中鹽昆山有限公司廢水治理及水平衡系統(tǒng)綜述

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(中鹽昆山有限公司，江蘇 昆山 215300)

中鹽昆山有限公司遷建年產(chǎn)60萬t純堿項目于2016年4月投入運行并生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定，廢水排放得到有效控制，其中環(huán)保設(shè)施投入2.32億元。整個項目廢水環(huán)保處理系統(tǒng)配置合理，專設(shè)了污水處理和中水回用兩大系統(tǒng)，保證了公司的外排水總量達標排放。

1 污水處理系統(tǒng)

1.1 污水來源

該系統(tǒng)主要處理生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的凈水站含泥污水、氣化污水、變換污水、鍋爐排污、生活污水、事故污水、聯(lián)堿的初期雨水。排水總量為270 t/h，水質(zhì)如表1。

表1 裝置污水統(tǒng)計

1.2 工藝流程

本污水處理系統(tǒng)生化單元采用IMC污水處理工藝技術(shù)，污水經(jīng)水質(zhì)、水量的調(diào)儲及預(yù)處理后，提升進入主生化單元，再經(jīng)主生化單元生化處理后達標用泵輸送到中水處理系統(tǒng)調(diào)節(jié)池，其產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)濃縮脫水處理后定期送出界區(qū)，與燃料煤混合送鍋爐燃燒。其簡要流程如圖1。

1.3 污水處理主要工藝原理

氣化廢水、凈化污水在正常情況下經(jīng)外管架進入污水處理站均質(zhì)調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。均質(zhì)池出水提升至預(yù)沉池，去除氣化污水中的無機灰渣。其它自流廢水經(jīng)埋地管網(wǎng)收集后進入站區(qū)的自流廢水集水池(帶格柵井)，再提升至均質(zhì)調(diào)節(jié)池，與其它廢水合并處理。污水處理站區(qū)自身產(chǎn)生的廢水(污泥池、污泥濃縮池上清液和污泥濃縮廢水)自流至自流廢水集水池，循環(huán)處理。

綜合調(diào)節(jié)池混合廢水經(jīng)提升泵提升，送到IMC反應(yīng)池處理。IMC池進行生化處理時，為提高氨氮和COD的去除效率、降低動力消耗，將生化階段分割成多個A/O工藝串聯(lián)的時段，經(jīng)多次硝化與反硝化確保廢水中的TN和COD達標外送。在缺氧和好氧階段，為提高反應(yīng)效果和速度，還需分別添加一定量的碳源(甲醇)和堿度(氫氧化鈉)。

IMC池出水具有間歇性，根據(jù)中水回用要求，廢水在外送前通常還需進行監(jiān)測，確保外送水質(zhì)。故一般在IMC池后需設(shè)置一座排放槽，具有檢測水質(zhì)及流量功能，廢水經(jīng)排放槽監(jiān)測后達標外送，出水在排出本界區(qū)前需加設(shè)流量計(瞬時顯示和累積量)，檢測排放池A還需設(shè)置COD、氨氮、pH的在線監(jiān)測，檢測排放池B設(shè)置濁度儀。含泥廢水經(jīng)過“混凝+斜管沉淀“工藝后，去除大部分SS，出水達標后送中水處理系統(tǒng)。

1.4 污泥處理

來自IMC反應(yīng)池的污泥進入污泥池，在此進行重力沉降，使污泥濃度提高至含水率98%，上清液排入格柵井，濃縮處理后的污泥由污泥池經(jīng)污泥輸送泵打入污泥脫水機系統(tǒng)進行脫水處理，使脫水后的污泥含水率達75%～80%，所產(chǎn)污泥餅定期送出界區(qū)，與燃料煤混合送鍋爐燃燒。

1.5 污水處理系統(tǒng)出水水質(zhì)要求

由于污水經(jīng)處理后作為中水回用裝置的進水，因此污水處理系統(tǒng)出水須達到《污水綜合排放標準》GB8978-1996的一級標準。

表2 污水處理系統(tǒng)出水水質(zhì)主要指標

2 中水回用系統(tǒng)

2.1 中水來源

該系統(tǒng)主要處理生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的循環(huán)水站排污水、凈水站含泥廢水、污水處理站出水及全廠未預(yù)見水量排水等。

表3 中水來源水量

各種廢(污)水經(jīng)地下管網(wǎng)匯入本裝置內(nèi)設(shè)置的原水調(diào)節(jié)池。本裝置按最大水量設(shè)計，因此設(shè)計規(guī)模取500 m3/h。

2.2 中水回用處理工藝流程

圖2 中水回用處理工藝流程

污水處理站達標廢水、循環(huán)水站排污水、凈水站含泥排污水與未預(yù)見水量排水進入回用水處理站調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池主要起到均勻水質(zhì)和水量的作用。調(diào)節(jié)池污水經(jīng)水泵加壓進入曝氣生物濾池(BAF)內(nèi)，去除有機物和氨氮，然后自流進入π型變流澄清池。在π型變流澄清池內(nèi)投加消石灰、消石灰不僅去除暫時硬度，還可作為凝結(jié)核，強化混凝沉淀效果。π型變流澄清池的主要作用是去除暫時性硬度、濁度和部分有機污染物質(zhì)。π型變流澄清池出水投加濃硫酸，調(diào)節(jié)pH值后進入變孔隙濾池，進一步降低濁度、懸浮物，出水進入清水池殺菌。

