生化＋反滲透工藝對(duì)化工生產(chǎn)廢水零排放研究

秦 偉

（徐州水處理研究所江蘇徐州221000）

生化＋反滲透工藝對(duì)化工生產(chǎn)廢水零排放研究

秦 偉

（徐州水處理研究所江蘇徐州221000）

針對(duì)化工企業(yè)生產(chǎn)廢水的特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的生化工藝加新型的反滲透工藝相結(jié)合。介紹了工程設(shè)計(jì)參數(shù)、處理工藝流程及設(shè)計(jì)特點(diǎn)。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行情況，對(duì)該工藝在廢水處理中的應(yīng)用效果進(jìn)行分析，結(jié)果表明該組合工藝對(duì)化工廢水處理達(dá)到零排放有著良好的處理效果，對(duì)廢水的回收利用率高達(dá)96%。說明該組合工藝在化工廢水零排放領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

生化；反滲透；零排放；化工廢水

隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快，對(duì)水資源的用量越來越大，造成全國(guó)大多數(shù)地區(qū)水資源緊張甚至短缺。國(guó)家對(duì)水資源的節(jié)約也越來越重視，對(duì)化工生產(chǎn)用水從前幾年的限量用水，到水十條的發(fā)布，發(fā)展到今天的節(jié)能減排，甚至達(dá)到零排放要求。這一步步的發(fā)展都是為了保護(hù)我們賴以生存的水資源，所以在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)和環(huán)保形式十分嚴(yán)峻的情況下，要想企業(yè)穩(wěn)步發(fā)展就必須貫徹國(guó)家號(hào)召，節(jié)能減排，循環(huán)利用，使用新技術(shù)把生產(chǎn)廢水循環(huán)利用起來。

1 工藝選擇

×××化工集團(tuán)有限公司為大型煤化工企業(yè)，主要產(chǎn)品有液氨、尿素、甲醇等產(chǎn)品。根據(jù)國(guó)家節(jié)能減排要求需要上一套污水處理裝置，達(dá)到全廠污水基本零排放的標(biāo)準(zhǔn)。末端處理選何工藝，對(duì)運(yùn)行效果關(guān)系重大，必須慎重選擇。

化肥污水中超標(biāo)物一般為COD、NH3-N、氰化物、硫化物、SS。其中SS、氰化物、硫化物經(jīng)加藥處理沉淀，大多可除去，余少量進(jìn)入生化池也易除去，不會(huì)成為問題。而COD含量一般不大，所以化肥廠除COD不是關(guān)鍵，化肥污水主要污染源是NH4-N。從經(jīng)濟(jì)情況及長(zhǎng)遠(yuǎn)角度分析，必需選擇成熟穩(wěn)定的生化處理工藝，采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)節(jié)能的短程硝化A/SBR+EM新工藝。為達(dá)到節(jié)能減排要求，必須上中水回用處理設(shè)備，使處理后的污水回用到生產(chǎn)中去，這樣才能達(dá)到全廠污水零排放的要求。擬將終端污水生化處理后的排污水經(jīng)去濁除鹽處理后補(bǔ)入循環(huán)水系統(tǒng)，以達(dá)到節(jié)能減排的目的。本項(xiàng)目選用節(jié)能環(huán)保設(shè)備反滲透裝置對(duì)污水進(jìn)行處理后回用。本項(xiàng)目選用120m3/h反滲透中水回用裝置。

2 A/SBR+EM＋反滲透工藝流程及設(shè)計(jì)指標(biāo)

2.1 工藝流程

圖1 工藝流程圖

2.2 生化進(jìn)出口水質(zhì)

表1 生化進(jìn)出口水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)

2.3 回用反滲透水質(zhì)

表2 回用反滲透水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)

