化工項(xiàng)目污水處理設(shè)計(jì)體會與探討

孫曉文

摘要：近些年來，我國的國民經(jīng)濟(jì)增長速度較快，但是對于環(huán)境的破壞的速度也在逐漸地加劇。尤其是在化工項(xiàng)目之上，對于環(huán)境的污染更加的嚴(yán)重。本文主要分析了當(dāng)前化工項(xiàng)目之中污水處理設(shè)計(jì)之中的一些關(guān)鍵點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：化工項(xiàng)目；污水處理；措施

中圖分類號：U664.9+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

化工生產(chǎn)裝置所產(chǎn)生的污水有其自身的特點(diǎn)，與城市污水有很大差別。這主要因?yàn)榛ぎa(chǎn)品分布廣，生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜，排出的污水成份種類變化大，給污水處理的方法和工藝技術(shù)選擇帶來了困難。在許多工程項(xiàng)目中，化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝技術(shù)相當(dāng)成熟，但缺少配套的污水處理技術(shù)和裝置，給工程設(shè)計(jì)單位提出了新的難題。如果做不好，不僅花了大量的投資，而且還達(dá)不到環(huán)保要求，給業(yè)主和設(shè)計(jì)單位均帶來不利的影響。因此如何使設(shè)計(jì)的每個污水處理設(shè)施都能取得成功，提高化工污水處理設(shè)計(jì)水平，加強(qiáng)化工工程污水排放的控制，是值得考慮的問題。以下根據(jù)個人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)提出一些問題并進(jìn)行探討。

1、廠址選擇

化工項(xiàng)目污水處理廠的選址對于污水處理廠的建設(shè)的投資、運(yùn)行上的費(fèi)用、環(huán)境影響和化工廠配套管網(wǎng)建設(shè)之間都有著較大的影響，化工廠在選擇廠址之時應(yīng)該遵循的原則主要有

1.1、應(yīng)該依據(jù)環(huán)境評價相關(guān)的要求，有充足的衛(wèi)生防護(hù)距離。

1.2、應(yīng)該處于建筑地的低處，可以方便園區(qū)企業(yè)排放的廢水可以自流到污水處理廠之中，使得廢水收集成本被降低。

1.3、應(yīng)該處于環(huán)境敏感點(diǎn)最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。在化工污水在處理的過程之中，有可能導(dǎo)致惡臭這些氣體污染的產(chǎn)生，在選址之時選擇在環(huán)境敏感點(diǎn)最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，這樣的話可以降低對于周邊環(huán)境敏感點(diǎn)其影響的程度。

1.4、應(yīng)該方便處理之后達(dá)標(biāo)廢水的回用以及安全排放。

1.5、占地面積應(yīng)該有一定擴(kuò)建的余地。因?yàn)閳@區(qū)會分期建設(shè)，同時建設(shè)有一定的不確定性，這就要求廠址附近有一定擴(kuò)建的余地。

1.6、廠址應(yīng)該同園區(qū)啟動建設(shè)區(qū)之間相靠近。

2、污水處理方案的選擇

在新建的化工廠中，從原料到產(chǎn)品需要有許多化工裝置生產(chǎn)中間產(chǎn)品，最后到產(chǎn)品。有的除了主要產(chǎn)品外，還有很多配套產(chǎn)品和裝置，而各生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)工藝路線又不同，產(chǎn)生的污水的數(shù)量特別是組分也有不同。例如某大型1，4-丁二醇工程，產(chǎn)品、付產(chǎn)品種類較多，那么產(chǎn)生廢水污染源就多，各種污水的性質(zhì)就有很大的不同，有碳黑含硫化物污水，高濃度氨氮污水，高濃度有機(jī)污水，含酸堿的有機(jī)廢水，還有廢酸堿類的廢液。對待這類排放復(fù)雜的污水，顯然將它們混在一起，找到一種將其處理達(dá)標(biāo)并在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上可行的方法是相當(dāng)困難的。我們在確定污水處理工藝之時，應(yīng)該通過對于種種裝置的污水來源來作出分析，尤其是污水的成份以及特性，然后根據(jù)污水成份、濃度和數(shù)量，對各種可能的處理方法進(jìn)行分析、比較和篩選，決定污水處理的工藝路線。生化處理是有機(jī)污水最經(jīng)濟(jì)的處理方法，但還是有很多條件限制，如毒性、濃度限制等。通過研究，我們采取將各種污水先分別進(jìn)行物化處理，如化學(xué)氧化、化學(xué)沉淀、微電解等方法，在達(dá)到污水生化處理的要求后再匯合進(jìn)行生化處理，包括厭氧(含水解酸化)、好氧處理。需要注意的是，要對上游專業(yè)提出要求，各種工藝排放的污水均采用管道單獨(dú)送到污水處理場。這樣本來處理難度很大的各種污水，經(jīng)各單獨(dú)預(yù)處理后，再一起處理，既能為污水處理達(dá)標(biāo)排放提供保證，可以再經(jīng)濟(jì)上比較可行。

