高含鹽廢水是指含至少總溶解固體TDS(Total Dissolved Solid)和有機物的質量分數大於(yú)等於(yú)3.5%的廢水，包括高鹽生活廢水和高鹽工業廢水。主要還是來源於(yú)直接利用海水的工業生産、生活污水和食品加工廠、制藥廠、化工廠及石油和天然氣的採(cǎi)集加工等。

這些廢水中除瞭(le)含有有機污染物外，還會含有大量的無機鹽，如Cl-、Ca2+等離子。這些高鹽、高有機物的廢水，如果沒有經過處理直接進行排放，是會對水體生物、生活飲用水和工農業生産(chǎn)用水産(chǎn)生非常大的危害。

這類濃廢水的共同特點是：不能夠簡單地用生化處(chù)理，而且物化處(chù)理的過程是比較複雜，處(chù)理費用較高的，也是屬於(yú)污水處(chù)理行業公認的高難度處(chù)理廢水。

高含鹽廢水處理技術

關於(yú)高含鹽廢水的處理技術，也是國内外已經研究瞭(le)幾十年，目前通常採用的方法還主要包括：生物法、SBR工藝法和三效蒸發器脫鹽法等。

首先是生物法，生物處(chù)理是目前廢水處(chù)理較爲常用的方法之一，應用的範圍廣、适應性教強等特點。化工廢水如染料、農藥、醫藥中間體等含鹽量比較高的廢水，污染嚴重，要經過處(chù)理後才能夠排放的。況且，這類廢水成分較爲複雜，回收價值不高，採(cǎi)用其他處(chù)理方法成本較高，因此生物處(chù)理仍是優先選擇的方法。

無機鹽類在微生物生長過程中起著(zhe)促進酶反應，維持膜平衡和調節滲透壓的重要作用，但鹽濃度過高，會對微生物的生長産生抑制作用，主要原因還是在於(yú)，鹽濃度過高時滲透壓高，使微生物細胞脫水引起細胞原生質分離;高含鹽的情況下，因鹽析作用而使脫氫酶活性降低;高氯離子濃度對細菌有毒害作用;由於(yú)污水的密度增加，活性污泥容易上浮流失。

所以說，高含鹽廢水的生物處理需要進行稀釋，通常在低鹽濃度下運行，所以會造成水資源的浪費，也由於(yú)處理設施龐大會造成投資增加、運行費用提高，給高含鹽廢水處理的企業帶來瞭(le)負擔。

其次就是SBR工藝，SBR是序批間歇式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術。與傳統污水處理工藝不同，SBR技術採(cǎi)用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩定生化反應替代穩态生化反應，靜置理想沉澱替代傳統的動态沉澱。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作。SBR技術的核心還是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於(yú)一池，無污泥回流系統。

SBR工藝的優點也有很多，池内厭氧、好氧處(chù)於(yú)交替狀态，淨化效果好;運行效果較爲穩定，污水在理想的靜止狀态下沉澱，需要時間短、效率高，出水水質好;

耐沖擊負荷，池内有滞留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用;工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整，運行靈活;處理設備(bèi)少，構造簡單，便於(yú)操作和維護管理;反應池内存在DO、BOD5濃度梯度，能有效控制活性污泥膨脹;SBR法系統本身也适合於(yú)組合式構造方法，利於(yú)污廢水處理廠的擴建和改造;還可以通過适當控制運行方式，實現好氧、缺氧、厭氧狀态交替，具有良好的脫氮除磷效果;工藝流程簡單、造價低。盡管SBR工藝在廢水處理工程中有這麽多的優點，但是對於(yú)高含鹽廢水的處理上還存在一些難點，需要進一步克服。

之後就是三效蒸發器脫鹽法，蒸發是現代化工單元操作之一，也是用加熱的方法使溶液中的部分溶劑汽化並(bìng)去除，來提高溶液的濃度，或爲溶質析出創(chuàng)造條件，它也是利用濃縮結晶系統将廢液中的無機鹽通過蒸發的方式加以去除的方法。

三效蒸發器是由相互串聯的三個蒸發器組成，低溫加熱蒸氣被引入第一效，加熱其中的廢液，産(chǎn)生的蒸氣被引入第二效作爲加熱蒸氣，使第二效的廢液比第一效更低的溫度蒸發，這個過程一直重複到最後一效。第一效凝水返回熱源處，其它各效凝水彙集後作爲淡化水輸出，一份的蒸氣投入，可以蒸發出多倍的水出來。而且，高鹽廢水經過由第一效到最末效的依次濃縮，在最末效達到過飽(bǎo)和而結晶析出，由此實現鹽分與廢水的固液分離。

在含鹽廢水的處理過程中，含鹽廢水進入三效濃縮結晶裝置，經過三效蒸發冷凝的濃縮結晶過程，分離爲淡化水和濃縮晶漿廢液;無機鹽和部分有機物可結晶分離出來，焚燒處理爲無機鹽廢渣;不能結晶的濃縮廢液可採(cǎi)用滾筒蒸發器，形成固态廢渣，焚燒處理;淡化水可返回生産(chǎn)系統替代軟化水加以利用。

三效蒸發器脫鹽法具有技術成熟、可處理廢水範圍廣、占地面積小、處理速度快、節能等優點，随著(zhe)化工産(chǎn)業的發展，越來越多的高含鹽廢水需要處理，三效蒸發器脫鹽法的應用也是越來越廣泛。

三效蒸發器組成及原理

三效蒸發器主要由串聯的三組蒸發器、冷凝器、鹽分離器和輔助設備(bèi)等組成，三組蒸發器以串聯的形式運行，組成三效蒸發器。整套蒸發系統採(cǎi)用連續進料、連續出料的生産方式。

