臭氧催化氧化-雙膜深度處理焦化廢水的設(shè)計(jì)研究*

徐建宇，林安川，胡一多，黃 凌，謝德良

（1.昆明工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南 安寧 650302；2.云南昆鋼建設(shè)集團(tuán)有限公司，云南 安寧 650302）

焦化廢水組成成分復(fù)雜，氨氮波動(dòng)較大[1]，含有大量的揮發(fā)酚、氧硫氮、多環(huán)芳烴等雜環(huán)化合物硫化物和氰化物，并且含油量高[2]，是一種較難處理的工業(yè)廢水[3]。同時(shí)焦化廢水還具有毒性大、難降解、有機(jī)物含量高及氨氮濃度高等特點(diǎn)[4]。傳統(tǒng)的焦化廢水處理方法有物理方法、化學(xué)方法和生物方法。針對(duì)焦化廢水的成分復(fù)雜且具有一定量有毒有害物質(zhì)等特點(diǎn)，采用生物處理方法利用微生物對(duì)有機(jī)物進(jìn)行消耗降解，該技術(shù)發(fā)展較為成熟[5]。某污水處理廠原有配套的一期、二期焦化廢水“A/O生化處理”系統(tǒng)，然而該系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)間較長、老化嚴(yán)重，沒有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，不能培養(yǎng)出具有獨(dú)特功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低；在系統(tǒng)脫氮方面，如果要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而需要增加運(yùn)行費(fèi)用；現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)已不能滿足廠區(qū)焦化廢水的處理的要求。為嚴(yán)格執(zhí)行國家環(huán)保政策要求，使處理后焦化廢水實(shí)現(xiàn)真正意義“零排放”。需對(duì)原一期、二期生化處理系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造。改造思路是在整個(gè)“A/O生化處理”系統(tǒng)末端增加一套“臭氧催化氧化+雙膜處理工藝”深度處理系統(tǒng)，最終使得處理后的焦化廢水達(dá)到《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB6171—2012） 要求。處理后的焦化廢水主要回用于熄焦、循環(huán)水補(bǔ)水及雜用水[6]，其中用于熄焦的回用水只需要降低廢水中的COD以及氨氮濃度就能減少回用過程中的二次污染[7]。若用于凈循環(huán)水補(bǔ)水，因焦化廢水具有一定的腐蝕性，如果處理不到位，就容易在回用過程中造成設(shè)備管道和設(shè)備腐蝕，造成經(jīng)濟(jì)損失，因此需將循環(huán)水濁度降低到60NTU以下，并且使其阻垢率和緩蝕率分別高于99%和95.6%，其腐蝕率就會(huì)低于0.078 mm/a[8]，可以有效將系統(tǒng)設(shè)備和管道的腐蝕降低到可接受范圍，從而達(dá)到長期穩(wěn)定運(yùn)行的目的。在回用為雜用水的過程中只需考慮COD濃度達(dá)到要求，避免在使用雜用水過程中造成二次污染。通過對(duì)處理后的焦化廢水進(jìn)行合理的使用，能為企業(yè)節(jié)省部分生產(chǎn)成本。

1 設(shè)計(jì)規(guī)模及進(jìn)出水水質(zhì)

廢水中主要污染物濃度范圍COD為3 500 mg/L、揮發(fā)性酚為700 mg/L、氰化物為30 mg/L、硫氰酸鹽為500 mg/L、油為125 mg/L、氨氮為200 mg/L；經(jīng)過現(xiàn)有A/O工藝處理后，水質(zhì)指標(biāo)見表1所示；“臭氧催化氧化+雙膜處理工藝”深度處理系統(tǒng)進(jìn)水主要來自原一期、二期生化處理系統(tǒng)“A/O”工藝出水水質(zhì)，根據(jù)《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16171-2012） 中水質(zhì)指標(biāo)（表2所示） 可以看出：“A/O”工藝出水較為復(fù)雜，其中懸浮物、CODcr、石油類、pH等污染指標(biāo)未達(dá)到《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16171-2012） 要求。

