污水深度处理技术的应用

2010-09-07张树峰

中国氯碱 2010年7期

关键词：超滤膜沉淀池反渗透

张树峰

（内蒙古亿利化学工业有限公司，内蒙古鄂尔多斯014300）

污水深度处理技术的应用

张树峰

（内蒙古亿利化学工业有限公司，内蒙古鄂尔多斯014300）

介绍了GE公司污水深度处理技术在亿利化学工业有限公司的应用情况。总结了浸没式超滤膜的特点。

污水深度处理技术；应用；浸没式超滤膜

内蒙古亿利化学工业有限公司是2004年成立的股份制大型氯碱企业，年产离子膜烧碱36万t，PVC树脂40万t，于2007年7月一次开车成功，已平稳运行2年多。该公司采用的GE公司污水深度处理技术自2009年4月开车以来，运行平稳并顺利通过72 h性能考核。

1 污水深度处理技术简介

该公司各装置废水排放实行“清污分流”，工业及生活污水采用隔油装置、化学氧化还原、混凝凝集、加压气浮、生物水解酸化、好氧生化法结合活性炭吸附的处理工艺，处理后的污水不仅达到国家允许的排放标准而且达到深度处理的入口标准。未受化学污染的生产清净下水，工程清净下水和经过生化处理的污水直接进深化处理装置，经处理后制成高标准的净水，回用于生产脱盐水。水处理能力为17 000m3/d，该项目的投用每年可节水360万t。

2 工艺流程简述

工艺流程简图见图1。

从厂区来的污水首先进入废水收集池，池中设置有预曝气装置，采用鼓风曝气的方式向水中充氧搅拌，一方面可以提高水体中的溶解氧含量，另一方面可以促进水质的混合调节，这些都有利于后续生物接触氧化系统的处理。经处理的废水由调节水泵提升至一、二级氧化池，将pH值调节到8.0~9.0后进入混凝池。在混凝池内投加混凝剂，使污水中的悬浮物凝聚成较大絮体，以便在后续的斜板沉淀池内进行固液分离，达到去除水中悬浮物的目的。然后，在再中和水池内进行微生物的营养平衡（投加尿素等）之后进入生物接触氧化池。

生物接触氧化池分为水解酸化段和好氧段。在水解酸化段内，利用厌氧菌对难降解有机物进行水解生成易于后续好氧降解的短链小分子有机物。池内设有潜水搅拌机，开启潜水搅拌机使废水同厌氧菌在氧气含量较低的条件下充分混合，使水中的长链有机物得到有效的分解。好氧段装设有生物专用的载体填料，以罗茨鼓风机为气源、微孔曝气器为气体扩散器，向水中充氧搅拌，利用生长在填料上的微生物膜吸附、分解废水中溶解状态的有机物。在经历一定的生物反应周期后，污水中残余的有机污染物被分解干净，净化后的水与脱落的生物膜再经出水堰自流进入二次沉淀池中。

在二次沉淀池中，填料上剥离下来的生物膜得到充分的分离，沉淀池内的上清液经过溢流堰出水后自流到放流水池，通过放流水泵将达标污水打入深度处理工序。

二次沉淀池沉淀的剩余污泥收集在污泥斗内，并连续排入污泥回流池内。通过污泥回流泵将污泥输送到污泥浓缩池内。斜板沉淀池的污泥通过排泥管道自流到污泥储池，通过污泥泵输送到污泥浓缩池内。污泥浓缩池中的污泥经过重力浓缩过程后，经污泥加压泵输送至污泥脱水间进行污泥脱水，泥饼外运至污泥处理厂进行统一处置，浓缩池上清液和脱水机滤液经管道溢流至厂区废水收集池。

从污水处理来的达标污水及清净下水首先进入原水箱，然后用泵打入自清洗过滤器。自清洗过滤器的作用是用来防止损害膜寿命的大的或是锋利的颗粒物进入膜池，从而保证系统正常运行和延长膜寿命。

自清洗过滤器的出水，投加盐酸、NaClO和PACl后通过管道混合器进入絮凝池，在絮凝反应池通过慢速搅拌器絮凝熟化后，通过配水渠道进入超滤膜池。膜池配水渠的作用是为了保证进水可以在几个膜池间均匀地分布。超滤膜系统设置4个膜池，每个膜池配有4个ZW500d膜箱，每个膜箱装有60个膜元件。干净的水以由外向内的方式通过膜表面上的微孔，而颗粒固体包括胶状物则被截留在膜池内，最后被排出系统。干净的水由每列的透过液泵送至中间水池（超滤产品水箱）。贮存于超滤透过水箱中的水经提升泵提升后，投加还原剂和阻垢剂并经过管道混合器混合，通过5μm保安过滤器，去除较大颗粒的杂质以保护反渗透膜元件，再经过高压泵升压分别送至3套反渗透单元。反渗透产水经泵送至脱盐水站进行进一步处理，最后制得脱盐水。反渗透浓水则分别送至乙炔和热电分厂回用。

3 工艺指标及运行数据

深度污水进水水质需满足表1所列的要求。

表1 深度污水处理水入口指标mg/L

反渗透产品水水质指标见表2。

表2 反渗透产品水水质指标mg/L

运行数据见表3、表4和表5。

表3 深度污水处理水流量表m3/h

表5 深度污水处理产水分析指标mg/L

从以上运行数据可以看出，整套装置运行平稳，产水水质达到了设计水平和生产要求。

4 浸没式超滤膜的优点

针对本项目污水生化处理装置出水不稳定，水质波动大的特点，GE公司选择浸没式超滤膜作为反渗透系统的预处理系统。与通常的压力式超滤膜相比，选用GEZW500d的超滤膜具有如下优点。

（1）从预处理要求和抗污染能力的角度来看，浸没式超滤膜的单根膜组件装填密度中等，过流通道宽，要求简单的预处理，抗污堵能力强，减少化学清洗次数，适于水质差、波动大的水源水。这种膜最初是专为污水处理回用而开发的，通常用来直接处理含固量高达20 000mg/L的市政和工业污水。而压力式超滤膜的单根膜组件装填密度高，过流通道小，要求复杂的预处理，抗污堵能力差，需要频繁化学清洗，适于精处理或水质较好、稳定的水源水。