等雜質(zhì)，顯著降低等雜質(zhì)，顯著降低廢水色度廢水色度，并去除，并去除廢水的部分廢水的部分CO

4、D。 納濾膜分離工藝納濾膜分離工藝可有效降低廢水中可有效降低廢水中可溶性無(wú)機(jī)鹽可溶性無(wú)機(jī)鹽的的濃度。濃度。不消耗熱能不消耗熱能沒(méi)有相變化，能量轉(zhuǎn)化效率高沒(méi)有相變化，能量轉(zhuǎn)化效率高設(shè)備可工廠化生產(chǎn)設(shè)備可工廠化生產(chǎn)處理能力小，需要消耗相當(dāng)?shù)哪芰刻幚砟芰π?，需要消耗相?dāng)?shù)哪芰课V、超濾、納濾微濾、超濾、納濾電滲析、反滲透、滲透電滲析、反滲透、滲透滲透汽化滲透汽化膜蒸餾膜蒸餾膜分離法膜分離法純水純水廢水廢水純水純水廢水廢水純水純水廢水廢水P半透膜半透膜（a）滲透滲透（b）滲透平衡滲透平衡（c）反反滲透滲透反滲透原理圖反滲透原理圖微濾、超濾、納濾微濾、超濾、納濾電滲析、反滲透、滲透電滲析、反滲透、滲透滲

5、透汽化滲透汽化膜蒸餾膜蒸餾膜分離法膜分離法 周明等，將周明等，將電滲析濃縮室電滲析濃縮室要排放的含鹽水經(jīng)過(guò)要排放的含鹽水經(jīng)過(guò)反滲反滲透透作用生成作用生成反滲透淡水反滲透淡水，再用反滲透淡水重新進(jìn)入電滲，再用反滲透淡水重新進(jìn)入電滲析裝置濃縮室進(jìn)行循環(huán)利用，可以有效降低濃縮室的析裝置濃縮室進(jìn)行循環(huán)利用，可以有效降低濃縮室的鹽鹽度度和和水耗水耗，提高廢液的，提高廢液的脫鹽率脫鹽率。 Mansoor等，等，通過(guò)水熱法合成了通過(guò)水熱法合成了HS分子篩分子篩并將其負(fù)并將其負(fù)載于多孔管狀莫來(lái)石支撐體表面，制成的載于多孔管狀莫來(lái)石支撐體表面，制成的反滲透復(fù)合膜反滲透復(fù)合膜用于除去水中的用于除去水中的鈉離子鈉離

6、子和和氯離子氯離子。結(jié)果表明該分子篩膜。結(jié)果表明該分子篩膜對(duì)鈉離子和氯離子的脫除性能優(yōu)越。對(duì)鈉離子和氯離子的脫除性能優(yōu)越。 微濾、超濾、納濾微濾、超濾、納濾電滲析、反滲透、滲透電滲析、反滲透、滲透滲透汽化滲透汽化膜蒸餾膜蒸餾膜分離法膜分離法 Noworyta等，采用等，采用滲透汽化滲透汽化和和生物降解生物降解組合工藝處組合工藝處理工業(yè)廢水，廢水先經(jīng)滲透汽化工序理工業(yè)廢水，廢水先經(jīng)滲透汽化工序脫鹽脫鹽后再進(jìn)入生物后再進(jìn)入生物降解工序，減弱了廢水中鹽組分對(duì)微生物降解的抑制作降解工序，減弱了廢水中鹽組分對(duì)微生物降解的抑制作用，廢水中有機(jī)物經(jīng)生物降解工序可完全分解。用，廢水中有機(jī)物經(jīng)生物降解工序可完全