3、污水處理規(guī)模確定

設(shè)計(jì)污水處理裝置的重要過程就是確定設(shè)計(jì)規(guī)模，從理論上講污水來源及排放的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是重要依據(jù)，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)還不夠，上游工藝專業(yè)和其它有關(guān)專業(yè)提出的污水排放條件是一個相對很先進(jìn)的數(shù)據(jù)，特別是引進(jìn)的生產(chǎn)裝置，排水量很小，污染物濃度也很低。多年的經(jīng)驗(yàn)表明，這些數(shù)據(jù)幾乎都與投產(chǎn)后實(shí)際運(yùn)行的數(shù)據(jù)相去很遠(yuǎn)，而實(shí)際的要大得多。因此在確定污水處理規(guī)模時就要考慮到實(shí)際可能的情況，特別是國內(nèi)的生產(chǎn)操作水平和管理水平不如發(fā)達(dá)國家先進(jìn)，留有充足余量是必要的。在以前的一些項(xiàng)目中，因?yàn)榉N種原因，比如說規(guī)劃不到位、項(xiàng)目投資限制、當(dāng)時的環(huán)保意識薄弱等問題，在確定污水處理規(guī)模、設(shè)計(jì)污水處理設(shè)施之時，則就應(yīng)該只考慮到工藝設(shè)計(jì)的排放數(shù)據(jù)，沒有考慮到實(shí)際可能出現(xiàn)的偏離，更沒有考慮到今后的發(fā)展，以致使得規(guī)模定得太小，污水調(diào)節(jié)池和事故池的容量也設(shè)計(jì)得很小，結(jié)果實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行后，由于開車期間運(yùn)行不正常，污水量大增，污水處理裝置、調(diào)節(jié)池和事故池的容量都顯得不夠。因?yàn)槿鄙匍L遠(yuǎn)的規(guī)劃，每一個項(xiàng)目擴(kuò)建都要擴(kuò)建污水處理裝置，造成投資浪費(fèi)，影響工廠的整體布局。由此可見，污水處理裝置規(guī)模的確定，既要考慮充分的富余量，還要與今后的發(fā)展結(jié)合進(jìn)行統(tǒng)一的考慮和規(guī)劃。

由此可見，污水處理裝置規(guī)模的確定，既要考慮充分的富余量，還要與今后的發(fā)展結(jié)合進(jìn)行統(tǒng)一的考慮和規(guī)劃。

后續(xù)服務(wù)

后續(xù)服務(wù)是指設(shè)計(jì)完成，設(shè)計(jì)文件提交施工后，在施工、開車調(diào)試、運(yùn)行時的跟蹤服務(wù)。因?yàn)榛どa(chǎn)工藝的多樣性、復(fù)雜性和排污成份的多變，使得多數(shù)污水的排放特性都不一樣，特別是新產(chǎn)品、新工藝更是如此。設(shè)計(jì)的污水處理設(shè)施能否達(dá)到預(yù)期目的，還應(yīng)給予關(guān)注。

實(shí)際上，設(shè)計(jì)人員按各種單元工藝進(jìn)行組合，對關(guān)鍵技術(shù)難題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)或試驗(yàn)，取得了較好的實(shí)驗(yàn)效果，但也不能保證設(shè)計(jì)的工藝技術(shù)完全滿足污水處理工藝要求，也許在生產(chǎn)運(yùn)行時的水質(zhì)水量根本就是另外一種情況。因此一個項(xiàng)目設(shè)計(jì)，施工完成了，也未必就能保證運(yùn)行成功。在開車調(diào)試和生產(chǎn)運(yùn)行中可能出現(xiàn)這樣那樣的問題，但如果問題不解決，就不能說我們的設(shè)計(jì)成功和完成。

以某項(xiàng)目電石廢水處理為例，雖然以前類似的電石廢水均有過處理，但是真正處理后能完全達(dá)到國家一級排放的寥寥無幾，在有些處理方法中二次污染也比較嚴(yán)重。通過研究，選擇以硫酸亞鐵作為化學(xué)沉淀劑處理電石廢水，主要針對其中的硫化物和PH值，其含量分別在300—1000mg/L和11.5—12。對于這個處理方案的可行性可以作出了實(shí)驗(yàn)上的驗(yàn)證，同時也可以得到一些設(shè)計(jì)上的參數(shù)。但是裝置建成之后，試運(yùn)行過程之中發(fā)現(xiàn)，污水處理設(shè)施沒達(dá)到設(shè)計(jì)要求，出現(xiàn)幾大問題。首先，二次污染嚴(yán)重，在加酸中和時有大量H2S氣體逸出，可以直接對于周邊的居住區(qū)產(chǎn)生一定的影響;其次加藥量沒有辦法確定，缺少自動在線檢測儀，就是反應(yīng)終點(diǎn)沒有辦法確定;再次沉淀效果不好，出水基本上是硫化亞鐵深色，這意味著整個裝置尚未成功。

