吳志根，邱 蘭，朱羽廷，吳少文，于幸娟

（1.同濟大學環(huán)境與科學工程學院，上海 200092；2.同濟大學建筑設(shè)計研究院（集團）有限公司，上海 200092；3.上海污染控制與生態(tài)安全研究院，上海 200092）

高鹽廢水一般指總?cè)芙夤腆w（total dissolved solids，TDS）質(zhì)量分數(shù)大于3.5%的廢水，該類廢水的高鹽度會抑制微生物的生命活動，破壞傳統(tǒng)生化處理體系，若直接排放會造成嚴重的環(huán)境污染［1］。因此，處理高鹽廢水的關(guān)鍵在于降低廢水鹽度，使其達到可生化處理的標準，即廢水鹽度在1%以下［2］，電導率約為16.0×103μS·cm-1（25℃），同時盡量回收廢水中的鹽類等資源。目前，處理高鹽廢水的兩大主流工藝為膜法和熱蒸發(fā)法。膜法處理效果好，但膜組件容易堵塞，需要定期清洗，且對進水水質(zhì)有要求，使得工藝設(shè)備和運維成本較為高昂。而且，膜法產(chǎn)生的濃縮液還需要額外處理［3-4］。而熱蒸發(fā)法因為對高鹽廢水的水質(zhì)適應性更好，廢水經(jīng)蒸發(fā)處理后減量可達原廢水體積的90%～98%［5］，且鹽類物質(zhì)可以結(jié)晶析出等優(yōu)點，是目前現(xiàn)有的，應用范圍最廣、最安全，所得處理出水水質(zhì)較好的含鹽廢水蒸發(fā)方法。

根據(jù)工藝條件和流程的不同，熱蒸發(fā)法分為多級閃蒸、機械蒸汽再壓縮技術(shù)、真空蒸發(fā)技術(shù)、低溫多效蒸發(fā)和加濕除濕（humidification and dehumidification，HDH）蒸發(fā)等技術(shù)［6］。前三者受變壓控制和設(shè)備的密封性等限制，操作運行較為復雜，設(shè)備成本較高。低溫多效蒸發(fā)設(shè)備龐大，熱效率尚待提高。在加濕除濕蒸發(fā)中，鹽水和干空氣在加濕裝置里直接接觸，水分蒸發(fā)進入空氣導致空氣被加溫加濕，鹽類等雜質(zhì)被留在廢水中；攜帶水分和熱量的空氣又經(jīng)冷凝除濕，析出淡水，完成高鹽廢水的脫鹽［7］。該技術(shù)在一個相對低溫、常壓的運行條件下，以規(guī)模靈活多變、設(shè)備運維要求低的工藝體系，即可穩(wěn)定地完成對各種高鹽廢水的脫鹽處理［8-9］。

近年來，HDH技術(shù)因為在工業(yè)應用上的優(yōu)勢，其應用領(lǐng)域從海水淡化拓寬到了含鹽廢水的處理。Li等［10］用氯化鈉和葡萄糖模擬實際高鹽廢水，在其設(shè)計的HDH系統(tǒng)最優(yōu)操作條件下，TDS和總化學需氧量（chemical oxygen demand，COD）的降低率可達99.9%。陳方方等［11］將空氣加濕除濕實驗裝置用于處理垃圾滲濾液的納濾液（納濾時膜濃縮側(cè)產(chǎn)生的廢液，簡稱納濾液），以NH3-N、COD等指標作為出水水質(zhì)衡量標準，處理出水各項指標均能達到排放要求。戎鋮等［12］設(shè)計了以填料塔和翅片管為主體的新型含鹽廢水HDH處理系統(tǒng)，研究了系統(tǒng)各性能影響因素的作用大小，并得到最優(yōu)操作參數(shù)使系統(tǒng)的冷凝液產(chǎn)量達到3.58 kg·h-1、系統(tǒng)熱效率達到了40.88%。從碩等［13］對低溫常壓新型脫鹽系統(tǒng)進行了熱力學分析，用自來水和海水進行了系統(tǒng)性能測試，得出了該系統(tǒng)產(chǎn)水率和脫鹽率隨空氣循環(huán)流量、料液溫度和進料體積流量的變化規(guī)律。Santosh等［14］設(shè)計了以家庭為單位的HDH系統(tǒng)，該系統(tǒng)可從空調(diào)系統(tǒng)回收廢熱，用于生活污水處理。