7、分解。 Khajavi等合成了羥基方鈉石等合成了羥基方鈉石分子篩膜分子篩膜并將其用于海并將其用于海水水滲透汽化滲透汽化脫鹽脫鹽過(guò)程。該分子篩膜對(duì)鹽分的截留率都好過(guò)程。該分子篩膜對(duì)鹽分的截留率都好于于99.99%，滲透?jìng)?cè)水的電導(dǎo)率減小至，滲透?jìng)?cè)水的電導(dǎo)率減小至0.1s/cm；海水的；海水的滲透通量隨實(shí)驗(yàn)溫度的增加而直線上升且超過(guò)了純水的滲透通量隨實(shí)驗(yàn)溫度的增加而直線上升且超過(guò)了純水的通量；對(duì)于氯化鈉水溶液，通量；對(duì)于氯化鈉水溶液，隨氯化鈉含量增加，膜的通隨氯化鈉含量增加，膜的通量隨之升高，而硝酸鈉溶液呈現(xiàn)與之相反的趨勢(shì)。量隨之升高，而硝酸鈉溶液呈現(xiàn)與之相反的趨勢(shì)。 微濾、超濾、納濾微濾、超濾、納

8、濾電滲析、反滲透、滲透電滲析、反滲透、滲透滲透汽化滲透汽化膜蒸餾膜蒸餾膜分離法膜分離法 膜蒸餾的突出優(yōu)勢(shì)是操作溫度低，節(jié)能效果明顯。膜蒸餾的突出優(yōu)勢(shì)是操作溫度低，節(jié)能效果明顯。 油田廢水量很大，含鹽量很高，將膜蒸餾技術(shù)用于油田廢水量很大，含鹽量很高，將膜蒸餾技術(shù)用于油田廢水脫鹽，在節(jié)能上更具優(yōu)勢(shì)。因?yàn)椋驮谟吞飶U水脫鹽，在節(jié)能上更具優(yōu)勢(shì)。因?yàn)?，含水原油在電化學(xué)脫水之前，一般都要升至較高溫度，故排出的廢電化學(xué)脫水之前，一般都要升至較高溫度，故排出的廢水溫度也比較高，多數(shù)油田廢水溫度為水溫度也比較高，多數(shù)油田廢水溫度為4050，有的，有的甚至更高，如華北油田廢水溫度為甚至更高，如華北油田廢水

9、溫度為6070。而膜蒸餾。而膜蒸餾的突出優(yōu)點(diǎn)是操作溫度低，且熱側(cè)水溶液一般在的突出優(yōu)點(diǎn)是操作溫度低，且熱側(cè)水溶液一般在4050，甚至可以在，甚至可以在40下操作。下操作。 膜蒸餾淡化油田廢水基本上無(wú)需額外加熱即可滿足膜蒸餾淡化油田廢水基本上無(wú)需額外加熱即可滿足工藝要求。工藝要求。膜分膜分離離離子離子交換交換電化學(xué)電化學(xué)離子交換法離子交換法離子交換樹脂是在交聯(lián)聚合物結(jié)構(gòu)中含有離子交換樹脂是在交聯(lián)聚合物結(jié)構(gòu)中含有離子交換基團(tuán)離子交換基團(tuán)的的功能高分子材料功能高分子材料可深度凈化、效率高、能達(dá)到綜合回收可深度凈化、效率高、能達(dá)到綜合回收Dowex 50w-x8 和和 Purolite MN-500對(duì)

10、含多種蛋白質(zhì)的模擬廢水進(jìn)行除銨處理對(duì)含多種蛋白質(zhì)的模擬廢水進(jìn)行除銨處理廢水中有機(jī)物的存在對(duì)銨離子的離子交換有促進(jìn)作用廢水中有機(jī)物的存在對(duì)銨離子的離子交換有促進(jìn)作用去除廢水中的去除廢水中的重金屬離子重金屬離子離子交換法可用于生物法的預(yù)處理工藝，除去對(duì)微生物有離子交換法可用于生物法的預(yù)處理工藝，除去對(duì)微生物有抑制作用的金屬離子抑制作用的金屬離子 膜分膜分離離離子離子交換交換電化學(xué)電化學(xué)電化學(xué)法電化學(xué)法 葉強(qiáng)等應(yīng)用葉強(qiáng)等應(yīng)用鐵碳內(nèi)電解法鐵碳內(nèi)電解法對(duì)對(duì)高鹽難降解泡菜廢水高鹽難降解泡菜廢水進(jìn)行處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：鐵碳的加入對(duì)內(nèi)電解處理進(jìn)行處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：鐵碳的加入對(duì)內(nèi)電解處理效果影響顯著。效果影響

