林成先
（大连市环境科学设计研究院，辽宁 大连 116023）
欧盟每年消耗3000 多万吨盐， 由此可见， 盐的经济意义十分显着。 盐的终端市场包括化学工业、道路除冰、食品工业、石油工业、纺织、制革硬水软化等。 这些工业部门产生的大量富含盐和有机物的废水，若未经处理排放到环境中便会对土壤、地表及地下水产生严重污染。 考虑到盐渍化的环境容量问题，欧盟规定各成员国必须采取必要措施以防止盐污染。
含盐废水中盐与有机物的去除技术逐渐引起了人们广泛关注。受限于盐分的抑制作用 （主要是氯化钠）， 含盐废水通常采用物化法处理。 但是物化法耗能大，运行费用高。 现今，利用替代系统去除废水中有机物的方法正在研发中，此类系统大多涉及到厌/好氧生物处理法。
1 含盐废水的工业来源
1.1 食品加工
食品工业中含盐废水源于卤水和干盐。食品工业有两大高盐废水产生行业：蔬菜腌渍业和鱼类加工业。在蔬菜腌渍业，盐污染主要来源于盐水罐头的腌制和酸洗， 盐水损失以及废水排放来自于其洗盐过程。在鱼类加工业，最初的污染源是卸下的带有海水的鱼，后续工艺也会产生富含蛋白质、氮、有机物以及盐的废水。
1.2 制革
制革过程中，有很多工艺都需要加入食盐。 硝皮过程对环境产生的潜在影响是巨大的，这个过程几乎是一个湿法工艺过程，因此产生大量的废水。其中的一些工艺用水是高盐的，如酸洗和铬鞣污水，或者用于浸泡原皮和兽皮的酒精中都有高达80g/L 的氯化钠。
1.3 炼油
原油精炼需要脱乳化剂， 其废水来自于呈现大范围盐度的油-水乳状液中盐分的转化，这个浓度范围从淡水到3 倍于海水甚至更高。
2 含盐工业废水的处理工艺
2.1 物化法去除高盐废水中的盐分和有机物
高盐废水通常采用物化法处理其中的盐分和有机物。主要技术包括蒸发、离子交换、膜技术及混凝。
2.1.1 散热技术
污水中盐分和有机物的浓缩普遍采用太阳能蒸发技术。在制革业中，用于浸泡原皮和兽皮的高盐酒精因为其高盐量往往被分流并送往太阳能蒸发皿浓缩。 但是，这样得到的固体盐含有大量杂质不能进行再利用。 现代技术包括多效蒸发装置，这种装置包括一系列用于装水的容器，每个容器中的压力都比前一个的要小，因为随着压力的降低水的沸点也降低，所以后面容器中的水可以通过前边容器中的蒸汽煮沸，所以只有第一个容器（压力最高的那个）需要一个外部热源。 多效蒸发装置在低能耗地区有能力和其他盐分淡化过程 （主要是反渗透法）相竞争，尤其在海湾国家。
2.1.2 离子交换法
离子交换法是用于硬水软化和海水淡化的通用技术。离子交换树脂所固含的阳离子和阴离子可以与进入其中的流动相中的离子发生可逆交换。 废水首先通过一个阳离子交换器，带正电荷的离子首先被氢离子所取代； 而后阳离子交换器的出水流经一个阴离子交换器，阴离子被氢氧根离子所取代。 因此，盐最终被氢离子和氢氧根离子取代而形成水分子。 这个循环周期涉及到一个再生循环，即通过反冲洗去处残留于树脂上的固体物以达到树脂的再利用。应用离子交换法到实际污水处理问题主要是因为进水是一个固体含量高浓度的悬浮体系从而导致树脂易被堵塞，造成处理效率的低下；另一问题是离子交换法中树脂的再生费用高昂且还产生复杂的废水。
2.1.3 膜技术
膜技术是在一定的浓度或压力梯度或者电场中，让分子选择性的通过。 适用于去除盐分的膜技术包括电渗析和反渗透。 在电渗析过程中，水流交替置于阳/阴离子渗透膜之间。 在电势能作用下的离子迁移导致交换细胞中的水变的少而其他细胞中的盐分则更加集中。反渗透则通过废水中盐分产生的远大于渗透压的压力使其从一个半透膜通过从而使其中的水分被分离出来。反渗透法的优势在于其在去除溶解有机物质上的选择性，其主要限制因素是其高昂的运行成本以及处理生活和工业污水应用案例较少。
2.1.4 混凝
混凝对盐分的去除毫无作用，但用其对高盐废水进行预处理可以消除其中的胶体化学需氧量。
2.2 好氧法处理含盐污水中的有机质
2.2.1 盐对好氧处理的影响
