煤化工行業(yè)高硬度污水處理方式優(yōu)化探究

杜再娟

(神華包頭煤化工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 包頭 014010)

我國(guó)內(nèi)蒙古、西北地區(qū)屬于貧水區(qū)域，高負(fù)荷生產(chǎn)線上的高硬度污水的處理回收再利用是煤化工行業(yè)面臨的難題，在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上對(duì)污水進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行是解決這一問(wèn)題的著手點(diǎn)。筆者采用“高密度沉淀池+預(yù)處理+A/O+曝氣生物濾池(BAF)”處理工藝開(kāi)展了相關(guān)優(yōu)化研究，污水處理裝置由污水預(yù)處理、A/O生化處理、曝氣生物濾池(BAF)、污泥處理、加藥等系統(tǒng)組成，以期減少高硬度來(lái)水在污水系統(tǒng)結(jié)垢、影響生產(chǎn)的現(xiàn)象，保證出水合格。

1 試驗(yàn)原水

1.1 設(shè)計(jì)來(lái)水指標(biāo)

試驗(yàn)中，高硬度污水的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)表1。

1.2 實(shí)際運(yùn)行情況

1.2.1 系統(tǒng)狀態(tài)

氣化來(lái)水的硬度高，導(dǎo)致污水處理裝置水下設(shè)備、設(shè)施結(jié)垢嚴(yán)重，尤為突出的是好氧池曝氣管。生化系統(tǒng)需要連續(xù)運(yùn)行，一旦曝氣膜出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)無(wú)法停運(yùn)檢修，導(dǎo)致生產(chǎn)裝置通過(guò)減負(fù)荷以提供檢修時(shí)間。為緩解污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行壓力，保證外排廢水達(dá)標(biāo)，必須對(duì)預(yù)處理運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化。

表1 設(shè)計(jì)來(lái)水水質(zhì)

1.2.2 實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)

試驗(yàn)中，10 d內(nèi)上游氣化來(lái)水的水質(zhì)見(jiàn)表2。

表2 實(shí)際來(lái)水水質(zhì)

2 系統(tǒng)處理方式與存在的問(wèn)題

2.1 處理方式

上游高硬度來(lái)水采用“高密度沉淀池軟化法”處理方式。

① 高硬度污水經(jīng)過(guò)高密度沉淀池一次沉淀后進(jìn)入高密度沉淀池的配水區(qū)，在該區(qū)投加PAC助凝劑和PAM絮凝劑，進(jìn)行調(diào)配絮凝。

② 污水自流進(jìn)入絮凝區(qū)，初步形成礬花體。為了更好地去除硬度，將后續(xù)沉淀區(qū)的污泥回流至絮凝環(huán)節(jié)，以提高沉淀速度。在絮凝區(qū)投加1.5%碳酸鈉藥劑，去除永久性硬度，去除率能達(dá)到80%。

③ 控制絮凝區(qū)污泥回流量為進(jìn)水量的3%。

2.2 存在的問(wèn)題

① 根據(jù)上游來(lái)水的濁度，水中的顆粒細(xì)小，僅投加PAC助凝劑不能形成大礬花體，并且投加在第一混凝區(qū)的反應(yīng)時(shí)間不足，無(wú)法取得良好的處理效果。

② 采用所設(shè)定的3%污泥回流量，絮凝效果不佳。

③ 碳酸鈉投加系統(tǒng)頻繁故障，備件維護(hù)費(fèi)用較高。

3 高硬度的污水處理運(yùn)行方式優(yōu)化

① 將上游廢堿液再利用，排至緩沖池，調(diào)節(jié)pH值至7.9～8.5，永久性硬度通過(guò)絮凝排泥均能去除。

② 根據(jù)上游來(lái)水水質(zhì)和運(yùn)行狀況，將回流污泥第二混凝區(qū)回流量調(diào)至5% ～7%，效果最佳。

③ 停運(yùn)碳酸鈉投加系統(tǒng)，節(jié)約檢維修費(fèi)用的同時(shí)回收焚燒爐產(chǎn)生的廢堿液，調(diào)整來(lái)水的pH值，從而既滿足了生產(chǎn)需要又節(jié)約了運(yùn)行費(fèi)用。

④ 將陰離子PAM絮凝劑的投加點(diǎn)引至進(jìn)水廊道處，陰離子PAM對(duì)水中膠粒有較強(qiáng)的吸附結(jié)合力，同時(shí)是線性高分子，在池內(nèi)隨水流的適當(dāng)伸展能很好地發(fā)揮吸附架橋的絮凝作用。

⑤ 加強(qiáng)預(yù)處理系統(tǒng)的排泥次數(shù)，以少量多次排泥的方式，提升較好的回流污泥進(jìn)行絮凝處理。

4 優(yōu)化運(yùn)行效果

進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整后，高硬度污水連續(xù)運(yùn)行10 d的出水水質(zhì)見(jiàn)表3。

表3 優(yōu)化運(yùn)行后的出水水質(zhì)

5 結(jié)論

通過(guò)優(yōu)化運(yùn)行，對(duì)高硬度污水的處理效果明顯提升，對(duì)永久硬度的去除率上升至98%以上，暫時(shí)硬度的去除率達(dá)到90%以上，解決了高硬度污水在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)污水處理系統(tǒng)的影響，減緩了結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生，保證后續(xù)深度生化系統(tǒng)的正常運(yùn)行。