目前對于加濕除濕技術(shù)處理高鹽工業(yè)廢水的研究，多采用實驗室配制鹽水、自來水模擬廢水，或針對某一種高鹽工業(yè)廢水進行處理，尚未有較為全面的高鹽工業(yè)廢水處理情況報道，缺乏詳細的工業(yè)應用參考數(shù)據(jù)。因此，本實驗選用了幾個典型行業(yè)的高鹽廢水作為研究對象，以探究加濕除濕蒸發(fā)處理技術(shù)在高鹽工業(yè)廢水的脫鹽減量化處理中的可行性和穩(wěn)定性。

1 實驗測試

1.1 實驗裝置

實驗加濕除濕蒸發(fā)裝置如圖1所示，主要由加熱套、三口燒瓶、導氣管和冷凝管組成。干冷空氣經(jīng)風機、導氣管引入加熱廢水中被加溫加濕，再通過導氣管進入冷凝管中完成水分的冷凝析出，冷凝液由另一個燒瓶收集以測試電導率。整個實驗裝置的氣體通路設(shè)計為密封循環(huán)回路，并對濕熱空氣的導氣管和冷凝管做絕熱處理，減少水蒸氣的損失和環(huán)境造成的實驗誤差。

圖1 實驗裝置示意圖Fig.1 Schematic diagram of experimental device

1.2 實驗水樣和試劑

實驗所用水樣包括：金屬加工行業(yè)廢水4種、制藥行業(yè)廢水10種、垃圾滲濾液廢水4種、實驗室廢水4種、煤化工行業(yè)廢水5種。此外，制革廢水、油氣田廢水和電池廢水等典型高鹽廢水因可用水樣較少，統(tǒng)一歸為其他高鹽廢水，以作集中分析。廢水特性如表1所示。

表1 實驗所用廢水及性質(zhì)Tab.1 Wastewater used in experiment and its properties

實驗所用試劑：去離子水、氨水（質(zhì)量分數(shù)25%～28%，NH3·H2O）、鹽酸（質(zhì)量分數(shù)36.0%～38.0%，HCl）和氯化鈉（質(zhì)量分數(shù)≥99.5%，NaCl）。

1.3 實驗流程與分析方法

1.3.1 實驗流程

將實驗裝置按示意圖連接好后，先進行裝置密閉性檢驗，確認密閉性良好后，打開冷凝水循環(huán)系統(tǒng)，然后在三口蒸發(fā)燒瓶中加入750 mL的工業(yè)廢水，接通加熱電源，待廢水溫度升至80℃，開啟風機以5 L·min-1的進氣量往廢水中鼓入空氣。利用加熱套控溫，將溶液溫度維持在80℃。綜合考慮到實際工程應用需求和實驗取樣所需的代表性，廢水蒸發(fā)到還剩400 mL時停止蒸發(fā)，測原廢水和冷凝液電導率。

1.3.2 測試儀器及方法

實驗水樣電導率的測量采用上海儀電科學儀器股份有限公司的DDSJ-308F電導率儀，該儀器電導率測量的基本誤差為±0.5%FS，標配電極測量范圍為2.000μS·cm-1～199.9 mS·cm-1。

測量方法：取約40 mL水樣于50 mL燒杯中，將電極放入水樣中測其電導率，得到的數(shù)據(jù)由電導率儀自行換算至25℃下的電導率值。

本研究采用電導率來表示溶液的鹽度，為了便于比較各種廢水的處理效果，參考脫鹽率的計算方式，以電導率的降低百分比ησ來評價廢水的脫鹽效果，計算公式如下：

式中：σw為廢水的電導率；σc為廢水相應冷凝液的電導率。

2 結(jié)果與討論

2.1 金屬加工廢水

金屬加工行業(yè)廢水含有大量金屬離子、酸堿成分，有機物含量低，可生化性差，尤其是電鍍廢水毒性巨大。工業(yè)上通常采用物理、化學方法處理［15］，其目標主要是達到廢水中相應金屬離子含量的排放標準，以及回收廢水中的金屬和水等資源［16］。