采用自清洗過濾器加超濾裝置的組合方式，取代傳統(tǒng)的多介質(zhì)過濾器加活性炭過濾器的組合方式，采用反滲透系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的離子交換設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)全自動化運行，自用水耗低，出水水質(zhì)穩(wěn)定，且無酸堿廢液排放污染。由于水質(zhì)的總?cè)芄唐?，綜合考慮經(jīng)濟性，對超濾產(chǎn)水進行部分脫鹽，去除來水中的離子污染物。

為減少進入蒸發(fā)系統(tǒng)的水量，降低蒸發(fā)系統(tǒng)的規(guī)模，減少投資和運行成本，本項目設(shè)置多級濃縮裝置(DTRO)，對濃鹽水繼續(xù)進行濃縮，產(chǎn)水收集至回用水池，與部分超濾產(chǎn)水進行勾兌，保證出水水質(zhì)滿足使用要求?；厥账緛硭|(zhì)除了總?cè)芙夤腆w指標不能滿足循環(huán)補給水水質(zhì)要求之外，其余指標均已達標，所以本套超濾反滲透系統(tǒng)的主要目的是降低來水的總?cè)芙夤腆w，而反滲透的脫鹽率在95%，其產(chǎn)水與部分回收水站來水勾兌后完全能夠滿足循環(huán)水補水水質(zhì)要求。

污水回用裝置產(chǎn)生的濃鹽廢水進低溫蒸發(fā)裝置處理，鹽漿送入聯(lián)堿生產(chǎn)澄清桶作為原料使用，真正達到廢水不外排。

2.3 中水回用主要工藝技術(shù)

中水回用裝置出水的主要污染物COD、SS含量均小于20 mg/L，能夠滿足循環(huán)水補充水的要求。

工藝技術(shù)上，前端采用BAF處理工藝，RO工藝采用兩端RO技術(shù)，提濃段設(shè)置脫鹽裝置(DTRO)，用于反滲透濃水的濃縮，減少了濃水的排放。BAF處理工藝是一種生物膜處理污水的工藝，集生物氧化和截留懸浮固體一體，具有容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質(zhì)好，運行能耗低，運行費用少的特點。該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷的作用。

采用DTRO該裝置后，能夠大幅度的減少進入濃鹽水處理裝置的水量，進入濃鹽水低溫蒸發(fā)裝置的水量約為8 t/h，能夠減少后續(xù)濃鹽水處理裝置的投資成本及蒸汽、耗電費用。

隋開皇三年（583），屬敷西縣隸華州。大業(yè)三年（607）改隸京兆郡。五年（609）改敷西縣為華陰縣，潼關(guān)屬之。唐垂拱元年（685），華陰縣改稱仙掌縣，天授二年（691）分仙掌縣東部設(shè)潼津縣，隸虢州。圣歷二年（699）三月，改屬太州。長安二年（702）撤潼津縣，并入仙掌縣。神龍二年，（706）復(fù)名華陰縣，后至元約670余年，均屬華陰縣。

2.4 中水回用水質(zhì)要求

處理后水質(zhì)能夠滿足回用水水質(zhì)要求并進入循環(huán)水系統(tǒng)，處理后回用水水質(zhì)見表4。

表4 回用水質(zhì)情況表

裝置內(nèi)污泥池用來存儲π變流澄清池排泥和反應(yīng)沉淀池排泥，再經(jīng)排泥設(shè)施排泥，用泵送到污泥脫水機脫水，排出的污泥摻入鍋爐燃煤混合后燃燒。

本裝置的提濃段脫鹽工序主要是為了濃縮反滲透的濃水，減少濃水的量，濃鹽水進入低溫蒸發(fā)系統(tǒng)。

3 生產(chǎn)系統(tǒng)的水平衡

1)公司設(shè)置2個外排水

①100 t/h中水回用裝置一級反滲透濃鹽水送昆山市張浦鎮(zhèn)污水處理廠處理(低溫蒸發(fā)系統(tǒng)檢修時)，正常情況下進入中水裝置的下道工序。

②200 t/h脫鹽水再生水經(jīng)調(diào)節(jié)處理后達標排放。

3)外送蒸汽消耗水60 t/h。

4)聯(lián)堿裝置消耗軟水25 t/h。

5)鍋爐煙氣和聯(lián)堿尾氣帶出水汽30 t/h。

6)取水量765～865 t/h。

①送脫鹽水站715 t/h。

②其他生產(chǎn)系統(tǒng)和生活用水50 t/h。

中鹽昆山有限公司遷建年產(chǎn)60萬t純堿項目在水源利用和廢水治理方面投入比較大的資金，確保了環(huán)境保護要求，為公司持續(xù)生產(chǎn)保駕護航，特別是聯(lián)堿裝置實現(xiàn)了外排污水零排放的突破。公司從生產(chǎn)運行到現(xiàn)在二年多時間里沒有因環(huán)保問題而停產(chǎn)整改。