化工项目污水处理设计体会与探讨

孙晓文

摘要：近些年来，我国的国民经济增长速度较快，但是对于环境的破坏的速度也在逐渐地加剧。尤其是在化工项目之上，对于环境的污染更加的严重。本文主要分析了当前化工项目之中污水处理设计之中的一些关键点。

关键词：化工项目；污水处理；措施

中图分类号：U664.9+2 文献标识码： A

引言

化工生产装置所产生的污水有其自身的特点，与城市污水有很大差别。这主要因为化工产品分布广，生产工艺流程复杂，排出的污水成份种类变化大，给污水处理的方法和工艺技术选择带来了困难。在许多工程项目中，化工产品的生产工艺技术相当成熟，但缺少配套的污水处理技术和装置，给工程设计单位提出了新的难题。如果做不好，不仅花了大量的投资，而且还达不到环保要求，给业主和设计单位均带来不利的影响。因此如何使设计的每个污水处理设施都能取得成功，提高化工污水处理设计水平，加强化工工程污水排放的控制，是值得考虑的问题。以下根据个人的设计经验提出一些问题并进行探讨。

1、厂址选择

化工项目污水处理厂的选址对于污水处理厂的建设的投资、运行上的费用、环境影响和化工厂配套管网建设之间都有着较大的影响，化工厂在选择厂址之时应该遵循的原则主要有

1.1、应该依据环境评价相关的要求，有充足的卫生防护距离。

1.2、应该处于建筑地的低处，可以方便园区企业排放的废水可以自流到污水处理厂之中，使得废水收集成本被降低。

1.3、应该处于环境敏感点最小频率风向的上风侧。在化工污水在处理的过程之中，有可能導致恶臭这些气体污染的产生，在选址之时选择在环境敏感点最小频率风向的上风侧，这样的话可以降低对于周边环境敏感点其影响的程度。

1.4、应该方便处理之后达标废水的回用以及安全排放。

1.5、占地面积应该有一定扩建的余地。因为园区会分期建设，同时建设有一定的不确定性，这就要求厂址附近有一定扩建的余地。

1.6、厂址应该同园区启动建设区之间相靠近。

2、污水处理方案的选择

在新建的化工厂中，从原料到产品需要有许多化工装置生产中间产品，最后到产品。有的除了主要产品外，还有很多配套产品和装置，而各生产装置的生产工艺路线又不同，产生的污水的数量特别是组分也有不同。例如某大型1，4-丁二醇工程，产品、付产品种类较多，那么产生废水污染源就多，各种污水的性质就有很大的不同，有碳黑含硫化物污水，高浓度氨氮污水，高浓度有机污水，含酸碱的有机废水，还有废酸碱类的废液。对待这类排放复杂的污水，显然将它们混在一起，找到一种将其处理达标并在技术经济上可行的方法是相当困难的。我们在确定污水处理工艺之时，应该通过对于种种装置的污水来源来作出分析，尤其是污水的成份以及特性，然后根据污水成份、浓度和数量，对各种可能的处理方法进行分析、比较和筛选，决定污水处理的工艺路线。生化处理是有机污水最经济的处理方法，但还是有很多条件限制，如毒性、浓度限制等。通过研究，我们采取将各种污水先分别进行物化处理，如化学氧化、化学沉淀、微电解等方法，在达到污水生化处理的要求后再汇合进行生化处理，包括厌氧(含水解酸化)、好氧处理。需要注意的是，要对上游专业提出要求，各种工艺排放的污水均采用管道单独送到污水处理场。这样本来处理难度很大的各种污水，经各单独预处理后，再一起处理，既能为污水处理达标排放提供保证，可以再经济上比较可行。

3、污水处理规模确定

设计污水处理装置的重要过程就是确定设计规模，从理论上讲污水来源及排放的设计数据是重要依据，但这远远还不够，上游工艺专业和其它有关专业提出的污水排放条件是一个相对很先进的数据，特别是引进的生产装置，排水量很小，污染物浓度也很低。多年的经验表明，这些数据几乎都与投产后实际运行的数据相去很远，而实际的要大得多。因此在确定污水处理规模时就要考虑到实际可能的情况，特别是国内的生产操作水平和管理水平不如发达国家先进，留有充足余量是必要的。在以前的一些项目中，因为种种原因，比如说规划不到位、项目投资限制、当时的环保意识薄弱等问题，在确定污水处理规模、设计污水处理设施之时，则就应该只考虑到工艺设计的排放数据，没有考虑到实际可能出现的偏离，更没有考虑到今后的发展，以致使得规模定得太小，污水调节池和事故池的容量也设计得很小，结果实际生产运行后，由于开车期间运行不正常，污水量大增，污水处理装置、调节池和事故池的容量都显得不够。因为缺少长远的规划，每一个项目扩建都要扩建污水处理装置，造成投资浪费，影响工厂的整体布局。由此可见，污水处理装置规模的确定，既要考虑充分的富余量，还要与今后的发展结合进行统一的考虑和规划。