圖2為電鍍廢水A的處理效果對比圖，從左到右依次為冷凝液、原廢水和濃縮液（濃縮液即原廢水經(jīng)蒸發(fā)后，燒瓶中留下的濃縮廢水）。從表2可以看出，該類廢水鹽度非常高，電導率均大于27.1×103μS·cm-1。經(jīng)蒸發(fā)處理后，ησ值均在99.0%以上，其相應的冷凝液電導率均降至370.0μS·cm-1以下，最低可達到51.3μS·cm-1。

表2 金屬加工廢水電導率測試結(jié)果Tab.2 Conductivity test results of metal processing wastewater

圖2 電鍍廢水A處理效果Fig.2 Treatment effect of electroplating wastewater A

前期研究表明，金屬加工廢水中含有大量金屬離子、酸或堿，幾乎不含氨氮等易揮發(fā)物質(zhì)，由于加濕除濕蒸發(fā)工藝不會將金屬離子等帶入冷凝液中，可以獲得大量鹽度極低的冷凝液，繼而有效降低了金屬加工廢水冷凝液的后續(xù)處理難度。

2.2 制藥廢水

制藥廢水是難降解、難處理的高濃度有機廢水，其處置的關(guān)鍵在于提高廢水生化性［17］。在制藥廢水的取樣過程中，考慮到工藝流程各階段廢水水質(zhì)的不同，分別取了合成、粗品制備、精制、藥品萃取以及洗料5個階段的廢水，還有整個制藥過程產(chǎn)生的綜合廢水，即表3中的某生物制藥廠廢水和制藥廢水。圖3為制藥廢水中替米考星（抗生素）萃取廢水的處理效果對比圖，從左到右依次為冷凝液、原廢水和濃縮液。

圖3 替米考星萃取廢水處理效果Fig.3 Treatment effect of Tilmicosin extraction wastewater

電導率數(shù)據(jù)如表3所示，測試的制藥廢水的電導率在2.8×103～141.4×103μS·cm-1之間，跨度很大。經(jīng)加濕除濕蒸發(fā)處理后，有7個廢水樣的冷凝液的電導率都降到了1 000.0μS·cm-1以下，其ησ都達到了97.0%以上。可能是因為這些廢水取自制藥生產(chǎn)過程中某一階段，不含大量有機物和易揮發(fā)電解質(zhì)，因此得到的ησ比較高。此外，OA（氯乙烯/丙烯酸辛酯共聚物）粗品廢水的電導率遠低于其余廢水的電導率，盡管電導率降低幅度較其他廢水小，但得到的冷凝液電導率很低，表明冷凝液中的鹽類物質(zhì)已得到較徹底的去除。

表3 制藥廢水電導率測試結(jié)果Tab.3 Conductivity test results of pharmaceutical wastewater

表3中含氰廢水的ησ為93.4%、冷凝液電導率為9 355.0μS·cm-1，在測試的所有廢水中，其冷凝液電導率最高。由文獻［18］分析可知，在復雜的廢水環(huán)境以及80℃的加熱條件下，廢水中的含氰化合物會發(fā)生少量水解、氧化還原反應，產(chǎn)生氰化氫、NH3、CO2等弱電解質(zhì)，隨水蒸氣進入冷凝液，為冷凝液貢獻一部分電導率。相應地，對氯廢水的原廢水電導率與含氰廢水的原廢水電導率都很高，但對氯廢水的冷凝液電導率可以降到545.0μS·cm-1，這與對氯廢水中主要含不揮發(fā)的Cl-和較為中性的水質(zhì)環(huán)境有關(guān)。所以，對于氰化物含量較高的制藥廢水，需要在除濕器單元之前增加揮發(fā)氰化物的回收裝置，或?qū)淠哼M行脫氰處理。