表1 “A/O”工藝出水水質(zhì)指標(biāo)Tab.1 Water quality index of discharged water from "A/O" process mg/L

表2 煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB16171-2012）Tab.2 Emission Standard of Pollutants for Coking Chemical Industry(GB16171-2012) mg/L

“A/O”生化工藝后新增加一套“臭氧氧化+雙膜”深度處理系統(tǒng)，該項(xiàng)技術(shù)具有以下特點(diǎn)：①可以大幅度降低廢水中的懸浮物和COD等各類污染物含量，處理效果比較穩(wěn)定，產(chǎn)水率相對(duì)提高；②取消混凝處理，相對(duì)降低運(yùn)行費(fèi)用；③提高了生化的污泥濃度和生化反應(yīng)池的容積負(fù)荷，生化處理功能得到提高；④反滲透出水可直接回用于生產(chǎn)凈循環(huán)水系統(tǒng)作為補(bǔ)充水，實(shí)現(xiàn)水資源的再利用及焦化廢水的零排放，具有一定的社會(huì)效益。

2 工藝流程

2.1 原有工藝存在問題

為了有效進(jìn)行升級(jí)改造，改造前對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)研。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)：預(yù)處理系統(tǒng)隔油池長期運(yùn)行導(dǎo)致底部重油過度積累，無法正常排出，隔油池在系統(tǒng)運(yùn)行中僅作為過流裝置使用；生化池部分曝氣頭堵塞嚴(yán)重，部分填料骨架長期受蒸氨廢水的腐蝕，填料塌陷，使得出水指標(biāo)偏高；調(diào)節(jié)池在應(yīng)對(duì)高濃度事故廢水時(shí)喪失調(diào)節(jié)均質(zhì)能力。缺氧池布水管部分堵塞，布水管道水量分配不均，導(dǎo)致硝化效率降低，影響出水水質(zhì)。原A/O工藝不能有效處理焦化廢水還有以下原因：①微生物去除效率較低，系統(tǒng)中自發(fā)性微生物對(duì)多環(huán)和雜環(huán)芳香族有機(jī)物分解效率極低，絕大部分是靠生物污泥吸附后排泥去除，這為后續(xù)污泥處理帶來很大的問題；②A/O工藝系統(tǒng)不穩(wěn)定；經(jīng)過調(diào)查該焦化廠不定期將含有高濃度硫氰酸鹽的煤氣脫硫廢液排入廢水處理系統(tǒng)，使得生化系統(tǒng)長期受抑制及毒性沖擊，很難恢復(fù)及維持原有生化代謝功能；③原系統(tǒng)中除油裝置無法克服硫化物及乳化油所產(chǎn)生的泡沫溢流問題，抑制了微生物的活性并在好氧池產(chǎn)生大量的氣泡，使得系統(tǒng)運(yùn)行效率不理想。

在有效解決現(xiàn)有問題的前提下，為了保證水質(zhì)處理達(dá)標(biāo)，因此新增加一套“臭氧催化氧化+雙膜處理”深度系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模為300 m3/h，產(chǎn)水量為240 m3/h，濃鹽水量為60 m3/h，回收率達(dá)到80%。通過臭氧催化氧化與陶瓷膜分離聯(lián)用增強(qiáng)了粉末催化劑在動(dòng)態(tài)反應(yīng)器中與處理物質(zhì)充分混合反應(yīng)，既降低了系統(tǒng)的傳質(zhì)阻力，又提高了羥基自由基利用率和有機(jī)物去除率，最終實(shí)現(xiàn)了焦化廢水深度處理出水COD、色度和濁度達(dá)標(biāo)，且膜的使用壽命較長。

