中鹽昆山有限公司廢水治理及水平衡系統綜述

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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60萬t純堿項目于2016年4月投入運行并生產出合格的產品，整個系統運行穩定，廢水排放得到有效控制，其中環保設施投入2.32億元。整個項目廢水環保處理系統配置合理，專設了污水處理和中水回用兩大系統，保證了公司的外排水總量達標排放。

1 污水處理系統

1.1 污水來源

該系統主要處理生產過程中產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、聯堿的初期雨水。排水總量為270 t/h，水質如表1。

表1 裝置污水統計

1.2 工藝流程

本污水處理系統生化單元采用IMC污水處理工藝技術，污水經水質、水量的調儲及預處理后，提升進入主生化單元，再經主生化單元生化處理后達標用泵輸送到中水處理系統調節池，其產生的剩余污泥經濃縮脫水處理后定期送出界區，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外管架進入污水處理站均質調節池，調節水質水量。均質池出水提升至預沉池，去除氣化污水中的無機灰渣。其它自流廢水經埋地管網收集后進入站區的自流廢水集水池(帶格柵井)，再提升至均質調節池，與其它廢水合并處理。污水處理站區自身產生的廢水(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，循環處理。

綜合調節池混合廢水經提升泵提升，送到IMC反應池處理。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工藝串聯的時段，經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，根據中水回用要求，廢水在外送前通常還需進行監測，確保外送水質。故一般在IMC池后需設置一座排放槽，具有檢測水質及流量功能，廢水經排放槽監測后達標外送，出水在排出本界區前需加設流量計(瞬時顯示和累積量)，檢測排放池A還需設置COD、氨氮、pH的在線監測，檢測排放池B設置濁度儀。含泥廢水經過“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。

1.4 污泥處理

來自IMC反應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污泥輸送泵打入污泥脫水機系統進行脫水處理，使脫水后的污泥含水率達75%～80%，所產污泥餅定期送出界區，與燃料煤混合送鍋爐燃燒。

1.5 污水處理系統出水水質要求

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

表2 污水處理系統出水水質主要指標

2 中水回用系統

2.1 中水來源

該系統主要處理生產過程中產生的循環水站排污水、凈水站含泥廢水、污水處理站出水及全廠未預見水量排水等。

表3 中水來源水量

各種廢(污)水經地下管網匯入本裝置內設置的原水調節池。本裝置按最大水量設計，因此設計規模取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、循環水站排污水、凈水站含泥排污水與未預見水量排水進入回用水處理站調節池，調節池主要起到均勻水質和水量的作用。調節池污水經水泵加壓進入曝氣生物濾池(BAF)內，去除有機物和氨氮，然后自流進入π型變流澄清池。在π型變流澄清池內投加消石灰、消石灰不僅去除暫時硬度，還可作為凝結核，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。π型變流澄清池出水投加濃硫酸，調節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，取代傳統的多介質過濾器加活性炭過濾器的組合方式，采用反滲透系統取代傳統的離子交換設備，能夠實現全自動化運行，自用水耗低，出水水質穩定，且無酸堿廢液排放污染。由于水質的總溶固偏高，綜合考慮經濟性，對超濾產水進行部分脫鹽，去除來水中的離子污染物。

為減少進入蒸發系統的水量，降低蒸發系統的規模，減少投資和運行成本，本項目設置多級濃縮裝置(DTRO)，對濃鹽水繼續進行濃縮，產水收集至回用水池，與部分超濾產水進行勾兌，保證出水水質滿足使用要求。回收水站來水水質除了總溶解固體指標不能滿足循環補給水水質要求之外，其余指標均已達標，所以本套超濾反滲透系統的主要目的是降低來水的總溶解固體，而反滲透的脫鹽率在95%，其產水與部分回收水站來水勾兌后完全能夠滿足循環水補水水質要求。

污水回用裝置產生的濃鹽廢水進低溫蒸發裝置處理，鹽漿送入聯堿生產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

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

工藝技術上，前端采用BAF處理工藝，RO工藝采用兩端RO技術，提濃段設置脫鹽裝置(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裝置的水量約為8 t/h，能夠減少后續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。大業三年（607）改隸京兆郡。五年（609）改敷西縣為華陰縣，潼關屬之。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）復名華陰縣，后至元約670余年，均屬華陰縣。

2.4 中水回用水質要求

處理后水質能夠滿足回用水水質要求并進入循環水系統，處理后回用水水質見表4。

表4 回用水質情況表

裝置內污泥池用來存儲π變流澄清池排泥和反應沉淀池排泥，再經排泥設施排泥，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系統。

3 生產系統的水平衡

1)公司設置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污水處理廠處理(低溫蒸發系統檢修時)，正常情況下進入中水裝置的下道工序。

②200 t/h脫鹽水再生水經調節處理后達標排放。

3)外送蒸汽消耗水60 t/h。

4)聯堿裝置消耗軟水25 t/h。

5)鍋爐煙氣和聯堿尾氣帶出水汽30 t/h。

6)取水量765～865 t/h。

①送脫鹽水站715 t/h。

②其他生產系統和生活用水50 t/h。

中鹽昆山有限公司遷建年產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，確保了環境保護要求，為公司持續生產保駕護航，特別是聯堿裝置實現了外排污水零排放的突破。公司從生產運行到現在二年多時間里沒有因環保問題而停產整改。