由此可见，污水处理装置规模的确定，既要考虑充分的富余量，还要与今后的发展结合进行统一的考虑和规划。

后续服务

后续服务是指设计完成，设计文件提交施工后，在施工、开车调试、运行时的跟踪服务。因为化工生产工艺的多样性、复杂性和排污成份的多变，使得多数污水的排放特性都不一样，特别是新产品、新工艺更是如此。设计的污水处理设施能否达到预期目的，还应给予关注。

实际上，设计人员按各种单元工艺进行组合，对关键技术难题进行了实验或试验，取得了较好的实验效果，但也不能保证设计的工艺技术完全满足污水处理工艺要求，也许在生产运行时的水质水量根本就是另外一种情况。因此一个项目设计，施工完成了，也未必就能保证运行成功。在开车调试和生产运行中可能出现这样那样的问题，但如果问题不解决，就不能说我们的设计成功和完成。

以某项目电石废水处理为例，虽然以前类似的电石废水均有过处理，但是真正处理后能完全达到国家一级排放的寥寥无几，在有些处理方法中二次污染也比较严重。通过研究，选择以硫酸亚铁作为化学沉淀剂处理电石废水，主要针对其中的硫化物和PH值，其含量分别在300—1000mg/L和11.5—12。对于这个处理方案的可行性可以作出了实验上的验证，同时也可以得到一些设计上的参数。但是装置建成之后，试运行过程之中发现，污水处理设施没达到设计要求，出现几大问题。首先，二次污染严重，在加酸中和时有大量H2S气体逸出，可以直接对于周边的居住区产生一定的影响;其次加药量没有办法确定，缺少自动在线检测仪，就是反应终点没有办法确定;再次沉淀效果不好，出水基本上是硫化亚铁深色，这意味着整个装置尚未成功。

设计人员组织专家与工程技术人员进行现场实验或试验，分析问题，查找原因，寻求解决方法。首先发现可不必先加酸中和，这样就消除产生H2S的二次污染问题，其次是利用硫酸亚铁溶液本身的弱酸性，顺利地实现了PH值中和，无H2S逸出。更重要的发现了通过反应液PH值大小直接可以判断反应是否完成，硫化物处理后是否符合要求，找到了确定反应终点的方法，这是实现工业化生产的必要条件。通过各种沉淀助凝剂的试验，找到了效果理想的助凝剂。提出整改实施方法，进行施工。完成施工后，立即进入调试，运行情况表明，问题得以解决。

5、污泥处置

化工园区污水处理厂污泥主要包括油泥、浮渣及剩余活性污泥，俗称“三泥”，据了解，目前我国现有化工园区污水处理厂“重水轻泥”的现象比较普遍。一些园区的污水处理厂因为在技术以及资金上的短缺，一般都是将水处理装置之中清理出的污泥进行露天的堆放，凭借自然通风以及阳光脱去绝大多数的水分，之后在外运、来进行一些填坑掩埋。只有较少部分污泥可以实现使用焚烧炉来进行无害化的处理。通常污泥掩埋法一般有较多的缺点：较多的部分都含有一定的毒、有害物质的污泥没有使用一些污染防范的措施，比较容易使得污泥之中的有害物质在雨水侵蚀以及渗漏的情况之下，污染地下水环境。露天堆放的污泥碰到雨天比较容易流失，而进入到沟渠、河流之后，对于水体有较大的危害。污泥在干燥之后，一旦出现大风天气，粉尘就会随处乱飞，这样的话就可以形成一个更加广泛污染的情况。

6、结语

当前，逐渐多的污水处理专业、环保公司加入了化工污水的治理行业，开拓了化工污水处理技术，也带来了诸多的新技术以及新工艺，并且也对于设计人员提出了较高的要求。同时在污水处理之中提出了诸多的问题，比如说环保公司的治理技术的合理性，工艺流程的可行性，占地以及投资的合理性这些问题。针对这些问题，设计把关就显得更加重要。优先采用已证明是厂商所掌握的成熟的工艺技术，这可以通过现场考察来完成。对于还没有成熟的处理技术的污水治理，单从理论和经验来确定是不够的，必须要求通过中试和扩大试验证明和完善厂商推出的工艺技术。这一要求在某PTMEG项目扩建工程中发挥了有效的作用，其污水处理效果、投资和占地控制均取得了较好的成效。

参考文献：

[1]王凤玲. 缺水地区煤化工项目污水用于荒地浇灌的可行性及关注点探讨[J]. 内蒙古环境保护,2006,04:19-22

[2]卢亚琴. 关于提高煤化工污水生化系统处理效率的探讨[J]. 神华科技,2012,04:90-92+96

[3]李成,王立新,朱德汉,张强. 煤直接液化项目污水处理零排放工艺中蒸发技术的应用[J]. 神华科技,2013,04:74-78

[4]邓锐. 某扩建化工项目的污水处理调试运行[J]. 再生资源与循环经济,2013,06:38-39