作者：刘庆月 （中海石油环保服务（天津）有限公司，天津  300456）

摘要 ：在高盐废水处理中，我国采用“超滤 + 反渗透”的双膜回用技术。反渗透是回用处理的核心和主要技 术，而超滤是预处理和保护过程。高盐废水是指回用系统的浓反渗透废水。蒸发结晶技术通过将高盐废水转化为 固体晶体混合盐，可实现废水“零排放，是现阶段一个成熟且公认的过程，冷却结晶和纳滤膜可以实现混合盐的 分离，本文简要介绍了高盐废水的处理技术，对减少盐废水对外排放具有重要意义。

关键词 ：含盐废水 ；环境保护 ；处理技术

1 概述

1.1 含盐废水 目前，我国企业通常采用超滤和反渗透处理含盐废 水。反渗透处理废水 COD 可达 10 mg/L 以下，氨氮可 达 5 mg/L 以下 [1]。“超滤 + 反渗透”双膜法工艺是一种 常用的回用处理工艺，少数未经回用单位直接排放含盐 废水的企业需要进行技术改造。

1.2 高盐废水 高盐废水是指总含盐量不低于 1% 的废水，主要来 自化工厂和油气收集加工。废水中含有许多物质（包括 盐、油、有机重金属和放射性物质）。含盐废水中影响 环境的有机污染物的去除，高浓度的盐对微生物有抑制 作用。采用物理和化学方法进行处理投资大、运行成本 高，难以达到理想的净化效果。高盐废水中主要的盐类 是 Cl- 、SO4 2-、Na+ 、Ca2+ 等盐类。虽然这些离子是微生 物生长所必需的营养物质，但高盐浓度会导致生物产生 高渗压、微生物细胞脱水，导致细胞原生质分离 ；盐析 降低了脱氢酶活性 ；高氯离子对细菌有毒性 ；活性污泥 由于含盐浓度高，废水浓度增大，易浮失，严重影响了 生物处理系统的净化效果。

2 高盐废水处理技术

2.1 技术概述 高盐废水是指回用系统的浓反渗透废水，废水中 的盐通过反渗透膜浓缩到 10 000~50 000 mg/L，甚至更 高。除了盐，废水中还有其他污染物。典型高盐废水的 COD 值为 500~2000 mg/L。 目前，处理高盐废水有三种可能的方法 ：深地下井 灌、蒸发池和蒸发结晶。我国项目高盐废水浓缩预处理 的主要技术包括 HERO、振动膜、盘管反渗透（DTRO）、 电渗析（ED）和双极膜电渗析。在我国，深井灌注技 术缺乏相关的法律、政策、制度和制约手段，其环境风 险仍不清楚，因此在现阶段一般不会使用。蒸发池敏感， 技术本身受自然环境影响较大，蒸发池受地理和气候限 制，不适用于所有地区。如伊犁和内蒙古东部蒸发能力 有限。此外，沉积物的处置不是一种稳定和可持续的治 疗方法。因此，蒸发池只能作为调试期间和事故阶段的 应急处理措施。由于污水池中溶解性总固体（包括硝酸 盐，氯，铵）较高，有机物较高的特点，蒸发池功能与 原设计方向不一致。随着腾格尔沙漠事件的出现，蒸发 池作为一种高盐废水处理方案，在社会上引起了广泛的 争议。蒸发结晶技术在一定程度上可以通过将高盐废水 转化为固体晶体混合盐来实现废水的“零排放”。是现 阶段一个成熟且公认的过程，但混合盐的处置是一个亟 待解决的问题 [2-3]。