2.2 工藝流程說明

處理系統(tǒng)由預(yù)處理、生化處理、深度處理等組成。預(yù)處理系統(tǒng)與生化系統(tǒng)為焦化廠原有系統(tǒng)，本工程新增一套深度處理系統(tǒng)。預(yù)處理系統(tǒng)采用物理方法去除廢水中的重油和乳化油，調(diào)節(jié)各種焦化廢水水量及水質(zhì)的不均勻性。主要處理設(shè)施包括出油池、浮選池及調(diào)節(jié)池。生化處理單元主要是利用生物化學(xué)反應(yīng)來降解焦化廢水中的有毒有害物質(zhì)及COD等污染物的含量。生化系統(tǒng)主要設(shè)施有厭氧池、好氧池及沉淀池等。深度處理部分主要包括臭氧接觸氧化、超濾系統(tǒng)及反滲透膜組件，其中臭氧接觸氧化處理組件，使用可保護(hù)膜組件，使其盡可能降低膜表面的污染程度，提高膜的工作周期和產(chǎn)水率。反滲透膜組件產(chǎn)水即可滿足生產(chǎn)凈循環(huán)水補(bǔ)水要求，大約25%的濃水可以噴灑到煤場(chǎng)，也可以作為濕法熄焦的補(bǔ)充水。

生化系統(tǒng)出水先通過泵輸送至疊片過濾器進(jìn)行預(yù)處理后，在出臭氧混合塔后經(jīng)過處理，進(jìn)入混凝沉淀池，在混凝沉淀池混凝區(qū)加入水質(zhì)軟化劑、PAC、PAM進(jìn)行混凝處理，出水通過泵輸送至多介質(zhì)過濾器進(jìn)行預(yù)處理后，進(jìn)入超濾系統(tǒng)，由提升泵輸送至反滲透系統(tǒng)處理后進(jìn)入反滲透產(chǎn)水池，由高壓泵輸送至生產(chǎn)回用；反滲透系統(tǒng)產(chǎn)生的濃鹽水由泵輸送至超濾系統(tǒng)進(jìn)行處理后，進(jìn)入反滲透產(chǎn)水池供用戶回用，系統(tǒng)所產(chǎn)生的濃鹽水采用提升泵輸送至相應(yīng)用戶點(diǎn)作為沖渣水使用。本深度水處理單元主要工藝流程如圖1所示。

圖1 深度水處理單元工藝流程Fig.1 Unit process flow of advanced water treatment unit

隨著水資源的日益緊張，節(jié)約用水、提高回用水的利用率已是當(dāng)務(wù)之急。由于用水方式不同，用水水質(zhì)也存在很大的差別，一方面水質(zhì)較好的排水不必進(jìn)行治理，可用于對(duì)水質(zhì)要求不高的下一級(jí)系統(tǒng)，達(dá)到節(jié)水的目的；另一方面污染較嚴(yán)重的排水，針對(duì)其水質(zhì)特性增加相應(yīng)的處理設(shè)施，使其達(dá)到某一系統(tǒng)的水質(zhì)指標(biāo)，使廢水再利用，而反滲透系統(tǒng)排出的濃鹽水進(jìn)入濃鹽水池后，由提升泵輸送至相應(yīng)用水處，用于煤場(chǎng)噴灑及輸煤系統(tǒng)沖洗，如圖2所示。

圖2 一級(jí)濃鹽水使用流程Fig.2 Operation flow of grade one concentrated brine

3 主要涉及構(gòu)筑物及設(shè)備

3.1 生化系統(tǒng)出水收集池及濃排水收集池

進(jìn)水水源為間斷進(jìn)水，需要加強(qiáng)均質(zhì)處理。因?yàn)檫M(jìn)水收集池既要滿足調(diào)節(jié)進(jìn)水水質(zhì)、水量功能，同時(shí)還要滿足儲(chǔ)存進(jìn)水的功能。經(jīng)過尺寸核算，新建生化系統(tǒng)出水池尺寸定為（16.50×6.30×4.30） m，HRT（水力停留時(shí)間） 為8.5 h，半地下式結(jié)構(gòu)。在水池池頂部進(jìn)行加蓋處理并配置相應(yīng)的通氣管，進(jìn)水收集池設(shè)置原水輸送泵。