11、顯著。 陳佳俊等以廢鑄鐵鐵屑和活性炭做填料，采用陳佳俊等以廢鑄鐵鐵屑和活性炭做填料，采用鐵鐵炭微電解法炭微電解法處理有機(jī)顏料大紅粉生產(chǎn)廢水，實(shí)驗(yàn)證明處理有機(jī)顏料大紅粉生產(chǎn)廢水，實(shí)驗(yàn)證明微電解法可有效改善廢水的可生化性，微電解法可有效改善廢水的可生化性，BOD5/COD可達(dá)可達(dá)0.39。高鹽度有機(jī)廢水處理技術(shù)高鹽度有機(jī)廢水處理技術(shù)物理化學(xué)技術(shù)物理化學(xué)技術(shù) 生物化學(xué)技術(shù)生物化學(xué)技術(shù)物化物化- -生化組合工藝技術(shù)生化組合工藝技術(shù)高級(jí)氧化技術(shù)高級(jí)氧化技術(shù)超臨界水超臨界水氧化氧化光化學(xué)光化學(xué)氧化氧化焚燒焚燒濕式濕式氧化氧化超臨界水氧化超臨界水氧化(SCWO)技術(shù)技術(shù)三相點(diǎn)三相點(diǎn)臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)固體固體液體液

12、體氣體氣體273.16373647.3溫度溫度 /K壓力壓力 /MPa超臨界超臨界流體流體0.61022超臨界水氧化超臨界水氧化(SCWO)技術(shù)技術(shù)超臨界水氧化反應(yīng)機(jī)理超臨界水氧化反應(yīng)機(jī)理超臨界水超臨界水輸入氧輸入氧進(jìn)攻進(jìn)攻C-H鍵鍵產(chǎn)生產(chǎn)生HO2H2O2RROO過(guò)氧化物過(guò)氧化物CO2、H2O、N2HO有機(jī)物氧化徹底有機(jī)物氧化徹底無(wú)機(jī)鹽基本不容無(wú)機(jī)鹽基本不容可分離出來(lái)可分離出來(lái)超臨界水超臨界水氧化氧化光化學(xué)光化學(xué)氧化氧化焚燒焚燒濕式濕式氧化氧化濕式氧化濕式氧化（WAO）技術(shù)技術(shù)123859467排放氣體排放氣體冷卻水冷卻水冷卻水冷卻水氧化后水氧化后水濕式氧化工藝流程濕式氧化工藝流程各類高濃度有

13、機(jī)廢水各類高濃度有機(jī)廢水COD處理效率高處理效率高二次污染物少二次污染物少裝置少，占地小裝置少，占地小結(jié)構(gòu)緊湊，易于管理結(jié)構(gòu)緊湊，易于管理超臨界水超臨界水氧化氧化光化學(xué)光化學(xué)氧化氧化焚燒焚燒濕式濕式氧化氧化光化學(xué)氧化技術(shù)光化學(xué)氧化技術(shù)O3O3+MMoxidO3分解分解HOHO或或 R+SiR鏈?zhǔn)椒磻?yīng)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)直接臭氧反應(yīng)直接臭氧反應(yīng)自由基型反應(yīng)自由基型反應(yīng)臭氧在水溶液中反應(yīng)模式示意臭氧在水溶液中反應(yīng)模式示意超臨界水超臨界水氧化氧化光化學(xué)光化學(xué)氧化氧化焚燒焚燒濕式濕式氧化氧化焚燒技術(shù)焚燒技術(shù)廢液罐廢液罐螺桿泵螺桿泵過(guò)濾器過(guò)濾器儲(chǔ)液罐儲(chǔ)液罐加壓泵加壓泵霧化器霧化器焚燒爐焚燒爐油箱油箱油泵油泵燃燒器燃