2.2 高盐废水处理技术现状 （1）预处理。目前，高盐废水处理的核心工艺主要 集中在蒸发结晶过程，蒸发结晶成本高。根据研究，多 效蒸发和机械蒸汽再压缩蒸发（MVR）的能耗成本分 别高达 8.49 美元 / 吨和 5.30 美元 / 吨，给蒸发器的进料 一般都经过了预处理第。 （2）结晶。膜浓缩过程后，高盐水进入蒸发结晶段， 蒸发后浓缩液进入结晶段。根据结晶原理，结晶器类型 分为蒸发结晶和冷却结晶。目前，蒸发结晶是化工废水 “零排放”的主要类型，几乎所有项目均采用蒸发结晶， 结晶产物为主要由氯化钠和硫酸钠组成的混合结晶盐。 冷却结晶是将含有盐的浓溶液加热到一定温度，然后冷 却以除去盐，温度影响物质的溶解度。通常，溶解度随温度的升高而增大。溶液在高温下饱和，此时单位溶液 中溶质的含量很高，然后降低温度降低溶解度。这样， 单位溶液中溶质的含量应该减少，剩余溶质必须以晶体 的形式从溶液中分离出来。蒸发结晶适用于氯化钠结晶。 对于硫酸钠，其溶解度随温度的升高而降低在 30 ℃以 上蒸发结晶技术得到的晶体为无水硫酸钠。当废水中有 机物或杂质含量较高时，只能得到低纯度的硫酸钠。蒸 发结晶由蒸发段和结晶段两部分组成，蒸发器通过蒸发 水来使盐饱和结晶，生成的蒸汽经冷凝后回用，目前， 化工中使用的蒸发器有多种类型，如单级或多级蒸发和 MVR[4-5]。

2.3 蒸发 （1）多级蒸发。多级蒸发是指一系列蒸发器。第一 阶段用新鲜蒸汽进料，后续阶段从上一阶段开始依次使 用二次蒸汽进行蒸发操作。多级蒸发可以通过蒸汽的重 复利用降低运行成本，同时提高效率。传统的单级蒸发 器需要大约 1 t 蒸汽蒸发 1 t 高盐水。然而，三级蒸发器 在相同条件下只需要 0.3 t 蒸汽。 （2） MVR。虽然 MVR 蒸发器是一个单一的蒸发器， 使用蒸汽再压缩导致系统相当于 10~20 个单一蒸发器阶 段的单位能量要求。其工作原理是通过外部压缩机压缩 蒸发器产生的二次蒸汽，在增加压力和焓值后，再将新 鲜蒸汽更换到蒸发器中循环利用。系统启动后，MVR 不需要或只需要少量的外部新鲜蒸汽来补充。MVR 的 主要能耗是电。MVR 具有自控程度高、能耗低、运行 成本低等优点，1 t 水蒸发耗电量为 20~30 kW · h。但 MVR 设备的投资成本较高。

3 高盐废水处理技术分析

3.1 混盐结晶技术已成为发展趋势 结果表明，所有新建 / 在建工程均采用蒸发结晶工 艺设计，已通过整改扩建等方式建设了较大比例的项目， 改变原有污水排放方式，安装蒸发结晶装置。由于当时 缺乏环保意识，大部分正在规划整改中。从项目最近的 运行情况来看，特别是新项目的环保举措和实际行动， 可以实现“零排放。高盐废水排放情况会越来越少。此外， 以混合盐为最终产品的蒸发结晶工艺和装置是建立的技 术，并有许多成功的工程案例。蒸发结晶技术已成为当 前高盐废水处理的设计趋势。在工艺选择上，蒸发法要 么是 MVR，要么是多级蒸发，结晶法全部为蒸发结晶， 最终产物为混合结晶盐。

3.2 混盐分离技术缺乏工程验证，相关标准缺失 混晶盐资源利用困难。水晶盐分离是实现高盐废水 资源化的一种可能途径。但仍处于中试验证阶段，无实 际工程验证案例。此外，还缺乏分数晶盐纯度要求、 有机组成和含量要求等认证指标和方法的相关标 准，阻碍了其作为商品资源的真正实现。混晶盐循环利 用目标仍有待决策部门、企业、科研单位共同推进。

4 结论 综上所述，含盐废水主要由循环污水和脱盐站排放。 “超滤 + 反渗透”双膜法是含盐废水回用处理的常用工 艺。含盐废水处理系统反渗透产生高盐废水。正确处理 和减少高盐废水是实现废水“零排放”的关键。蒸发池 受地理和气候限制，不适用于所有地区。为了实现高盐 废水处理的稳定发展，分离盐技术将是未来研究的重点。 纳滤膜可以实现一价离子和多价离子的分离。因此，为 了更好地实现硫酸钠和氯化钠的分离，纳滤膜可能是未 来处理高盐废水的研究方向。高盐废水中重金属种类繁 多，限制了混合盐的资源化利用。再捕集剂结合强化混 凝技术可能是去除重金属的可行途径。此外，双极膜电 渗析技术可用于高盐废水产生酸碱，为煤化工高盐废水 的再利用提供了新的途径。