氯化物浓度在5-8g/L 的废水是可以通过常规好氧法处理的。 尽管盐分对微生物活性产生不利影响，但经过驯化的活性污泥处理高盐废水是可能的。驯化就是把不喜盐微生物暴露在逐渐增加盐分的培养基上以保证人们获得在所需盐浓度下表现良好的微生物。此类驯化的成功取决于几个因素，比如微生物种类、其生长阶段和在驯化过程中盐分浓度增加的时间间隔等。驯化的一个瓶颈是此类微生物在盐度适应系统中保持良好表现仅限于盐度低于5%的情况。 因此使用特异的微生物以保证生物处理法处理含盐废水仍然是最好的方式。如果盐度突然下降的话盐驯化特性很快就会消失，比如工业废水的多样化处理就会发生这样的情况。
2.2.2 好氧法处理含盐废水的应用
高盐度能强烈的抑制好氧法处理污水，接种嗜盐微生物是改善现有好氧处理工艺的最好途径。接种从自然高盐环境中提取出的嗜盐混合微生物，比如晒盐场，目的是使其可以忍受更高的盐浓度同时也处理污水。 这种方法已经被用于处理各种各样的含盐工业废水。
2.3 厌氧法去除含盐废水中的有机质
2.3.1 盐对厌氧处理的影响
高钠或氯化物的存在抑制厌氧处理的效果。 钠的浓度高于10g/L的情况下会强烈抑制甲烷的分解。即厌氧沼气池通常比活性污泥系统对高盐度敏感。 不过，对于厌氧污泥，对产甲烷污泥的持续曝光，比对其进行盐度冲击能产生更大的耐盐性。
2.3.2 厌氧法处理废水的应用
厌氧嗜盐微生物具有降解有机化合物的能力。 然而，厌氧处理工业含盐废水还是比较罕见的。 目前，厌氧处理系统处理含盐废水尚处于探索测试阶段，主要应用于含盐量在10-71g/L 的海产品加工废水，浓度范围比耗氧处理的要小。
2.4 好/厌氧联合处理法去除含盐废水中的氧分
无论是好氧还是厌氧法处理含盐废水，在对COD 的去除上都存在一些问题， 所以结合两种处理方式以期获得更好的处理效果就开始被考虑了。 长时间的无氧停留时间，实际上助长了有机物的分解、毒性的降低和废水多样化的均衡。 因此厌氧阶段放在好氧阶段的前面，可以降低耗氧阶段的有机物负载，从而降低有氧阶段的安装和运营成本。
此外，在去除有机污染物问题上，结合厌氧/好氧处理法可以使生物法脱N 除P 成为可能。 在盐浓度增加时，COD、氮以及磷的去除率下降。
2.4.1 反硝化作用
嗜盐微生物具有以氧离子作为最终受体的能力。极端嗜盐反硝化菌在高盐环境中也可以存在。但是在盐度高于2%的情况下，生物反应器的硝化作用和反硝化作用都有很明显的减弱。
2.4.2 硝化作用
盐可以抑制硝化菌的生长。 对于连续硝化过程，氯化物浓度逐渐改变比恒定浓度的效果要好。然而，在氯离子浓度以较快速度增长时，对硝化细菌产生了抑制作用。当氯离子浓度超过18.2g/L 时，硝化作用就不稳定。此外，盐和氨的复合存在也能导致对硝化作用的抑制。而硝化菌的恢复能力在氯化钠浓度为70g/L 时是最好的。
3 结论
处理含盐废水的方法多种多样。虽然使用反渗透法去除盐分是比较高效的，但废水中大量的固体悬浮物质和有机物质缩短了膜的使用寿命并使得其处理效率有所下降。 因此，优化含盐废水处理工艺成为研究热点。 传统生物处理常受到高盐度的抑制，但是使用适盐微生物在高盐下降解废水中有机物已进行了很多的研究。 经过适当驯化，许多耐盐菌株已被成功应用于去除高盐废水中有机物质、 氮和磷的实验。 因此，生物法成为处理高盐有机废水的首选方法。
［1］Lefebvre, O., Vasudevan, N., Torrijos M., etal.Halophilic biological treatment of tannery soak liquor in a sequencing batch reactor [J].Water Research，2005，39（8）：1471－1480.
［2］Metcalf, Eddy.Wastewater Engineering: Treatment and Reuse (Fourth Edition)影印版[M].北京：清华大学出版社，2003.