14、燒器鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)渣渣 換熱器換熱器 冷水冷水熱水熱水 尾氣凈化器尾氣凈化器 泵泵 除霧器除霧器引風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)煙囪煙囪排放排放 堿液池堿液池 廢液焚燒處理工業(yè)流程廢液焚燒處理工業(yè)流程廢液預(yù)處理系統(tǒng)廢液預(yù)處理系統(tǒng)廢液霧化系統(tǒng)廢液霧化系統(tǒng)助燃及燃燒系統(tǒng)助燃及燃燒系統(tǒng)尾氣處理系統(tǒng)尾氣處理系統(tǒng)高鹽度有機(jī)廢水處理技術(shù)高鹽度有機(jī)廢水處理技術(shù)物理化學(xué)技術(shù)物理化學(xué)技術(shù) 生物化學(xué)技術(shù)生物化學(xué)技術(shù)物化物化- -生化組合工藝技術(shù)生化組合工藝技術(shù)高級(jí)氧化技術(shù)高級(jí)氧化技術(shù)耐鹽耐鹽細(xì)菌細(xì)菌活性活性污泥污泥好氧好氧生化生化處理處理厭氧厭氧生化生化處理處理傳統(tǒng)活性污泥處理技術(shù)傳統(tǒng)活性污泥處理技術(shù)廢水廢水混合液混合液反應(yīng)器反應(yīng)器（

15、需氧生物氧化）（需氧生物氧化）氧源氧源混合混合作用作用二次沉淀池二次沉淀池（固液分離）（固液分離）廢棄污泥廢棄污泥回流污泥回流污泥沉淀污泥沉淀污泥活性污泥法基本流程活性污泥法基本流程處理構(gòu)筑物少處理構(gòu)筑物少工藝過(guò)程簡(jiǎn)化工藝過(guò)程簡(jiǎn)化對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)處理效果穩(wěn)定處理效果穩(wěn)定好氧、厭氧好氧、厭氧交替出現(xiàn)交替出現(xiàn)反應(yīng)器利用率偏低反應(yīng)器利用率偏低間歇運(yùn)行間歇運(yùn)行曝氣器易堵塞曝氣器易堵塞耐鹽耐鹽細(xì)菌細(xì)菌活性活性污泥污泥好氧好氧生化生化處理處理厭氧厭氧生化生化處理處理好氧生物處理技術(shù)好氧生物處理技術(shù)序批式活性污泥法序批式活性污泥法（SBR）序批式生物膜法序批式生物膜法（SBBR）膜生物反

16、應(yīng)器法膜生物反應(yīng)器法（MBR）鹽度鹽度（%）00.10.511.52CODCr去除率去除率（%）98.097.296.594.991.889.2鹽度鹽度（%）3456810CODCr去除率去除率（%）87.984.883.980.281.171.9表表1 CODCr去除率與鹽度的變化關(guān)系去除率與鹽度的變化關(guān)系鹽度鹽度（%）00.10.511.52NH4+-N去除率去除率（%）98.698.596.896.292.688.8鹽度鹽度（%）3456810NH4+-N去除率去除率（%）84.445.737.933.838.632.5表表2 NH4+-N去除率與鹽度的變化關(guān)系去除率與鹽度的變化關(guān)系鹽度

17、鹽度（%）00.10.511.52TP去除率去除率（%）94.794.584.276.033.029.3鹽度鹽度（%）3456810TP去除率去除率（%）31.532.630.046.642.838.4表表3 TP去除率與鹽度的變化關(guān)系去除率與鹽度的變化關(guān)系好氧生物處理技術(shù)好氧生物處理技術(shù)序批式活性污泥法序批式活性污泥法（SBR）序批式生物膜法序批式生物膜法（SBBR）膜生物反應(yīng)器法膜生物反應(yīng)器法（MBR）耐鹽耐鹽細(xì)菌細(xì)菌活性活性污泥污泥好氧好氧生化生化處理處理厭氧厭氧生化生化處理處理厭氧生物處理技術(shù)厭氧生物處理技術(shù)厭氧生物接觸工藝厭氧生物接觸工藝（ACP）上流式厭氧污泥床（層）反應(yīng)器上流式厭