濃排水收集池尺寸為（16.50×4.80×4.30） m，HRT為30 min，半地下式結(jié)構(gòu)。對(duì)水池池頂部進(jìn)行加蓋處理并配置相應(yīng)的通氣管。

3.2 混凝沉淀預(yù)處理區(qū)

新建混凝沉淀池及相應(yīng)的污泥處理系統(tǒng)對(duì)一、二期生化系統(tǒng)出水進(jìn)行預(yù)處理。

3.2.1 混凝沉淀池及污泥泵房

混凝沉淀池分為反應(yīng)區(qū)、緩沖區(qū)和沉淀區(qū)三部分，主要功能是反應(yīng)池采用高分子絮凝劑對(duì)焦化廢水進(jìn)行處理，去除廢水中的大部分懸浮物和膠體。新建混凝沉淀池尺寸為（23.60×8.0×5.5）m，表面負(fù)荷為2 m3/m2·h，結(jié)構(gòu)為半地下式，其中反應(yīng)區(qū)尺寸為（7.2×8.0×3.8） m，緩沖區(qū)尺寸為（1.4×8.0×3.8） m，沉淀區(qū)尺寸為（15×8.0×5.5）m。在沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)置斜板，在反應(yīng)區(qū)設(shè)置機(jī)械攪拌機(jī)四套。

新建污泥泵房尺寸為（15.0×4.0×5.3） m，半地下式；泵房內(nèi)設(shè)置污泥螺桿泵4臺(tái)，兩套壓濾機(jī)污泥輸送泵。

3.2.2 污泥濃縮池

新建污泥濃縮池尺寸為（φ6.60×6.80） m，半地下式，污泥濃縮池內(nèi)部設(shè)置玻璃導(dǎo)流筒。污泥固體負(fù)荷宜采用 （80～120） kg/（m2·d），濃縮時(shí)間不小于12 h。

3.2.3 壓濾機(jī)房

系統(tǒng)壓濾機(jī)房利用原堆煤區(qū)壓濾機(jī)房，尺寸為（17.50×8.0×12.0） m，兩層半地下式結(jié)構(gòu)，一層作為污泥干化的工作區(qū)域，二層作為辦公室及實(shí)驗(yàn)室。壓濾機(jī)房設(shè)置一套疊螺式壓濾機(jī)并配一套螺旋式輸送器。

3.3 深度水處理原水池

根據(jù)進(jìn)水收集池既要滿足調(diào)節(jié)進(jìn)水水質(zhì)、水量功能，同時(shí)還要滿足在超濾反滲透系統(tǒng)進(jìn)行反沖洗過程中儲(chǔ)存進(jìn)水的功能，深度水處理原水池利舊原堆煤廠區(qū)水池，尺寸為（24.0×12.25×4.0）m，HRT為45 min，半地下式結(jié)構(gòu)水池并設(shè)置隔墻。對(duì)水池頂部進(jìn)行加蓋處理并配置相應(yīng)的通氣管，根據(jù)工藝要求在利用原有防水套管的情況下，新增相應(yīng)管徑的工藝管道并將水池內(nèi)部隔墻開孔。

3.4 深度水處理間

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，深度水處理間利舊原堆煤區(qū)四層廠房，尺寸為（22.0×16.0×18.0） m，磚混結(jié)構(gòu)形式。深度水處理間設(shè)置多介質(zhì)過濾器4套，疊片式過濾器2套，超濾系統(tǒng)2套，反滲透系統(tǒng)2套，臭氧發(fā)生系統(tǒng)2套及其配套的化學(xué)沖洗殺菌裝置1套，氣洗裝置2套，其中廠房一層設(shè)置過濾器系統(tǒng)，二層安裝膜處理系統(tǒng)，三層安裝加藥系統(tǒng)，四層安裝臭氧發(fā)生器系統(tǒng)，樓頂設(shè)置臭氧破壞器。在深度水處理間一層內(nèi)設(shè)置排水溝，用于收集排出整個(gè)樓層的系統(tǒng)反沖洗水。

