高盐高有机物废水处理工艺选择：蒸发与焚烧的综合分析

一、背景介绍

该化工企业在生产过程中产生的废水中含有约30%的硫酸钠（Na?SO?），并且由于生产环节中使用的原材料及添加剂等原因，导致废水中还含有大量的有机物，使得废水化学需氧量（COD）高达60,000 mg/L。为了达到国家环保标准并减少对环境的影响，企业一直在探索高效的废水处理技术。在众多可行的技术路径中，蒸发浓缩与焚烧处理成为两个备受关注的方向。这两种方法各有特点，在不同场景下表现出不同的适用性和经济性。

二、蒸发浓缩法的基本原理及其应用

1.基本原理

蒸发浓缩是指通过加热使溶液中的水分或其他低沸点溶剂蒸发逸出，从而实现溶质（如本案例中的硫酸钠）与溶剂分离的过程。对于含有高浓度硫酸钠的废水而言，蒸发浓缩可以有效地将其中的硫酸钠结晶析出，进而回收利用。此外，经过蒸发后的冷凝水虽然仍含有一定量的有机物，但其COD值已显著降低至10,000 mg/L左右，这为后续进一步处理提供了有利条件。

2.）优点

（1）资源回收：

蒸发浓缩不仅可以去除大部分有害物质，还能从废水中提取出有价值的硫酸钠晶体，实现资源再利用。

（2）预处理效果好：

经过蒸发处理后，废水中的部分有机物会随蒸汽一同被带走，降低了后续处理工艺的压力。

（3）操作稳定性强：

相比其他物理化学处理手段，蒸发浓缩过程相对稳定，受外界因素干扰较小。

3.局限性

（1）处理成本高：由于需要消耗大量能源来维持高温条件下的蒸发过程，因此整体运行成本较高。

（2）无法彻底净化废水：

尽管蒸发浓缩能大幅度削减废水中的有机物含量，但对于那些不易挥发或沸点较高的有机物，它们可能会残留在母液中，导致最终排放物仍然存在超标风险。

（4）设备维护复杂：

长期运行过程中，蒸发器内部容易积累结垢，增加了清洗和维护的工作量。

三、焚烧处理法的基本原理及其应用

1.基本原理

焚烧处理则是通过提供足够的氧气和支持燃烧所需的热量，使废水中的有机物完全氧化分解成二氧化碳和水等无害物质。在此过程中，废水中的盐分也会因为高温作用而发生相变，形成固态残留物。对于本案例中提到的含有硫酸钠的废水来说，焚烧处理能够彻底摧毁其中的有机污染物，理论上讲是一种理想的处理方式。

2.优点

（1）处理效率高：
一旦启动焚烧系统，几乎所有的有机物都可以被迅速破坏，保证了处理结果的安全可靠。

（2）适应性强：
无论废水成分多么复杂，只要确保充分供氧和适当温度，都能有效进行处理。

（3）占地面积小：相比于其他大型污水处理设施，焚烧炉所需的空间相对较少。

3.局限性

（1）炉型的选型：高盐废水在焚烧炉中进行焚烧处理时，易在炉膛内结焦或堵塞管道。高盐废水在焚烧炉炉型选择方面有比较苛刻的要求，需要选择抗结焦性能好的焚烧炉。

（2）能耗巨大：为了维持足够高的燃烧温度，必须额外添加燃料以补充废水本身热值不足的问题，这无疑增加了运营成本。

（3）二次污染风险：如果焚烧不完全或者废气处理不当，可能会产生有毒气体或颗粒物，给环境带来新的威胁。

（4）设备投资大：建设一套完整的焚烧处理系统不仅初期投入高昂，而且后期还需定期检修更新设备。

四、综合评价与推荐方案

根据上述分析可以看出，无论是蒸发浓缩还是焚烧处理，在面对含有30%硫酸钠且COD值极高的废水时都存在一定的局限性。具体到本案例，考虑到以下几个方面：

1.  经济效益：

虽然蒸发浓缩过程需要耗费较多能量，但它能够在一定程度上回收硫酸钠这一重要原料；而焚烧处理则面临着高昂的燃料费用支出问题。相比之下，蒸发浓缩更有利于企业降低成本，提高资源利用率。

2.  环境效益：

从长远来看，采用蒸发浓缩配合后续生物降解的方式处理废水，既能避免焚烧过程中可能产生的二次污染，又能满足严格的排放标准要求。

3.  技术可行性：

蒸发浓缩技术相对成熟稳定，易于操作控制，不会像焚烧那样受到严格的操作条件限制。

 

综上所述，对于此类高浓度有机废水，最合适的处理策略应该是先利用蒸发浓缩法回收硫酸钠，并将初步处理后的废水送往专业的污水站进行生化处理，以确保最终排放达标。这种方法既兼顾了经济性和环保性，又符合当前主流发展趋势。

通过对蒸发浓缩与焚烧处理两种工艺的深入剖析，我们可以得出结论：对于含有30%硫酸钠且COD值约为60,000 mg/L的高浓度有机废水，优先考虑使用蒸发浓缩法作为初步处理步骤是较为明智的选择。一方面，它可以有效地回收废水中的硫酸钠，降低后续处理难度；另一方面，结合后续的生物处理工艺，还可以确保废水排放符合相关法规要求。当然，在实际应用过程中，还需要根据具体情况不断优化调整工艺参数，以期获得最佳处理效果。