18、氧污泥床（層）反應(yīng)器（UASB） 第一、反應(yīng)器內(nèi)形成沉降性能良好的顆粒污泥第一、反應(yīng)器內(nèi)形成沉降性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥?；蛐鯛钗勰唷?第二、由進(jìn)水和產(chǎn)氣的均勻分布所形成的良好第二、由進(jìn)水和產(chǎn)氣的均勻分布所形成的良好的自然攪拌作用。的自然攪拌作用。 第三、設(shè)計(jì)合理的三相分離器可以將沉淀性良第三、設(shè)計(jì)合理的三相分離器可以將沉淀性良好的污泥保留在反應(yīng)器內(nèi)。好的污泥保留在反應(yīng)器內(nèi)。耐鹽耐鹽細(xì)菌細(xì)菌活性活性污泥污泥好氧好氧生化生化處理處理厭氧厭氧生化生化處理處理耐鹽細(xì)菌處理技術(shù)耐鹽細(xì)菌處理技術(shù)231耐鹽酵母菌耐鹽酵母菌處理高含鹽廢水方面有廣闊的應(yīng)用前景處理高含鹽廢水方面有廣闊的應(yīng)用前景中度嗜鹽菌中

19、度嗜鹽菌含鹽量為含鹽量為3%15%極端嗜鹽菌極端嗜鹽菌含鹽量為含鹽量為20%25%革蘭氏陰性菌革蘭氏陰性菌pH值為值為910嗜鹽微生物的培養(yǎng)、馴化嗜鹽微生物的培養(yǎng)、馴化利用微生物對(duì)環(huán)境的逐漸適應(yīng)，優(yōu)勝劣汰，利用微生物對(duì)環(huán)境的逐漸適應(yīng)，優(yōu)勝劣汰，最終獲得高效、優(yōu)質(zhì)的菌種最終獲得高效、優(yōu)質(zhì)的菌種高鹽度有機(jī)廢水處理技術(shù)高鹽度有機(jī)廢水處理技術(shù)物理化學(xué)技術(shù)物理化學(xué)技術(shù) 生物化學(xué)技術(shù)生物化學(xué)技術(shù)物化物化- -生化組合工藝技術(shù)生化組合工藝技術(shù)高級(jí)氧化技術(shù)高級(jí)氧化技術(shù)物化物化- -生化組合工藝技術(shù)生化組合工藝技術(shù)雙效蒸發(fā)濃縮器雙效蒸發(fā)濃縮器- -蒸氨精餾塔蒸氨精餾塔鐵碳微電解鐵碳微電解- -混凝混凝兼氧兼氧- -好氧好氧蒸發(fā)結(jié)晶、堿性吹脫、鐵碳微電解、生物接觸氧化法蒸發(fā)結(jié)晶、堿性吹脫、鐵碳微電解、生物接觸氧化法Fenton- -水解酸化水解酸化- -厭氧接觸厭氧接觸- -接觸氧化組合工藝接觸氧化組合工藝雙效蒸發(fā)提取鹽類物質(zhì)雙效蒸發(fā)提取鹽類物質(zhì)強(qiáng)化預(yù)處理，提高生化性強(qiáng)化預(yù)處理，提高生化性物化物化+ +生化生化+ +高級(jí)氧化處理工藝高級(jí)氧化處理工藝 目前，高鹽度有機(jī)廢水的處理方法主要分為目前，高鹽度有機(jī)廢水的處理方法主要分為物理化學(xué)法物理化學(xué)法和和生物化學(xué)法生物化學(xué)法。 物理化學(xué)法一般包括電解