某有色金屬礦山企業(yè)位于我國西北地區，每天產(chǎn)生約16000~18000m3礦坑疏干水，受當地地質(zhì)條件影響，該廢水鹽分和硬度較高，其中氯離子濃度達到5000~9000mg/L，總硬度3000~4500mg/L。因為水量較大，企業(yè)不能完全回用，需要部分排放，但排放部分氯離子必須低于當地政府水務(wù)局規定的排入總排干溝水體納污能力氯離子的要求600mg/L。因此務(wù)必新建廢水處理系統對該疏干水進(jìn)行處理。

　　含氯離子廢水的處理目前以膜分離技術(shù)為主流，包括超濾、納濾、反滲透、電滲析等技術(shù)中的一種或幾種組合工藝。而在膜技術(shù)中，又以反滲透及其組合工藝運用更為廣泛。

　　電滲析是指在外加直流電場(chǎng)的作用下，利用離子交換膜的選擇透過(guò)性，使溶液中的電解質(zhì)離子定向遷移，自溶液中部分分離出來(lái)的過(guò)程。電滲析裝置一般由離子交換膜、隔板、電極、直流電源、電泵、水槽等組成。電滲析技術(shù)受電耗高等因素影響，早期在海水淡化等膜技術(shù)大范圍運用領(lǐng)域僅占極少市場(chǎng)份額，但電滲析技術(shù)離子交換膜具有較強的抗污染能力，對原水的水質(zhì)要求相對較低，加之倒極電滲析膜組器的使用，大大提高了電滲析操作電流和水回收率，延長(cháng)了運行周期，使得EDR在廢水處理方面優(yōu)勢凸顯，其濃水循環(huán)、水回收率最高可達95%，電滲析技術(shù)進(jìn)入全新發(fā)展階段。

　　1、進(jìn)出水水質(zhì)

　　本項目進(jìn)水水質(zhì)通過(guò)對2014年~2016年水樣檢測數據統計分析后確定，排放出水滿(mǎn)足當地政府要求和相關(guān)標準，具體指標如表1所示。

　　2、工藝選擇及設計

　　2.1 工藝選擇

　　根據表1水質(zhì)可知，本項目主要是對廢水中氯離子(鹽分)進(jìn)行分離脫除，優(yōu)先采用膜技術(shù)來(lái)實(shí)現，同時(shí)須克服高硬度對膜系統帶來(lái)的困難。針對以上性質(zhì)，選擇超濾+反滲透、超濾+納濾+反滲透、高精度過(guò)濾+均向淡化電滲析膜組合工藝進(jìn)行比選，其特點(diǎn)對比如表2所示。通過(guò)三種組合工藝特點(diǎn)對比，本項目選用高精度過(guò)濾+均相膜電滲析法進(jìn)行設計。

　　2.2 工藝流程設計

　　本項目設計工藝流程如圖1所示。

　　工藝流程說(shuō)明：礦坑中疏干水用泵送到地面以后，先進(jìn)入分配池達到消力、緩沖的目的，然后自流進(jìn)入預處理系統，通過(guò)“混凝――絮凝――沉降分離――砂濾”一系列過(guò)程，使原水中SS得到大幅度降低，再采用高精度過(guò)濾器進(jìn)一步脫除微小顆粒物，使其能夠滿(mǎn)足電滲析系統進(jìn)水要求，最后進(jìn)入均向淡化電滲析系統，實(shí)現廢水中氯離子的濃縮分離，濃水返回選礦系統，淡水則在達到設計要求后回用或者外排。

　　3、結果與討論

　　項目安裝調試正常以后，對主要控制指標氯離子和總硬度進(jìn)行了一段時(shí)間跟蹤分析，相關(guān)數據如圖2所示。

　　從圖2可以看出，數據跟蹤期間，疏干水原水氯離子濃度在5000~6000mg/L之間波動(dòng)，總硬度在3000mg/L左右波動(dòng)，通過(guò)均向淡化電滲析工藝處理以后，淡水中氯離子穩定控制在500mg/L左右，完全滿(mǎn)足設計要求，淡水中硬度則降低至100mg/L左右，氯離子和總硬度分離率分別達到90%和97%以上，濃縮分離效果優(yōu)越。

　　4、結語(yǔ)

　　(1)本項目連續穩定運行結果表明，均向淡化膜電滲析對該高氯廢水處理效果優(yōu)越，完全能夠滿(mǎn)足設計的氯離子出水要求600mg/L。

　　(2)優(yōu)化工藝參數下，本項目產(chǎn)水率穩定保持在70%以上，噸水綜合運行成本約2.3元，經(jīng)濟性較好。

　　(3)均向淡化電滲析膜壽命較長(cháng)，且不受廢水中總硬度的影響，運行與再生維護方便，在處理高鹽、高硬度廢水方面有明顯優(yōu)勢，推廣前景廣闊。(來(lái)源：賽恩斯環(huán)保股份有限公司)