3.4.1 多介質(zhì)過濾器

多介質(zhì)過濾器作為預(yù)處理設(shè)備，主要是在一定壓力下處理進(jìn)水中的懸浮物和膠體，濾料采用石英砂和無煙煤，出水濁度降至3NTU以下。

設(shè)置多介質(zhì)過濾器4臺(tái)，設(shè)計(jì)尺寸為（φ2.90×4.60） m，設(shè)計(jì)單臺(tái)水處理量為 （49～106） m3/h，容積為37.0 m3，采用氣水反沖洗。

3.4.2 超濾系統(tǒng)

超濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)回收率為80%，所產(chǎn)水質(zhì)：濁度≤0.5NTU，SDI≤3。裝置設(shè)置2套，單套裝置凈產(chǎn)水量為150 m3/h，采用SFP2860 DOWTM UF膜組件，單支膜面積為51 m2，共44支膜。

3.4.3 反滲透系統(tǒng)

反滲透膜前設(shè)置保安過濾器，保安過濾器采用316不銹鋼材質(zhì)，精度為5 μm，運(yùn)行流速≤10 m3/（m2·h）。該處理系統(tǒng)中反滲透膜采用美國DOW30-365FR膜元件；單套設(shè)備膜數(shù)量為24支，反滲透裝置設(shè)置2套。

3.4.4 化學(xué)清洗及殺菌裝置

超濾系統(tǒng)配套化學(xué)清洗裝置1套，該裝置與反滲透系統(tǒng)共用。化學(xué)清洗裝置包括：設(shè)計(jì)尺寸為（φ2.0×2.5） m的5 m3儲(chǔ)藥罐1套，處理能力為40 m3/h；化學(xué)清洗泵1臺(tái)；過濾精度為5 μm清洗保安過濾器1套；超濾及反滲透系統(tǒng)共同配套設(shè)置殺菌滅藻處理裝置1套，含設(shè)計(jì)尺寸為（φ0.8×2.5）m加藥桶9套并配置配套加藥泵。

3.4.5 氣洗裝置

超濾反滲透系統(tǒng)、多介質(zhì)過濾器系統(tǒng)及納濾系統(tǒng)設(shè)置配套氣洗裝置2套。裝置主要包含：5 m3儲(chǔ)氣罐1套，減壓閥1套，主要用于超濾氣洗使用，1 m3儲(chǔ)氣罐1套，主要用于儀表閥門供氣；同時(shí)還配置SF15L壓縮空氣精密過濾器1套，主要用于空氣干燥。

3.4.6 臭氧發(fā)生裝置

臭氧發(fā)生裝置必須選購高濃度臭氧發(fā)生器（臭氧濃度大于12 mg/L）。高濃度臭氧發(fā)生器的標(biāo)準(zhǔn)配置含氣源、氣源處理裝置和臭氧發(fā)生裝置。本工程所選機(jī)型產(chǎn)量在（5～200）g/h，標(biāo)準(zhǔn)配置含氣源和凈化裝置，裝置具有雙電極冷卻、高頻驅(qū)動(dòng)、智能控制、高臭氧濃度輸出、低電耗和低氣源消耗等特點(diǎn)，并按一用一備的原則設(shè)置。深度處理間內(nèi)設(shè)置2套10 kg/h臭氧發(fā)生器，單套額定臭氧濃度148 mg/L。臭氧發(fā)生器工藝流程為：空氣中壓縮機(jī)壓縮后，經(jīng)主管道過濾器去除大于1 μm的塵埃粒子以及水霧和油霧，再由冷凍式干燥機(jī)進(jìn)行淺度除水，除水后經(jīng)高效除油過濾，使水霧和油霧含量達(dá)0.01 mg/m3，然后再經(jīng)過PSA制氧機(jī)，使氧氣濃度達(dá)到90%，再經(jīng)通用除塵過濾器和高效除塵過濾器去除大于0.1 μm的塵埃粒子，成為合格的原料氣源充入臭氧混合塔作為催化氧化氣源。尾氣進(jìn)入尾氣破壞器，采用加熱催化的方式進(jìn)行分解，整個(gè)尾氣破壞器由尾氣破壞箱控制。分解后的氣體臭氧濃度小于0.08 mg/L，可直接排放到大氣中。2套系統(tǒng)臭氧發(fā)生塔設(shè)置在深度水處理間外。