2.4 工藝說明

生產(chǎn)廢水由地溝流入調(diào)節(jié)池，用提升泵打入一體化反應(yīng)器，經(jīng)過投加復(fù)合鹽反應(yīng)處理，經(jīng)過渣水分離，出水進(jìn)終端污水生化處理，泥渣排至污泥處理。經(jīng)終預(yù)處理污水自流入生化系統(tǒng)進(jìn)行處理，合格水排至緩沖池。由緩沖池提升泵定量抽到中水池，經(jīng)過加藥混凝由中水泵提升進(jìn)入多介質(zhì)過濾器，過濾去除固體懸浮物，降低水的濁度，為超濾裝置運(yùn)行提供保障。同時(shí)通過投加殺菌劑抑制水中微生物滋生，防范膜元件的微生物污堵。多介質(zhì)過濾器出水直接進(jìn)入超濾裝置，產(chǎn)水進(jìn)入超濾產(chǎn)水箱，為反滲透運(yùn)行儲(chǔ)存水量。

反滲透裝置從超濾產(chǎn)水箱取水，采用一級(jí)二段，回收率75%，產(chǎn)水進(jìn)入回用水箱，濃水排入濃水水箱。濃水水箱的濃水經(jīng)過濃水反滲透裝置再次濃縮，濃水反滲透裝置回收率70%，產(chǎn)水進(jìn)入回用水箱，二級(jí)濃縮水進(jìn)入三級(jí)反滲透。濃水反滲透裝置回收率60%，產(chǎn)水進(jìn)入回用水箱，三級(jí)濃縮水進(jìn)入高濃水箱。高濃水用到煤增濕，或煤灰除塵，道路灑水上用，達(dá)到全場(chǎng)污水零排放。

3 工藝設(shè)備性能介紹

一體化預(yù)反應(yīng)器是具有高效、低成本去除污水中硬度、SS、膠體、Fe、等能力，集混合、絮凝、吸附、沉淀、渣水分離等多功能于一身，是預(yù)處理最有效的處理設(shè)備。

多介質(zhì)過濾器是反滲透系統(tǒng)的重要預(yù)處理裝置，它的作用是去除原水中懸浮物、顆粒物及膠體等物質(zhì)進(jìn)行去除，同時(shí)降低原水中的濁度、色度、SDI，滿足系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)要求。

超濾是應(yīng)用最為廣泛的膜技術(shù)之一，也是預(yù)處理過濾精度最高的膜品種，其過濾精度非常高，過濾孔徑為20（0.02μm～2μm），由于孔徑做得非常地小，所以超濾設(shè)備不僅可以有效地去除微生物、膠體、懸浮物顆粒，還可以有效地去除細(xì)菌、病毒以及熱源。

反滲透裝置是本系統(tǒng)中最重要的脫鹽裝置，經(jīng)過預(yù)處理的水，在系統(tǒng)中被高壓泵加壓后，在多段膜中可脫除98%以上的鹽分，并可去除絕大部分的膠體、有機(jī)物、微生物、色素、熱源等雜質(zhì)，系統(tǒng)水回收率可達(dá)到75%。

4 結(jié)語

本工藝運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中，通過一年多的運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，自動(dòng)化程度高，整體處理費(fèi)用相對(duì)較低。處理后廢水產(chǎn)生量少，比傳統(tǒng)的高鹽水蒸發(fā)更經(jīng)濟(jì)，更節(jié)能。能實(shí)現(xiàn)國(guó)家提倡的節(jié)能減排目標(biāo)，每年能為國(guó)家節(jié)約水資源50多萬噸，為企業(yè)創(chuàng)造節(jié)水費(fèi)用兩百多萬效益。從而體現(xiàn)出了本工藝既節(jié)能又環(huán)保，是化工廢水零排放值得推廣的新工藝。

[1]李木俊,周禮崗,王凱.生化＋反滲透工藝對(duì)化工生產(chǎn)廢水零排放研究[J].貴州化工,2011,36（2）：47-49.

[2]王惠中,焦?jié)?黃娟.國(guó)內(nèi)外廢紙?jiān)旒垙U水零排放工藝研究及運(yùn)行實(shí)例[J].環(huán)境科技,2009,22（1）：49-51.

秦偉（1986—），漢族，江蘇徐州人，本科，助理工程師，主要從事化工廢水研究。