生化+反渗透工艺对化工生产废水零排放研究
2016-12-19秦伟
秦 伟
(徐州水处理研究所江苏徐州221000)
生化+反渗透工艺对化工生产废水零排放研究
秦 伟
(徐州水处理研究所江苏徐州221000)
针对化工企业生产废水的特点,采用传统的生化工艺加新型的反渗透工艺相结合。介绍了工程设计参数、处理工艺流程及设计特点。结合实际生产运行情况,对该工艺在废水处理中的应用效果进行分析,结果表明该组合工艺对化工废水处理达到零排放有着良好的处理效果,对废水的回收利用率高达96%。说明该组合工艺在化工废水零排放领域具有良好的应用前景。
生化;反渗透;零排放;化工废水
随着我国工业化进程的加快,对水资源的用量越来越大,造成全国大多数地区水资源紧张甚至短缺。国家对水资源的节约也越来越重视,对化工生产用水从前几年的限量用水,到水十条的发布,发展到今天的节能减排,甚至达到零排放要求。这一步步的发展都是为了保护我们赖以生存的水资源,所以在当今经济和环保形式十分严峻的情况下,要想企业稳步发展就必须贯彻国家号召,节能减排,循环利用,使用新技术把生产废水循环利用起来。
1 工艺选择
×××化工集团有限公司为大型煤化工企业,主要产品有液氨、尿素、甲醇等产品。根据国家节能减排要求需要上一套污水处理装置,达到全厂污水基本零排放的标准。末端处理选何工艺,对运行效果关系重大,必须慎重选择。
化肥污水中超标物一般为COD、NH3-N、氰化物、硫化物、SS。其中SS、氰化物、硫化物经加药处理沉淀,大多可除去,余少量进入生化池也易除去,不会成为问题。而COD含量一般不大,所以化肥厂除COD不是关键,化肥污水主要污染源是NH4-N。从经济情况及长远角度分析,必需选择成熟稳定的生化处理工艺,采用国内先进节能的短程硝化A/SBR+EM新工艺。为达到节能减排要求,必须上中水回用处理设备,使处理后的污水回用到生产中去,这样才能达到全厂污水零排放的要求。拟将终端污水生化处理后的排污水经去浊除盐处理后补入循环水系统,以达到节能减排的目的。本项目选用节能环保设备反渗透装置对污水进行处理后回用。本项目选用120m3/h反渗透中水回用装置。
2 A/SBR+EM+反渗透工艺流程及设计指标
2.1 工艺流程
图1 工艺流程图
2.2 生化进出口水质
表1 生化进出口水质检测指标
2.3 回用反渗透水质
表2 回用反渗透水质检测指标
2.4 工艺说明
生产废水由地沟流入调节池,用提升泵打入一体化反应器,经过投加复合盐反应处理,经过渣水分离,出水进终端污水生化处理,泥渣排至污泥处理。经终预处理污水自流入生化系统进行处理,合格水排至缓冲池。由缓冲池提升泵定量抽到中水池,经过加药混凝由中水泵提升进入多介质过滤器,过滤去除固体悬浮物,降低水的浊度,为超滤装置运行提供保障。同时通过投加杀菌剂抑制水中微生物滋生,防范膜元件的微生物污堵。多介质过滤器出水直接进入超滤装置,产水进入超滤产水箱,为反渗透运行储存水量。
反渗透装置从超滤产水箱取水,采用一级二段,回收率75%,产水进入回用水箱,浓水排入浓水水箱。浓水水箱的浓水经过浓水反渗透装置再次浓缩,浓水反渗透装置回收率70%,产水进入回用水箱,二级浓缩水进入三级反渗透。浓水反渗透装置回收率60%,产水进入回用水箱,三级浓缩水进入高浓水箱。高浓水用到煤增湿,或煤灰除尘,道路洒水上用,达到全场污水零排放。
3 工艺设备性能介绍
一体化预反应器是具有高效、低成本去除污水中硬度、SS、胶体、Fe、等能力,集混合、絮凝、吸附、沉淀、渣水分离等多功能于一身,是预处理最有效的处理设备。
多介质过滤器是反渗透系统的重要预处理装置,它的作用是去除原水中悬浮物、颗粒物及胶体等物质进行去除,同时降低原水中的浊度、色度、SDI,满足系统进水水质要求。
超滤是应用最为广泛的膜技术之一,也是预处理过滤精度最高的膜品种,其过滤精度非常高,过滤孔径为20(0.02μm~2μm),由于孔径做得非常地小,所以超滤设备不仅可以有效地去除微生物、胶体、悬浮物颗粒,还可以有效地去除细菌、病毒以及热源。
反渗透装置是本系统中最重要的脱盐装置,经过预处理的水,在系统中被高压泵加压后,在多段膜中可脱除98%以上的盐分,并可去除绝大部分的胶体、有机物、微生物、色素、热源等杂质,系统水回收率可达到75%。
4 结语
本工艺运用到生产实际当中,通过一年多的运行发现,设备运行稳定,出水水质好,自动化程度高,整体处理费用相对较低。处理后废水产生量少,比传统的高盐水蒸发更经济,更节能。能实现国家提倡的节能减排目标,每年能为国家节约水资源50多万吨,为企业创造节水费用两百多万效益。从而体现出了本工艺既节能又环保,是化工废水零排放值得推广的新工艺。
[1]李木俊,周礼岗,王凯.生化+反渗透工艺对化工生产废水零排放研究[J].贵州化工,2011,36(2):47-49.
[2]王惠中,焦涛,黄娟.国内外废纸造纸废水零排放工艺研究及运行实例[J].环境科技,2009,22(1):49-51.
秦伟(1986—),汉族,江苏徐州人,本科,助理工程师,主要从事化工废水研究。