3.5 超濾水池、反滲透產(chǎn)水池及配套綜合泵房

超濾系統(tǒng)處理后的出水經(jīng)新建超濾水池收集，由配套的超濾系統(tǒng)供水泵輸送至反滲透系統(tǒng)進(jìn)行處理。新建超濾水池設(shè)計(jì)尺寸為（14.40×16.50×4.30）m，采用鋼筋混凝土半地下式結(jié)構(gòu)。超濾水池設(shè)置超濾水輸送泵3套，超濾反洗泵1套。

反滲透系統(tǒng)處理后的出水經(jīng)新建反滲透水池收集，由配套的反滲透系統(tǒng)供水泵輸送至用戶點(diǎn)回用。新建反滲透水池設(shè)計(jì)尺寸為（16.50×7.80×4.30） m，采用鋼筋混凝土半地下式結(jié)構(gòu)。反滲透系統(tǒng)設(shè)反洗泵1套，反滲透供水泵2套，1用1備。

系統(tǒng)配置的水泵設(shè)置于新建水泵房內(nèi)，新建水泵房設(shè)計(jì)尺寸為（34.050×6.0×6.6） m，采用鋼筋混凝土半地下式結(jié)構(gòu)。

3.6 濃鹽水收集池

濃鹽水收集池主要收集反滲透系統(tǒng)排出的濃鹽水，由配套的提升泵輸送至用戶點(diǎn)作為干灰調(diào)濕、輸煤系統(tǒng)沖洗、煤場(chǎng)噴灑。濃鹽水池利舊原堆煤區(qū)原有利舊水池，尺寸為（φ24.0×4.0） m，采用鋼筋混凝土半地下式結(jié)構(gòu)。拆除原水池中進(jìn)出水管道及附屬設(shè)備，重新安裝進(jìn)出水管道并利用舊水池中的防水套管，并設(shè)置輸送泵2套。

3.5 反沖洗水收集

在深度水處理間附近新建反沖洗水收集井，該收集井作為中間過渡收集水池，主要收集多介質(zhì)過濾反洗水，由2 m寬的管溝送至反沖洗水收集水池進(jìn)行收集，最終由反沖洗收集水池輸送泵將所收集的反沖洗水輸送至混凝沉淀區(qū)進(jìn)行處理。反沖洗水為間斷進(jìn)水，新建收集井設(shè)計(jì)尺寸為（6.0×6.0×3.5） m，配置潛水泵2套。

4 運(yùn)行效果

4.1 臭氧催化氧化

臭氧催化氧化后出水具體水質(zhì)如表3所示，對(duì)比“A/O”系統(tǒng)出水水質(zhì)，可知在高級(jí)氧化催化物質(zhì)的作用下，產(chǎn)生羥基自由基（·OH）對(duì)難降解有機(jī)物的去除較明顯，COD由250 mg/L降為150 mg/L；懸浮物由150 mg/L降 為 80 mg/L。

表3 臭氧催化氧化出水水質(zhì)指標(biāo)Tab.3 Water quality index of discharged water from ozone catalytic oxidation process mg/L

4.2 多介質(zhì)過濾器、超濾系統(tǒng)出水

多介質(zhì)過濾器和陶瓷膜超濾作為反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理，主要功能為進(jìn)一步去除水中的懸浮物、膠體，通過超濾出水水質(zhì)可知多介質(zhì)過濾器和超濾系統(tǒng)對(duì)懸浮物和膠體的去除效果明顯，出水濁度小于0.5NTU，具體超濾出水水質(zhì)如表4所示。

