秦 偉
(徐州水處理研究所江蘇徐州221000)
生化+反滲透工藝對化工生產廢水零排放研究
秦 偉
(徐州水處理研究所江蘇徐州221000)
針對化工企業生產廢水的特點,采用傳統的生化工藝加新型的反滲透工藝相結合。介紹了工程設計參數、處理工藝流程及設計特點。結合實際生產運行情況,對該工藝在廢水處理中的應用效果進行分析,結果表明該組合工藝對化工廢水處理達到零排放有著良好的處理效果,對廢水的回收利用率高達96%。說明該組合工藝在化工廢水零排放領域具有良好的應用前景。
生化;反滲透;零排放;化工廢水
隨著我國工業化進程的加快,對水資源的用量越來越大,造成全國大多數地區水資源緊張甚至短缺。國家對水資源的節約也越來越重視,對化工生產用水從前幾年的限量用水,到水十條的發布,發展到今天的節能減排,甚至達到零排放要求。這一步步的發展都是為了保護我們賴以生存的水資源,所以在當今經濟和環保形式十分嚴峻的情況下,要想企業穩步發展就必須貫徹國家號召,節能減排,循環利用,使用新技術把生產廢水循環利用起來。
×××化工集團有限公司為大型煤化工企業,主要產品有液氨、尿素、甲醇等產品。根據國家節能減排要求需要上一套污水處理裝置,達到全廠污水基本零排放的標準。末端處理選何工藝,對運行效果關系重大,必須慎重選擇。
化肥污水中超標物一般為COD、NH3-N、氰化物、硫化物、SS。其中SS、氰化物、硫化物經加藥處理沉淀,大多可除去,余少量進入生化池也易除去,不會成為問題。而COD含量一般不大,所以化肥廠除COD不是關鍵,化肥污水主要污染源是NH4-N。從經濟情況及長遠角度分析,必需選擇成熟穩定的生化處理工藝,采用國內先進節能的短程硝化A/SBR+EM新工藝。為達到節能減排要求,必須上中水回用處理設備,使處理后的污水回用到生產中去,這樣才能達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去濁除鹽處理后補入循環水系統,以達到節能減排的目的。本項目選用節能環保設備反滲透裝置對污水進行處理后回用。本項目選用120m3/h反滲透中水回用裝置。
2.1 工藝流程

圖1 工藝流程圖
2.2 生化進出口水質

表1 生化進出口水質檢測指標
2.3 回用反滲透水質

表2 回用反滲透水質檢測指標
2.4 工藝說明
生產廢水由地溝流入調節池,用提升泵打入一體化反應器,經過投加復合鹽反應處理,經過渣水分離,出水進終端污水生化處理,泥渣排至污泥處理。經終預處理污水自流入生化系統進行處理,合格水排至緩沖池。由緩沖池提升泵定量抽到中水池,經過加藥混凝由中水泵提升進入多介質過濾器,過濾去除固體懸浮物,降低水的濁度,為超濾裝置運行提供保障。同時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。多介質過濾器出水直接進入超濾裝置,產水進入超濾產水箱,為反滲透運行儲存水量。
反滲透裝置從超濾產水箱取水,采用一級二段,回收率75%,產水進入回用水箱,濃水排入濃水水箱。濃水水箱的濃水經過濃水反滲透裝置再次濃縮,濃水反滲透裝置回收率70%,產水進入回用水箱,二級濃縮水進入三級反滲透。濃水反滲透裝置回收率60%,產水進入回用水箱,三級濃縮水進入高濃水箱。高濃水用到煤增濕,或煤灰除塵,道路灑水上用,達到全場污水零排放。
一體化預反應器是具有高效、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,是預處理最有效的處理設備。
多介質過濾器是反滲透系統的重要預處理裝置,它的作用是去除原水中懸浮物、顆粒物及膠體等物質進行去除,同時降低原水中的濁度、色度、SDI,滿足系統進水水質要求。
超濾是應用最為廣泛的膜技術之一,也是預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菌、病毒以及熱源。
反滲透裝置是本系統中最重要的脫鹽裝置,經過預處理的水,在系統中被高壓泵加壓后,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、有機物、微生物、色素、熱源等雜質,系統水回收率可達到75%。
本工藝運用到生產實際當中,通過一年多的運行發現,設備運行穩定,出水水質好,自動化程度高,整體處理費用相對較低。處理后廢水產生量少,比傳統的高鹽水蒸發更經濟,更節能。能實現國家提倡的節能減排目標,每年能為國家節約水資源50多萬噸,為企業創造節水費用兩百多萬效益。從而體現出了本工藝既節能又環保,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+反滲透工藝對化工生產廢水零排放研究[J].貴州化工,2011,36(2):47-49.
[2]王惠中,焦濤,黃娟.國內外廢紙造紙廢水零排放工藝研究及運行實例[J].環境科技,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。