兩種綜合制藥廢水經(jīng)處理后，冷凝液電導率均較高。生物制藥廠廢水的ησ為91.7%，冷凝液電導率為1 396.0μS·cm-1；另一制藥廢水的ησ較高，但冷凝液電導率同樣較高，為1 565.0μS·cm-1。主要因為綜合制藥廢水的氨氮等揮發(fā)電解質(zhì)含量高，廢水中的氨氮在較低溫的蒸發(fā)條件下［19］也能揮發(fā)，導致冷凝液電導率在1 000.0μS·cm-1以上。

2.3 垃圾滲濾液處理廢水

垃圾滲濾液由降雨、垃圾含水以及垃圾經(jīng)分解產(chǎn)生的水組成，廢水中含有大量有機物、植物營養(yǎng)物和多種金屬離子，是一種含有毒有機物和高氨氮的難生物處理廢水［20］。垃圾滲濾液一般經(jīng)生化步驟后，再用納濾、反滲透進一步處理［21］，且納濾液的妥善處理也是一大難題。圖4為納濾液A的蒸發(fā)處理效果圖，從左到右依次為冷凝液、原廢水、濃縮液。

圖4 納濾液A處理效果Fig.4 Treatment effect of nanofiltrate A

表4中滲濾液原廢水電導率高達20.4×103μS·cm-1，其ησ值相比于測試的納濾液明顯較低，為91.3%，且冷凝液的電導率也比納濾液的冷凝液電導率高得多。結(jié)合上文制藥廢水的分析，該廢水冷凝液電導率較高的原因是垃圾滲濾液原廢水的高有機物、高氨氮特性。而納濾液A是經(jīng)過稀釋+生化+納濾處理后的滲濾液原廢水A，其中大部分有機污染物和氨氮已得到有效去除［21］，所以納濾液A經(jīng)過蒸發(fā)處理后，冷凝液電導率降至79.5μS·cm-1，ησ由原廢水的91.3%升高至99.6%，脫鹽效果得到顯著提升。表4中另外兩組納濾液的冷凝液電導率也降到了很低的水平，ησ都達到了99.0%以上。從本實驗來看，滲濾液可以直接由加濕除濕蒸發(fā)處理工藝降低鹽度，再進入生化處理單元，也可采用先生化、膜過濾再將納濾液加濕除濕脫鹽處理。

表4 滲濾液廢水電導率測試結(jié)果Tab.4 Conductivity test results of leachate waste?water

2.4 實驗室廢水

科研單位和高?？蒲袑嶒炇矣捎趶U液、器皿清洗等會產(chǎn)生實驗室廢水，該類廢水成分復雜，除含有洗滌劑、常用溶劑等有機物外，還有較多酸堿、無機鹽、有毒有害物質(zhì)、生化污染物及重金屬等，處理難度大［22］。圖5為硝酸鹽類實驗室廢水的蒸發(fā)處理效果，從左到右依次為冷凝液、原廢水、濃縮液。

圖5 硝酸鹽類廢水處理效果Fig.5 Treatment effect of nitrate wastewater

由表5的測試結(jié)果可以看出，該類廢水的電導率變化范圍較廣。ησ最低的是高有機物含量的實驗室廢水C，ησ為94.7%，其冷凝液電導率可降至438.0μS·cm-1。實驗室廢水B的原廢水電導率比廢水C高得多，經(jīng)蒸發(fā)后的冷凝液電導率也降到了474.0μS·cm-1，其ησ也高于廢水C的ησ。實驗室廢水A的冷凝液電導率雖然在該類廢水中最高，但是其ησ比前2種實驗室廢水要高，鹽度也得到了有效去除。硝酸鹽類實驗室廢水因為幾乎只含硝酸根、無機鹽類物質(zhì)，所以經(jīng)加濕除濕蒸發(fā)處理后，冷凝液的電導率降到了264.0μS·cm-1。綜合分析可得，實驗室廢水水質(zhì)波動大，但經(jīng)加濕除濕蒸發(fā)處理后，冷凝液的電導率可以得到較為高效、穩(wěn)定的降低。