表4 超濾系統(tǒng)出水水質(zhì)指標(biāo)Tab.4 Water quality index of discharged water from ultrafiltration systems mg/L

4.3 反滲透系統(tǒng)出水

反滲透裝置可去除水中絕大部分有機(jī)物及鹽分，反滲透膜處理后出水的水質(zhì)指標(biāo)為CODcr≤30 mg/L、酚≤0.2 mg/L、氰化物≤0.2 mg/L、氨氮≤5 mg/L、SS≤0.1 mg/L、油<0.1 mg/L、pH 為6.5～7.5、含鹽量≤200 mg/L、硬度≤15 mg/L（以CaCO3計(jì)）。脫鹽率為95%～97%、產(chǎn)水量為65%～85%（25℃、工作壓力為2.5 MPa條件下）。出水最終達(dá)到《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16171-2012） 要求。

由于是新老系統(tǒng)結(jié)合，系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在電氣自動(dòng)控制方面的問題，需在以后的工作中逐步完善。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可定期對(duì)雙膜進(jìn)行處理效果評(píng)價(jià)、污染物評(píng)價(jià)、機(jī)械性能評(píng)價(jià)等工作。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果可以分析影響膜元件污染、污堵及破損的原因，并制定控制措施。利用針對(duì)性的物理、生物及化學(xué)等修復(fù)技術(shù)和局部修補(bǔ)技術(shù)對(duì)膜元件進(jìn)行重復(fù)使用，降低雙膜更換成本，實(shí)現(xiàn)雙膜技術(shù)運(yùn)行效益最大化。

5 工程投資及運(yùn)行成本分析

該污水處理廠提升改造工程項(xiàng)目建設(shè)總投資為1 100萬元，其中工程費(fèi)用為800萬元、建設(shè)工程其他費(fèi)用為100萬元、預(yù)備費(fèi)用為120萬元，建設(shè)期利息為10萬元、鋪底流動(dòng)資金為70萬元。單位經(jīng)營成本為1.55元/m3，單位總成本為3.02元/m3。

深度水處理系統(tǒng)設(shè)施投資為1 100萬元，其中不包括利舊設(shè)備材料的總價(jià)值。系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用全運(yùn)行成本包括人工費(fèi)（本站不設(shè)值班人員，巡檢人員由綜合污水處理廠值班人員負(fù)責(zé)）、耗電費(fèi)、藥費(fèi)。（水量按滿負(fù)荷5 760 m3/d，系統(tǒng)運(yùn)行按365天/年）綜合以上計(jì)算，深度水處理站的運(yùn)行成本見下表5。

表5 運(yùn)行成本表Tab.5 Operation costs 元/m3

深度處理系統(tǒng)建成后，每年可回收污水168萬m3，按照水費(fèi)0.67元/m3計(jì)，每年可節(jié)約112.56萬元。

6 結(jié)語

1）提標(biāo)改造充分利用原有池體構(gòu)筑物以及處理設(shè)施，新增處理單元以鋼結(jié)構(gòu)為主，改造工期短；

2）在設(shè)計(jì)中使“A/O生化”主體處理工藝與高級(jí)氧化預(yù)處理工藝及雙膜處理工藝相結(jié)合，經(jīng)過深度處理后出水完全滿足《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16171-2012） 的要求；

3）在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，定期對(duì)雙膜進(jìn)行處理效果評(píng)價(jià)、污染物評(píng)價(jià)、機(jī)械性能評(píng)價(jià)，充分了解雙膜系統(tǒng)運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)雙膜技術(shù)運(yùn)行效益最大化；

4） 工程投資1 100萬元，處理成本為3.02元/m3。深度處理系統(tǒng)建成后每年可回收污水168萬 m3，按照水費(fèi) 0.67元/m3計(jì)，每年可節(jié)約112.56萬元。