高含盐量有机废水的有机物根据生产过程不同，所含有机物的种类及化学性质差异较大，但均含有大量的无机盐，其对微生物的生长带来抑制作用，进而提高生物处理的难度;这些无机盐的排放，对土壤、水体等都将带来不可逆转的影响。
1、项目的概述
1.1 项目研究背景
1.1.1 高含盐废水的特点
高含盐废水是工业废水中较常见的一种，它是指总含盐量(以NaCI含量计)至少为1%的废水，属于难处理的废水之一。其含盐成分复杂，特别是当结垢离子Ca2+，Mg2+、硅等含量较多时可能会导致设备较严重结垢;Cl含量较多则会对设备产生腐蚀;有机物含量较高且难降解。
1.1.2 高含盐废水处理技术
高含盐废水是废水处理中历史性的技术难题之一，常规的物理、化学、物化以及生化技术对含盐废水的处理能力有限，脱盐效果不理想。根据国内外的研究报道，处理高含盐废水的技术主要有生物法、膜法、蒸发法和离子交换法。
(1)生物法
生物处理技术适用于处理含盐量小于1%的含盐废水，高浓度无机盐及盐度变化对微生物有抑制作用，主要表现：盐浓度高、渗透压高、微生物细胞脱水引起细胞原生质分离;盐浓度高，活性污泥易上浮流失，从而严重影响生物处理系统的净化效果;盐析作用使脱氢酶活性降低;氯离子高对细菌有毒害作用。
(2)蒸发法
蒸发是指将溶液中的溶剂通过升温的方式让溶剂脱离溶质的过程。目前应用比较广泛的加热蒸发技术有多级闪蒸技术、低温多效蒸馏技术和机械式蒸汽再压缩(MechanicalVaporRecompression，简称MVR)技术，其中多效蒸馏技术和MVR技术常用于处理高含盐废水，其中又以MVR技术为节能省耗。
(3)电处理法
电化学法适用于处理COD为0.01~1g/L的低含量有机废水，在高盐的条件下有利于降低能耗，但金属极板易损耗，更换频繁。含氯化钠的废水电解，无论是离子膜法还是隔膜法，都因为含有有机物的问题而无法满足电解要求，存在级板选择、安全、后续处理等问题。
(4)膜法
膜技术同传统的水处理方法相比，具有处理效果好、可实现废水的循环利用及回收有用成分等优点，是废水资源化的有效技术。将微滤、超滤、反渗透(RO)和电去离子(EDI)等各种膜分离技术联合应用于工业水处理，达到去除污染物和脱盐的目的。
1.2 目前此类研究存在问题
对于中水回用和污水深度处理，目前常用的技术均是以常规卷式反渗透为核心的“UF+RO”工艺，但回收率一般在60%~80%，还有20%~40%的浓水需要处理。部分浓水除少数进入污水站循环处理外，目前基本都是经热浓缩后，结晶或固化填埋处理，热浓缩能耗高，运行费用大。对高盐废水进行预分盐及高效浓缩处理，可大幅减少蒸发量和蒸发器投资，大幅降低了结晶分盐的难度。
在实际的工程应用中，由于水质复杂且波动大，膜分离组合集成工艺的稳定运行面临的巨大的挑战。针对高COD高含盐的化工废水，运行中，面临两大挑战：有机污染和结垢污染。综合目前的工程应用，高盐废水资源化零排放工艺的选择必须从废水的水质特性入手，通过膜分离和膜浓缩组合集成工艺技术，优化预处理工艺运行模式和后段高盐水的浓缩工艺。
煤化工企业产生的废水主要是煤经过高温干馏、煤气净化以及相关化工产品进行精制等环节产生的工业废水。当前对煤化工废水进行处理的工艺有很多，需要与其进水指标来进行工艺的确定，基本上采用的处理方法的工艺原理都是对生物法中厌氧和好氧相结合的原理。很多工艺在实际应用中都存在着成本高或处理效果差的问题，而高效混凝沉淀技术的应用具有非常良好的优势，除了解决成本与效果问题之外，还可以显著地提高出水的指标。
1、高效混凝沉淀技术主要特性
1.1 高效混凝沉淀技术中的高效混合性