表5 實驗室廢水電導率測試結(jié)果Tab.5 Conductivity test results of laboratory wastewater

2.5 煤化工工業(yè)廢水

煤化工行業(yè)是耗水大戶，尤其是新型煤化工行業(yè)，耗水量可達9.0～12.6 t·t-1［23］，其產(chǎn)生的廢水呈深褐色，黏度大、泡沫多、氣味大，是典型的有毒有害難處理高鹽工業(yè)廢水［24］。在本實驗中，以焦化廢水為主，測試了加濕除濕蒸發(fā)處理技術(shù)對高有機物含量的煤化工廢水的脫鹽效果。圖6為蘭炭（半焦）廢水的處理效果，從左到右依次為冷凝液、原廢水、濃縮液。

圖6 蘭炭廢水處理效果Fig.6 Treatment effect of blue charcoal wastewater

由表6中電導率測試結(jié)果來看，實驗所用的煤化工工業(yè)廢水的原廢水電導率都不高，ησ在所有測試廢水中也偏低。其中，焦化廢水的冷凝液電導率均在1 000.0μS·cm-1以上。蘭炭廢水的ησ最高，為92.3%，因為其冷凝液的電導率是1 142.0μS·cm-1，跟其余的焦化廢水冷凝液差別不大，所以其高ησ值歸功于原廢水的高電導率。綜合分析這4種焦化廢水，冷凝液電導率在測試廢水中普遍偏高，導致其ησ值在所有測試廢水中最低，表明該類廢水中易揮發(fā)電解質(zhì)占比高，這跟焦化廢水中揮發(fā)酚、氨氮物質(zhì)含量高［24］的水質(zhì)特征相符。煤氣發(fā)生爐廢水含有一定濃度的酚類、硫化物、氰化物等，其具體含量水平跟工藝、煤爐構(gòu)造等有很大關(guān)系［25］，測試用的煤氣發(fā)生爐廢水電導率較低，蒸發(fā)后得到的ησ值也較低，說明了煤化工行業(yè)廢水中易揮發(fā)電解質(zhì)的占比普遍較高。綜合來看，加濕除濕的蒸發(fā)技術(shù)對于煤化工廢水有一定的脫鹽效果，可作為預處理單元與其他處理技術(shù)聯(lián)合，達到煤化工廢水的減排、回用等目的。

表6 煤化工工業(yè)廢水電導率測試結(jié)果Tab.6 Conductivity test results of coal chemical in?dustry wastewater

2.6 其他高鹽廢水

除了上述廢水以外，還測試了電池廢水、油氣田廢水、制革廢水和探傷廢水等高鹽廢水的加濕除濕蒸發(fā)脫鹽處理效果。由表7可以看出，這幾類化工廢水的ησ都較高，均在95.0%以上，冷凝液的電導率都降到了適合生化處理的標準。鉛酸電池廢水的電導率高達640.0×103μS·cm-1，經(jīng)蒸發(fā)處理后冷凝液電導率降至710.0μS·cm-1，ησ達99.9%，比金屬加工行業(yè)廢水的ησ還要高，除了幾乎不含易揮發(fā)電解質(zhì)外，還有廢水的pH值較低的原因，使冷凝液電導率的下降效果更好［26］。

表7 其他高鹽廢水電導率測試結(jié)果Tab.7 Conductivity test results of other high-salt wastewater

2.7 實驗結(jié)果討論

從上述實驗結(jié)果可以看出，加濕除濕蒸發(fā)處理后，脫鹽效果最好的是金屬加工行業(yè)廢水和鉛酸電池廢水，而這兩類廢水都是以無機鹽為主的高鹽低有機廢水。制藥廢水、煤化工工業(yè)廢水、實驗室廢水和化工廢水都有著高低不一的電導率降低效果，可能是因為廢水中易揮發(fā)電解質(zhì)比如氰化物、氨氮等含量較高，從而導致ησ較低、部分冷凝液的電導率較高。結(jié)合文獻、實驗數(shù)據(jù)分析，對于加濕除濕蒸發(fā)處理在實際高鹽工業(yè)廢水處理中的應用，可從兩方面判定該工藝對不同廢水的脫鹽效果：高鹽廢水中主要鹽類組分的揮發(fā)性（沸點）和該組分在水溶液中的電離度。

