A continuación se presentan siete desafíos comunes en el tratamiento de aguas residuales de alta salinidad de plantas químicas, recopilados con base en la experiencia de la industria y la literatura técnica, para facilitar la comprensión integral y soluciones específicas:
1. La alta salinidad inhibe los microorganismos y dificulta el tratamiento bioquímico. Las altas concentraciones de sal (como el cloruro de sodio y el sulfato de sodio) alteran la presión osmótica de las células microbianas, lo que provoca la inactivación y muerte de microorganismos en los sistemas de lodos activados, así como una disminución drástica de la eficiencia de la degradación bioquímica.
Esto se manifiesta como bajas tasas de eliminación de DQO, funcionamiento inestable del sistema y, en casos graves, colapso del sistema.
2. La acumulación de sal provoca incrustaciones y corrosión en los equipos. La sal presente en las aguas residuales se cristaliza y precipita en las superficies de los equipos de evaporación e intercambio de calor, formando incrustaciones duras, reduciendo la eficiencia de la transferencia de calor y obstruyendo las tuberías.
Algunos iones (como los iones de cloruro) exacerban la corrosión del equipo, acortan su vida útil y aumentan los costos de mantenimiento.
3. La coexistencia de materia orgánica recalcitrante dificulta el tratamiento. Las aguas residuales químicas con alto contenido salino suelen contener materia orgánica recalcitrante, como colorantes, pesticidas e intermediarios farmacéuticos. Estas sustancias son altamente tóxicas, estructuralmente estables y difíciles de eliminar por completo mediante métodos bioquímicos o fisicoquímicos convencionales.
Esto da como resultado que los indicadores de toxicidad y demanda química de los efluentes no cumplan con los estándares.
4. Composición compleja y fluctuante de las aguas residuales, lo que da como resultado una mala adaptabilidad del proceso: las fluctuaciones significativas en la salinidad, la materia orgánica, el pH y los sólidos suspendidos entre diferentes lotes de aguas residuales conducen a ajustes frecuentes en los parámetros del proceso de tratamiento, lo que debilita la resistencia a los impactos del sistema y provoca una calidad inestable del efluente.
5.Dificultad para eliminar sales mixtas y baja utilización de recursos: Las sales mixtas producidas después de la evaporación y cristalización tienen composiciones complejas y a menudo se clasifican como residuos peligrosos, lo que genera una gran dificultad y costos de eliminación.
La tecnología de separación de sal inmadura dificulta la recuperación y reutilización de sales valiosas, lo que genera bajas tasas de utilización de recursos.
6. Alto consumo de energía y altos costos operativos: La evaporación, concentración y cristalización de aguas residuales de alta salinidad consumen mucha energía, especialmente los procesos de evaporación tradicionales, que consumen grandes cantidades de vapor, lo que genera altos costos de electricidad y reactivos y supone una pesada carga para las empresas.
Los costos de inversión y mantenimiento de equipos también son elevados.
7.Dificultad para alcanzar tasas de reutilización de agua y vertido cero: Lograr un vertido cercano a cero de aguas residuales requiere estándares extremadamente altos para los procesos de tratamiento, la integración de sistemas y la automatización.
Las tasas de reutilización del agua están limitadas por la calidad del agua, la tecnología y la economía. Algunas aguas concentradas y licores madre son difíciles de tratar por completo y, en última instancia, requieren una eliminación segura.
Breve tabla resumen
| Número de serie | Nombre del problema | Principales manifestaciones e impactos |
| 1 | El alto contenido de sal inhibe los microorganismos/bioquímicamente difíciles de tratar | Desactivación de lodos activados, baja tasa de eliminación de DQO e inestabilidad del sistema. |
| 2 | Acumulación de sal, incrustaciones y corrosión. | Bloqueo de equipos, reducción de la transferencia de calor y corrosión acelerada |
| 3 | Coexistencia de materia orgánica recalcitrante | La DQO y otros contaminantes son altamente tóxicos y difíciles de cumplir con los estándares. |
| 4 | Composición compleja y grandes fluctuaciones | Ajustes frecuentes del proceso y efluentes inestables |
| 5 | Dificultades en la eliminación y utilización de recursos de sales diversas | Las sales mezcladas son residuos peligrosos, con altos costos de eliminación y bajas tasas de utilización. |
| 6 | Alto consumo de energía y altos costos operativos | La evaporación y otros procesos consumen mucha energía y tienen costes de reactivos elevados. |
| 7 | La reutilización del agua y el vertido cero son difíciles de lograr | Tasa de reutilización limitada y dificultad para desechar el licor madre concentrado |