在进行废水处理的反应过程中，其发挥重要决定性作用的动力学因素为亚微观扩散。亚微观在传质的过程中其阻力是较强的，这时需要利用微旋涡的离心惯性效应来客服该阻力，其必须具有较高的比例以及较高的强度，这样才能使亚微观传质的速率获得加强，促使混凝剂在进行水解的过程中产生的物质能够快速地在水体中扩散，保证水体中所有的胶体颗粒能够大化地在同一瞬间进行脱稳并且快速凝聚，这是能够获得较好絮凝效果的必然条件，也能够节省大量的用药量。该技术的高效混合性原理，主要是通过高强度的微涡旋来实现的，保证了混合物质的充分性、快速性。这是其他静态混合器难以达到的混合效果。
1.2 高效混凝沉淀技术中的高效絮凝性
在废水处理工艺中絮凝是重要的一个环节，絮凝效果对滤池出水的水质发挥着决定性作用。传统的絮凝工艺，一般都是将废水停留于设备中，并使其停留20~30min，絮凝效果不佳，在水中絮凝不完善的小颗粒仍然有很多。随着近些年国内的不断研究，普通网格反应、折板式以及波形板反应等设备不断出现，极大改善了絮凝效果。主要是对湍流中形成的微小涡流产生的离心惯性效应进行了充分的利用，这是絮凝形成时所需的重要动力学原理，将絮凝池中废水的湍流微涡旋比例进行高强度的加大，可以通过增设多层小孔眼格网或微涡折板的方式来实现湍流微涡旋比例增加，主要是作用在絮凝流动通道上的，这种方法增加了颗粒之间碰撞的次数。对多层网格进行合理化的设置与弗罗得数相似准则相结合，来进行絮凝过程水流所需的剪切力、湍动度等方面的控制，从而形成了密实矾花，其具有很好的沉淀性，促使絮凝效果能够达到需求，其反应的时间只需要约5至10min。
1.3 高效混凝沉淀技术中的高效沉淀性
在传统废水处理的技术工艺中，所需要的相关设备及设施的占地面积非常大，比如平流沉淀池、机械搅拌澄清池以及无阀重力滤池等设施，对废水处理的效率非常低，水质也很难达标。随着近些年斜管、斜板沉淀池的使用，沉淀效率在一定程度上得到了提高，在废水处于高浊期、低温低浊期时期沉淀的效果就比较差了，容易出现污泥堆积的情况，促使水质产生严重恶化的现象。高效沉淀的技术理论中的低脉动说，打破了传统理论中对斜管斜板沉淀池中水流状态处于层流状态的认知。通过相关实践发现，当废水中颗粒较大的矾花沉淀于斜管斜板上时，会与水形成一个相对的运动，这种运动会使一粒粒矾花颗粒的后面产生一个个小漩涡，这些产生的无数旋涡与相对运动之间导致水流产生了脉动。这些脉动现象不影响大矾花颗粒的沉淀，而那些反应不完全的小颗粒沉淀物在脉动作用下难以沉淀，对出水的水质产生影响。为了能够使水流脉动得到抑制，采用了高效小间距复合斜板专利沉淀设备，沉淀池的上升流速达到了2.5~3.5mm/s，不存在堵塞的问题，使得任何时期的排泥都不会出现障碍，保证了出水的水质。
2、高效混凝沉淀技术的具体应用
2.1 高效混凝沉淀技术的应用流程
在废水站中所需要处理的废水量很大，利用高效混凝沉淀技术对200t/h的处理中时，该技术的应用流程主要是通过聚水泵进入到处理系统中的微涡管式混合设备之中，通过该设备进行步的混合，流入到微涡折板絮凝池中，在池中需要加入适量的混凝剂，经过混凝剂与絮凝池的作用完成絮凝过程，流入到复合斜板沉淀池中，完成沉淀，沉淀完毕后就能够出水了。整个过程比传统废水处理技术简化、高效，在当前时期是比较先进的废水处理技术。
2.2 高效混凝沉淀技术工艺中的参数
①在混合工艺环节中采用了一台DN300微涡管式混合设备，材质为不锈钢，长度为3000mm，安装位置在反应池前部进水管上，法兰连接方式，混合所需时间为3s，水流速度为1m/s。
②在絮凝工艺中采用的微涡折板絮凝池为一个系列，水量为200t/h，尺寸为4.2m×2.43m，有效水深为3.33m，反应时间为11min。
③在沉淀工艺环节中，采用的是复合斜板沉淀池，水量为200t/h，斜板的制作材料为乙丙共聚物，其安装的倾角为60°，清水区水流上升的速度为2.6mm/s，池的尺寸为5.6m×4.2m，该池有效水深为3.13m，配水区水深为1.83m，清水区水深为1.10m，斜板区水深为0.87m。斗式重力排泥的泥斗规格1400mm×1400mm，深为600mm，排泥管为DN50。