為此設(shè)計了相關(guān)實驗驗證了高鹽工業(yè)廢水中主要鹽類組分的揮發(fā)性、電離度與加濕除濕蒸發(fā)脫鹽效果的關(guān)系，實驗條件跟高鹽工業(yè)廢水的蒸發(fā)條件一致。實驗前，蒸發(fā)系統(tǒng)經(jīng)去離子水蒸發(fā)潤洗，所得數(shù)據(jù)如表8所示。

表8 加濕除濕蒸發(fā)機理探究實驗數(shù)據(jù)Tab.8 Experimental data on mechanism of HDH

由實驗結(jié)果可以看出，氯化鈉溶液經(jīng)加濕除濕蒸發(fā)處理后，ησ值達到了99.91%，冷凝液電導率降到了6.00μS·cm-1，氯化鈉溶液的處理效果明顯優(yōu)于其他溶液。后兩種溶液經(jīng)蒸發(fā)處理后，ησ和冷凝液電導率的差別也較大，其中，氨水溶液蒸發(fā)處理效果最差，ησ值只有14.60%，說明溶液中的溶質(zhì)幾乎全部隨蒸發(fā)進入了冷凝液中。

首先，物質(zhì)的揮發(fā)性與物質(zhì)在該狀態(tài)下的沸點和蒸汽壓有關(guān)［27］，高鹽廢水中常見的鹽度相關(guān)物質(zhì)在常壓下的沸點和飽和蒸汽壓見表9。在蒸發(fā)過程中，沸點比水高、飽和蒸汽壓比水低的物質(zhì)揮發(fā)性差、不易蒸發(fā)，則留在廢水中，例如實驗中的氯化鈉溶液，ησ值可達99.91%。因此，高鹽廢水沸點比水高得多的主要鹽類物質(zhì)不會揮發(fā)，而是隨著蒸發(fā)進行，在廢水中得到濃縮；沸點比水低、飽和蒸汽壓比水高的物質(zhì)揮發(fā)性好，會隨水蒸氣進入冷凝液，例如鹽酸溶液冷凝液的電導率比氯化鈉溶液的冷凝液電導率高，以及氨水溶液的ησ值只有14.60%。此外，加濕除濕蒸發(fā)過程中空氣不斷更新，使得鹽度相關(guān)物質(zhì)在廢水上方的氣相中難以積累，從而難以達到飽和分壓。因此，可不考慮物質(zhì)蒸汽壓的濃度差作用，只考慮常壓下的沸點為廢水中鹽度相關(guān)組分揮發(fā)性的衡量標準。

表9 高鹽廢水中常見物質(zhì)在常壓下的沸點及飽和蒸汽壓Tab.9 Boiling points and saturated vapor pressures of common substances in high-salt wastewa?ter at normal pressure

其次，本文對于高鹽工業(yè)廢水鹽度的去除效果是基于電導率而判定，這跟溶液中的離子水平有關(guān)。而易揮發(fā)物質(zhì)溶于冷凝液后發(fā)生電離會提高冷凝液的電導率，比如強電解質(zhì)HCl的幾乎全部電離、弱電解質(zhì)NH3·H2O部分水解產(chǎn)生NH4+、OH-等離子。易揮發(fā)電解質(zhì)常溫下的電離常數(shù)如表10所示。

表10 易揮發(fā)物質(zhì)的電離常數(shù)（25℃）Tab.10 Ionization constant of volatile substances(25℃)