高含鹽廢水首先進入一效強制循環結晶蒸發器，結晶蒸發器配有循環泵，将廢水打入蒸發換熱室，在蒸發換熱室内，外接蒸氣液化産(chǎn)生汽化潛熱，對廢水進行加熱。由於(yú)蒸發換熱室内壓力較大，廢水在蒸發換熱室中在高於(yú)正常液體沸點壓力下加熱至過熱，加熱後的液體進入結晶蒸發室後，廢水的壓力迅速下降導緻部分廢水閃蒸，或迅速沸騰，廢水蒸發後的蒸氣進入二效強制循環蒸發器作爲動力蒸氣對二效蒸發器進行加熱，未蒸發廢水和鹽分暫存在結晶蒸發室。

一效、二效、三效強制循環蒸發器之間通過平衡管相通，在負壓的作用下，高含鹽廢水由一效向二效、三效依次流動，廢水不斷地被蒸發，廢水中鹽的濃度越來越高，當(dāng)廢水中的鹽分超過飽(bǎo)和狀态時，水中鹽分就會不斷地析出，進入蒸發結晶室的下部的集鹽室。

吸鹽泵不斷(duàn)将含鹽的廢水送至旋渦鹽分離器，在旋渦鹽分離器内，固态的鹽被分離進入儲(chǔ)鹽池，分離後的廢水進入二效強制循環蒸發器加熱，整個過程周而複始，實現水與鹽的最終分離。

冷凝器連接有真空系統，真空系統抽掉蒸發系統内産生的未冷凝氣體，使冷凝器和蒸發器保持負壓狀态，提高蒸發系統的蒸發效率。在負壓的作用下，三效強制循環蒸發器中的廢水産生的二次蒸氣自動進入冷凝器，在循環冷卻水的冷卻下，廢水産生的二次蒸氣迅速轉變(biàn)成冷凝水。冷凝水可採(cǎi)用連續出水的方式，回收至回用水池。

三效蒸發器的應用實例

1、處(chù)理的對(duì)象及處(chù)理的工藝

高含鹽廢水的主要成分爲15%氯化鈉溶液，廢水pH值爲6～8，廢水COD爲50,000ppm。處理量爲3t/h。根據高含鹽廢水的特性，工藝設計按照三效蒸發器進行設計，根據計算，確(què)定的三效蒸發器的主要技術參(cān)數如下：

蒸發量Q=3000kg/h(每小時蒸發水分3000kg);實際蒸氣耗量Q=120 0kg/h(進氣壓力0.3～0.4MPa);一效蒸發器換熱面積S=80m2，真空度P=-0.03MPa;二效蒸發器換熱面積S=80m2，真空度P=-0.06MPa;三效蒸發器換熱面積S=80m2，真空度P=-0.085MPa;循環冷卻水耗量Q=40t/h;冷凝冷卻面積A=240m2;機組總功率P=25kW;機組占地面積爲長10m×寬5m×高4m。根據工藝，充分考慮廢水對設備(bèi)的腐蝕性，且本著(zhe)在滿足使用性的前提下盡量節約成本的原則，系統設備(bèi)選材如下：

1)蒸發(fā)器本體選擇碳鋼(gāng)重防腐，可耐120℃以内酸、堿、鹽溶液的腐蝕;

2)加熱(rè)器選(xuǎn)擇Ta1钛管;

3)冷凝冷卻(què)器列管選用316L不鏽鋼(gāng);

4)出料螺杆泵選用316L不鏽(xiù)鋼(gāng)材質;

5)回收水罐及閃蒸罐選用碳鋼(gāng)噴(pēn)塗防腐塗料;

6)工藝管道、管件、閥(fá)門選用316L不鏽鋼(gāng)+PPR材質;

7)結(jié)晶罐選用碳鋼(gāng)重防腐。

2、處理結果和存在的問題

高含鹽廢水經三效蒸發器處理後，産(chǎn)生瞭(le)結晶鹽、有機物濃縮廢液和淡化水，結晶鹽和有機物濃縮廢液送到危險廢物處置中心集中焚燒處置，淡化水回用到生産(chǎn)中進一步利用。通過本系統的運行發現，盡管三效蒸發器可以有效處理高含鹽廢水，但是還存在一些問題需要進一步克服，主要表現在：

(1)廢水處理成本高。由於(yú)被處理的廢水多有腐蝕性，所以設備(bèi)的選材需要考慮抗腐蝕性，成本較高。

(2)整套設備(bèi)運行過程中腐蝕嚴重，壽命短。在三效蒸發器的設計中，雖然盡量選用抗腐蝕的材料，但是並(bìng)不能避免腐蝕，尚存在設備(bèi)使用壽命較短的問題，需要及時更換。

(3)三效蒸發器處(chù)理高含鹽廢水需要大量的蒸氣，很多地方不具備(bèi)條件。

(4)通過三效蒸發(fā)器處(chù)理後的高含鹽廢水還需要送人危險廢物處(chù)置中心做進一步處(chù)理。

所以說，高含鹽廢水必須要經過适當處理後才能回歸環境。實踐證明，傳統的廢水處理方法並(bìng)不适宜處理高含鹽廢水。在衆多的高含鹽廢水處理技術中，三效蒸發器脫鹽法具有技術成熟、可處理廢水範圍廣、占地面積小、處理速度快、節能等優點，在國内具有較大的發展前景。雖然，三效蒸發器存在著(zhe)處理成本高、設備使用壽命短、需要蒸氣量大等缺點，但是随著(zhe)技術的進一步發展，該技術在高含鹽廢水處理領域中的應用會進一步擴大。