2、試驗(yàn)原理

　　電凝聚是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，在電場(chǎng)的作用下金屬電極產(chǎn)生陽(yáng)離子，在進(jìn)入水體時(shí)包括許多物理化學(xué)現(xiàn)象，從離子的產(chǎn)生到形成絮體包括三個(gè)連續(xù)的階段：

　　(1)在電場(chǎng)的作用下，陽(yáng)極產(chǎn)生電子形成“微絮凝劑”———鐵或鋁的氫氧化物。

　　(2)水中懸浮的顆粒、膠體污染物在絮凝劑的作用下失去穩(wěn)定性。

　　(3)脫穩(wěn)后的污染物顆粒和微絮凝劑之間相互碰撞，結(jié)合成肉眼可見(jiàn)的大絮體。

　　由于電凝聚過(guò)程中電解反應(yīng)的產(chǎn)物只是離子，不需要投加任何氧化劑或還原劑，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生污染，被稱為是一種環(huán)境友好水處理技術(shù)。電凝聚法具有很多的優(yōu)點(diǎn)，如：設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積少，設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單;電凝聚過(guò)程中不需要添加任何化學(xué)藥劑，產(chǎn)

水淡化，H,Entezari等人利用離子交換法聯(lián)合超聲波用于水的軟化技術(shù)，Michelle等人利用吸附結(jié)合離子交換去除水中的酚，Jennifer等利用離子交換法去除水中溶解的有機(jī)污染物，均取得了一定處理效果，不足之處在于均是與其他工藝相結(jié)合，同時(shí)處理成本較高。伊學(xué)農(nóng)等人利用反滲透

低。但是沉淀法不適用于處理重金屬離子濃度較低的廢水，而且沉淀下來(lái)的污泥難以回收利用，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

　　2、吸附法

　　吸附法包括物理吸附、化學(xué)吸附及生物吸附。物理吸附指吸附質(zhì)與吸附劑分子間因范德華力而引起的吸附，也稱范德華吸附;化學(xué)吸附指吸附質(zhì)分子與吸附劑發(fā)生電子轉(zhuǎn)移、交換或共有并形成新的化學(xué)鍵的過(guò)程;生物吸附指微生物體(細(xì)菌、真菌、藻類等)利用自身的化學(xué)結(jié)構(gòu)和成分特性來(lái)進(jìn)行吸附。目前常用化學(xué)吸附法和物理吸附法處理重金屬?gòu)U水，生物吸附法雖然運(yùn)行成本低，但由于微生物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使其還處于研究階段，工藝不成熟，所以應(yīng)用較少。吸附劑的選擇對(duì)吸附進(jìn)程、吸附效果影響很大。傳統(tǒng)的吸附劑包括活性炭、沸石、天然粘土等，利用這些吸附劑雖然操作簡(jiǎn)便，但是它們或是由于吸附容量有限，或是由于成本較高而導(dǎo)致實(shí)用性較差。近期研發(fā)的新型吸附劑有高分子吸劑(木質(zhì)素類、纖維素類及殼聚糖類等)、納米復(fù)合吸附材料、碳基吸附劑及礦物吸附劑。主要研究方向是通過(guò)尋找新的廉價(jià)吸附材料，或?qū)鹘y(tǒng)吸附劑進(jìn)行改性來(lái)提高吸附效果、降低吸附工藝成本。工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品是低成本吸附劑合成原料的主要來(lái)源，工業(yè)廢料包括熱電廠排放的粉煤灰、鋼鐵冶煉過(guò)程產(chǎn)生的爐渣、造紙業(yè)排放的石灰泥等;農(nóng)業(yè)廢棄物如玉米及小麥的秸稈、稻殼、果皮、果殼等含有多類生物質(zhì)纖維素，可以利用纖維素中的羥基、氨基、羧基、醇和酯等官能團(tuán)吸附廢水中的重金屬離子。吸附劑改性方法包括引入功能基團(tuán)，提高其空隙率、比表面積及吸附選擇性，增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度及化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性。采用新型吸附劑及吸附工藝處理重金屬?gòu)U水具有操作容易、效率高、適用范圍較寬、吸附劑可循環(huán)再利用且無(wú)二次污染的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛使用。

　　3、離子交換法

　　離子交換法指廢水中加入的離子交換劑與重金屬離子發(fā)生離子交換，金屬離子形成的新化合物經(jīng)絡(luò)合或沉淀而被去除的方法。常用的離子交換劑主要有腐殖酸物質(zhì)、沸石、離子交換樹脂、離子交換纖維。由于離子交換樹脂具有較高選擇性，并且其本身帶有的靜電作用能促進(jìn)金屬離子和樹脂的有效結(jié)合，因此較為常用，尤其是用于治理電子垃圾廢水中的重金屬。離子交換樹脂可分為合成樹脂和天然樹脂。合成樹脂更受青睞，可應(yīng)用于除去飲用水中的As。離子交換樹脂可用化學(xué)試劑進(jìn)行再生，能循環(huán)使用，并且從反應(yīng)產(chǎn)物中可回收利用有價(jià)值的重金屬。但離子交換法的缺點(diǎn)是操作管理復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高，不適用于大規(guī)模的水處理，離子交換樹脂容易被高價(jià)態(tài)金屬氧化失活，另外需針對(duì)不同的金屬離子采用不同的離子交換劑。