氨水溶液經(jīng)蒸發(fā)后，冷凝液的ησ只有14.60%，即氨水溶液中的溶質(zhì)大部分轉(zhuǎn)移到了冷凝液中。而鹽酸溶液的ησ卻比氨水溶液的ησ大得多，為99.70%。比較兩者的電離常數(shù)可知，HCl的電離常數(shù)極大，即HCl在水溶液中大部分以離子形式存在，相比于溶質(zhì)大部分以NH3分子形式存在的氨水溶液來說，H+和Cl-較難隨水蒸發(fā)。當水溫升高，水中游離的分子氨占比增大，更易隨水蒸氣進入冷凝液，加之冷凝液中較少的NH4+和較低的溫度，使得分子氨在冷凝液中的溶解平衡偏向于溶解，因此提高了冷凝液的電導率。而高氨氮廢水中的氨氮以NH3和NH4+的形式存在，證實了蒸發(fā)不適用于高氨氮廢水的脫鹽。相應地，通過加酸調(diào)節(jié)高氨氮廢水中的電離平衡，使更多的分子氨向銨離子轉(zhuǎn)變，可以提高該類廢水的脫鹽效果。

綜上所述，對于加濕除濕蒸發(fā)處理高鹽工業(yè)廢水的脫鹽效果，可以根據(jù)廢水中主要組分的沸點和電離度判斷。沸點比水高的鹽類物質(zhì)幾乎不會隨水蒸發(fā)，冷凝液的電導率可以降到很低的水平；沸點比水低的鹽類物質(zhì)容易隨水蒸汽進入冷凝液，若電離常數(shù)較低，則該類物質(zhì)在水溶液中的溶質(zhì)大部分以分子形態(tài)存在，更加容易隨水蒸氣進入冷凝液，導致冷凝液的電導率升高；而電離常數(shù)較高的物質(zhì)，因為溶質(zhì)在水溶液中大部分以離子形式存在，相比于電離常數(shù)較小的易揮發(fā)鹽類物質(zhì)，不易隨水蒸發(fā)，因此該類物質(zhì)經(jīng)蒸發(fā)的脫鹽效果介于沸點高的物質(zhì)和電離常數(shù)較低的物質(zhì)之間。

3 結(jié)論

本論文對實際的高鹽工業(yè)廢水進行加濕除濕蒸發(fā)處理，通過測試處理前后的水樣的電導率，來分析脫鹽效果。在測試的34個廢水水樣中，ησ都在80.0%以上，其中有32個廢水的冷凝液電導率降到了2 000.0μS·cm-1以下。結(jié)果顯示，空氣加濕除濕技術(shù)對高鹽工業(yè)廢水的脫鹽效果普遍較好。具體結(jié)論如下：

（1）高鹽工業(yè)廢水經(jīng)過空氣加濕除濕蒸發(fā)處理后，得到的冷凝液的電導率普遍達到了后續(xù)生化處理的鹽度要求。其中，金屬加工行業(yè)、鉛酸電池廢水等幾乎不含易揮發(fā)電解質(zhì)的高鹽廢水經(jīng)處理后ησ在99.0%以上，冷凝液電導率可降至370.0μS·cm-1以下。

（2）高有機高鹽工業(yè)廢水的加濕除濕蒸發(fā)結(jié)果表明，高濃度的有機物對蒸發(fā)處理的電導率降低效果有一定的負面影響。比如綜合制藥廢水因有機物含量更高，其處理后的ησ明顯低于有機物含量低的階段制藥廢水的ησ；有機化工廢水的ησ低于無機化工廢水的ησ。

（3）對于含大量易揮發(fā)弱電解質(zhì)的廢水，比如氰化廢水、高氨氮廢水，經(jīng)空氣加濕除濕蒸發(fā)處理后，冷凝液的電導率降低效果明顯比不含此類物質(zhì)的廢水差。

（4）空氣加濕除濕蒸發(fā)工藝處理高鹽廢水的脫鹽效果，可由廢水中主要物質(zhì)的沸點和電離度判斷，即沸點比水高的鹽類物質(zhì)可以通過加濕除濕蒸發(fā)較為徹底地從冷凝液中去除，沸點比水低且電離常數(shù)較小的鹽類物質(zhì)將會隨水蒸氣進入冷凝液，降低蒸發(fā)工藝的脫鹽效果。