提标法处理高盐、高COD废水

魏强

(山西榆社化工股份有限公司，山西 榆社 031800)

山西榆社化工股份有限公司(以下简称“山西榆社化工”)现有350 t/h污水处理装置，该装置适合处理公司普通污水，而该公司高盐、高COD废水须另外分类提标处理，因此决定新建750 t/d处理能力的蒸发和生化提标改造处理装置。新建装置将COD和盐分降低后的污水再次送入原有的350 t/h污水处理装置进行处理，直到达到淡水要求的指标为止。

1 污水分类提标处理的必要性

山西榆社化工现有1套350 t/h(8 400 t/d)的污水处理设施，主要采用微滤—超滤—反渗透—浓水二级反渗透—离子交换处理—纯水—回收利用装置。少量浓水回收用于聚氯乙烯装置乙炔发生工序，实现了污水零排放。目前，山西榆社化工全公司污水产生量为150 t/h，小于该处理设施的处理能力。但是，在近1年的运行中发现，反渗透膜使用寿命大大缩短，运行不到1年就得换膜(原来3年换1次膜)，并且电耗增加，平均出水率降低。通过对该进水水质分析检测，发现：有少量的高COD、高盐废水(13 t/h)进入系统，并堵塞了膜，令反渗透压力升高。如果不针对性地对这部分高浓污染物进行处理，现有污水处理成本将会大大提升，能耗翻倍，出水率也大大降低，严重影响了污水处理的稳定性。

山西榆社化工对进水水质进行认真分析检测，发现：来自现有聚氯乙烯、DHPPA、噻唑等生产工序的高COD废水量为11 t/h，其中COD质量浓度为5～30 g/L；来自烧碱、DHPPA、噻唑等生产工序的高盐、高COD废水为2 t/h，其中COD质量浓度为5～30 g/L、TDS质量浓度为6～15 g/L。目前，须单独深化提标处理的废水量为312 t/d。

考虑到氯碱企业的再发展以及特殊情况下污水排量的不稳定性，山西榆社化工决定新建750 t/d处理能力的蒸发和生化提标改造处理系统，以保证现有污水处理装置的理想稳定运行，确保企业废水零排放，杜绝污染环境。

2 生化提标改造处理方案[1]

蒸发和生化提标改造处理工程分预处理、高盐水蒸发结晶处理、生化后处理3部分。

2.1 预处理

考虑到高浓度废水中的COD值较高、可生化性差，拟采用pH值调节+微电解+芬顿氧化+pH值调节+混凝沉淀工艺。首先，调节废水pH值至3～4，再生进入微电解和芬顿氧化塔(该塔已经钢炭填料和双氧水氧化处理过)，催化氧化去除废水中的大部分有机物，并改善废水的可生化性，提高了废水的BOD/COD比值；低浓度废水须采用pH值调节+气浮工艺，去除部分有机物及悬浮颗粒。

2.2 蒸发结晶处理

高盐废水经混凝沉淀去除悬浮物后，进入蒸发结晶器，去除废水中的绝大部分无机盐类及少量有机物。

2.3 生化后处理

采用水解+厌氧塔+AO工艺+芬顿氧化+BAC滤池生化的处理工艺。处理效果良好，出水水质可以达到设计标准。

各类废水分别进入均质调节池。蒸发结晶冷凝水(水温50～55 ℃)及其他废水首先进入均质调节池，4股废水搅拌混合(调质调温)，用泵将废水提升至水解酸化池，经水解酸化部分有机物后，再用泵将其提升至二级常温厌氧塔(控制水温在30～40 ℃)，降解大量的有机物并产生沼气，进一步提高BOD/COD的比值。

二级常温厌氧塔出水自流到AO生化池进行生化反应(在此，大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解)。

AO生化池出水自流至二次沉降池，进行固液分离后，沉淀池上清液流入芬顿氧化池去除剩余、难降解的有机物后，进入混凝沉淀池进行沉淀；上清液进入中间池，用泵提升至BAC炭滤池，进一步降低有机物含量，达到现有污水厂的进水标准。

蒸发器析出的盐水浓缩液进入离心机分离出盐，饱和浓缩液进入调节池，参与下一次蒸发。而混凝沉淀池、氧化沉淀池、二次沉降池的污泥及沉淀物进入污泥池，再用泵抽进离心机进行固液分离；离心干泥外运。污水分类提标处理工艺流程如图1所示。

图1 污水分类提标处理工艺流程图Fig.1 Process flow diagram of classifying and treating wastewater to meet standards

处理后的水质可以达到现有污水处理厂要求的进水指标，再进入山西榆社化工现有的污水处理系统进行再处理。

3 污水进出水指标

(1)高盐、高COD提标项目进水水质指标见表1。

表1 高盐、高COD提标项目进水水质Table 1 Influent water quality in the standards-meeting project

(2)750 m3/d高盐、高COD提标项目处理后设计出水水质见表2。

表2 高盐、高COD提标处理后设计出水水质Table 2 Designed effluent water quality in the standards-meeting project

(3)350 t/h原有污水处理站回用系统进水水质如表3所示。

表3 350 t/h原有污水处理站回用系统进水水质Table 3 Quality of 350-t/h influent water to the recycling system of original waste water treatment plant

(4)进入350 t/h原有污水回用系统处理后，淡水出水水质的最终设计指标如表4所示。

表4 进入350 t/h原有污水回用系统处理后淡水出水水质的最终设计指标Table 4 Designed quality of 350-t/h effluent water out of the recycling system of original waste water treatment plant

4 经济效益和社会效益分析

该次技改工程的实施，充分回用了生产过程中产生的高盐、高COD有机废水，既减少了废水对环境的污染，又节约了新鲜水的使用量，提高了企业的环境保护水平和清洁生产水平，达到了延长生产装置使用寿命、提高污水处理效果的目的，同时为榆社县环保作出了积极的贡献；污水处理项目提标改造工程(高盐、高COD废水处理)是一项节水公益事业，经水处理后回用于各分厂，既节约了一次水资源，又保证了工程财务评估的可行。

污水处理厂投产运行后，通过改善山西榆社化工的环境，促进经济发展，提高人民生活质量，从而获得潜在的社会、经济效益。因此，该项目在技术上是可行的，不仅经济合理，而且，该工程的实施既保护了当地的生态环境，又充分体现了企业的清洁生产水平，还提高了能源的综合利用率。新建750 m3/d的污水处理站，可节约新鲜水27.38万t/a，不仅能缓解企业供水紧缺的问题，而且可以治理企业和周围农田、海河流域的污染，做到企业效益、环境效益和社会效益统一，经济、社会效益明显。

山西榆社化工污水处理项目提标改造工程的实施，可最大限度地减轻企业在生产过程中产生的废水对环境的污染，达到了山西省“十三五”水污染物总量的减排目标，对实现“蓝天碧水工程”有积极的作用。