　　4、膜分離法

　　膜分離法指重金屬?gòu)U水在壓力驅(qū)動(dòng)下流經(jīng)半透膜，重金屬被截留，而其他分子隨液體流出的過(guò)程。被截留的重金屬可被濃縮、純化、再重新利用。水處理中膜分離法包括微濾、超濾、納濾、反滲透等。半透膜分為陶瓷膜和高分子聚合物膜兩類。陶瓷膜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有疏水性，但是價(jià)格昂貴;現(xiàn)在研發(fā)的一些聚合物膜具有多孔性、耐腐蝕，可處理容量較大的重金屬?gòu)U水。膜分離法處理廢水具有高效性，并且由于金屬離子粒徑太小難以被半透膜濾出而常與其他工藝結(jié)合。李福勤等人采用殼聚糖-超濾技術(shù)處理有色金屬礦山產(chǎn)生的重金屬?gòu)U水，發(fā)現(xiàn)在佳反應(yīng)條件下，Pb2

處理高鹽廢水可實(shí)現(xiàn)含鹽廢水的回用，且COD和TDS的去除率分別可達(dá)到90%和99%以上。楊克吟介紹了高含鹽廢水的膜分離應(yīng)用技術(shù)，與熱濃縮工藝相比，膜分離技術(shù)具有處理成本低、規(guī)模大、技術(shù)成熟等特點(diǎn)，缺點(diǎn)是濃縮倍數(shù)不高，通常濃縮3倍左右，雖然強(qiáng)化預(yù)處理后可大大提高膜分離倍數(shù)，但需要較長(zhǎng)的預(yù)處理流程。目前膜分離技術(shù)有微濾(MF)膜分離技術(shù)、超濾(UF)膜分離技術(shù)、納濾(NF)膜分離技術(shù)和反滲透(R0)膜分離技術(shù)等，其中用于處理高含鹽廢水的主要是納濾膜分離技術(shù)和反滲透膜分離技術(shù)。

　　離子交換和膜處理處理成本高，設(shè)備要求嚴(yán)格，同時(shí)處理膜容易受到污染，且需要經(jīng)常進(jìn)行反沖洗及更換處理膜，對(duì)處理造成不便，產(chǎn)生的濃水需要后續(xù)方法進(jìn)一步處理。

　　3、蒸發(fā)及焚燒法

　　雖然離子交換和膜處理能夠在實(shí)際生產(chǎn)中運(yùn)用，但是人工及成本投入太高，因此蒸發(fā)及焚燒法得到了發(fā)展。目前利用蒸發(fā)和焚燒方法處理的高濃含鹽廢水，含鹽量達(dá)8%~20%以上，在進(jìn)入設(shè)備前需經(jīng)過(guò)一定的預(yù)處理，終處理均取得了較好的效果。

　　劉艷明等人介紹了煤化工高含鹽廢水蒸發(fā)處理技術(shù)進(jìn)展，包括對(duì)焦化廢水、煤氣化廢水、煤液化廢水、煤制烯烴廢水進(jìn)行蒸發(fā)處理，實(shí)現(xiàn)“零排放”。王丹等人采用蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)應(yīng)用于高含鹽廢水處理，對(duì)香料、制藥、農(nóng)藥等行業(yè)的廢水處理，實(shí)現(xiàn)了終端廢水的零排放，回收了有用化工原料，并對(duì)蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)應(yīng)用于廢水處理的前景進(jìn)行了深度展望，表明該技術(shù)應(yīng)用前景廣泛。袁惠新綜述了國(guó)內(nèi)外高含鹽廢水處理技術(shù)，并對(duì)各種

生的污

水是極難處理的廢水之一，當(dāng)前，針對(duì)含鹽廢水的處理，主要方法包括生物法、物理法和物化法。其中，生物法，主要是通過(guò)馴化培養(yǎng)利用嗜鹽菌來(lái)完成含鹽廢水的處理，具體可細(xì)分為活性污泥法、接觸氧化法、厭氧處理法等;物化法分為蒸發(fā)法(蒸發(fā)-冷卻結(jié)晶和蒸發(fā)-熱結(jié)晶)、離子交換法、焚燒、膜處理等，通過(guò)對(duì)比分析目前工業(yè)所采用的處理方法，找出一種合理處理高鹽廢水的途徑，并從根源上解決工業(yè)中氟腐蝕的問(wèn)題。

　　1、生物法處理含鹽廢水

　　生物法具有處理成本低、效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，是目前廢水處理中常見(jiàn)的處理方法。在含鹽廢水處理的過(guò)程中采用生物法處理能取得較好的處理效果，早期就有宋晶利用SBBR對(duì)含鹽有機(jī)廢水進(jìn)行處理研究，結(jié)果表明在3.5%的鹽度條件下，SBBR工藝對(duì)COD去除率可達(dá)95%，且對(duì)有機(jī)廢水的耐沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)。

　　周穎將純氧曝氣系統(tǒng)與活性污泥相結(jié)合進(jìn)行有機(jī)物降解及耐鹽性實(shí)驗(yàn)研究，研究表明純氧曝氣系統(tǒng)具有氧傳遞效率高、抗沖擊負(fù)荷好、剩余污泥量少、能耗小等特點(diǎn),能夠高效的去除污染水體中的污染物,大限度地削減水體的污染物負(fù)荷,具有良好的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。趙天亮等利用好氧活性污泥處理高含鹽采油廢水開展實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明經(jīng)馴化的活性污泥可適應(yīng)高含鹽環(huán)境,且對(duì)不同濃度高含鹽采油污水均具有較高的CODCr去除率,活性污泥馴化后,對(duì)采油廢水CODCr去除率可達(dá)90%以上。祝義平通過(guò)接觸氧化法對(duì)腌制廢水處理研究，得出了該法

泥量少，且污泥的含水率低，易于處理;操作簡(jiǎn)單，只需要改變電場(chǎng)的外加電壓就能控制運(yùn)行條件的改變，很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。