設(shè)計(jì)人員組織專家與工程技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)或試驗(yàn)，分析問題，查找原因，尋求解決方法。首先發(fā)現(xiàn)可不必先加酸中和，這樣就消除產(chǎn)生H2S的二次污染問題，其次是利用硫酸亞鐵溶液本身的弱酸性，順利地實(shí)現(xiàn)了PH值中和，無H2S逸出。更重要的發(fā)現(xiàn)了通過反應(yīng)液PH值大小直接可以判斷反應(yīng)是否完成，硫化物處理后是否符合要求，找到了確定反應(yīng)終點(diǎn)的方法，這是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的必要條件。通過各種沉淀助凝劑的試驗(yàn)，找到了效果理想的助凝劑。提出整改實(shí)施方法，進(jìn)行施工。完成施工后，立即進(jìn)入調(diào)試，運(yùn)行情況表明，問題得以解決。

5、污泥處置

化工園區(qū)污水處理廠污泥主要包括油泥、浮渣及剩余活性污泥，俗稱“三泥”，據(jù)了解，目前我國現(xiàn)有化工園區(qū)污水處理廠“重水輕泥”的現(xiàn)象比較普遍。一些園區(qū)的污水處理廠因?yàn)樵诩夹g(shù)以及資金上的短缺，一般都是將水處理裝置之中清理出的污泥進(jìn)行露天的堆放，憑借自然通風(fēng)以及陽光脫去絕大多數(shù)的水分，之后在外運(yùn)、來進(jìn)行一些填坑掩埋。只有較少部分污泥可以實(shí)現(xiàn)使用焚燒爐來進(jìn)行無害化的處理。通常污泥掩埋法一般有較多的缺點(diǎn)：較多的部分都含有一定的毒、有害物質(zhì)的污泥沒有使用一些污染防范的措施，比較容易使得污泥之中的有害物質(zhì)在雨水侵蝕以及滲漏的情況之下，污染地下水環(huán)境。露天堆放的污泥碰到雨天比較容易流失，而進(jìn)入到溝渠、河流之后，對于水體有較大的危害。污泥在干燥之后，一旦出現(xiàn)大風(fēng)天氣，粉塵就會隨處亂飛，這樣的話就可以形成一個更加廣泛污染的情況。

6、結(jié)語

當(dāng)前，逐漸多的污水處理專業(yè)、環(huán)保公司加入了化工污水的治理行業(yè)，開拓了化工污水處理技術(shù)，也帶來了諸多的新技術(shù)以及新工藝，并且也對于設(shè)計(jì)人員提出了較高的要求。同時在污水處理之中提出了諸多的問題，比如說環(huán)保公司的治理技術(shù)的合理性，工藝流程的可行性，占地以及投資的合理性這些問題。針對這些問題，設(shè)計(jì)把關(guān)就顯得更加重要。優(yōu)先采用已證明是廠商所掌握的成熟的工藝技術(shù)，這可以通過現(xiàn)場考察來完成。對于還沒有成熟的處理技術(shù)的污水治理，單從理論和經(jīng)驗(yàn)來確定是不夠的，必須要求通過中試和擴(kuò)大試驗(yàn)證明和完善廠商推出的工藝技術(shù)。這一要求在某PTMEG項(xiàng)目擴(kuò)建工程中發(fā)揮了有效的作用，其污水處理效果、投資和占地控制均取得了較好的成效。

參考文獻(xiàn)：

[1]王鳳玲. 缺水地區(qū)煤化工項(xiàng)目污水用于荒地澆灌的可行性及關(guān)注點(diǎn)探討[J]. 內(nèi)蒙古環(huán)境保護(hù),2006,04:19-22

[2]盧亞琴. 關(guān)于提高煤化工污水生化系統(tǒng)處理效率的探討[J]. 神華科技,2012,04:90-92+96

[3]李成,王立新,朱德漢,張強(qiáng). 煤直接液化項(xiàng)目污水處理零排放工藝中蒸發(fā)技術(shù)的應(yīng)用[J]. 神華科技,2013,04:74-78

[4]鄧銳. 某擴(kuò)建化工項(xiàng)目的污水處理調(diào)試運(yùn)行[J]. 再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2013,06:38-39