化工污水深度處理工藝

　1、化工污水深度處理介紹

　　本文以化工企業(yè)中污水處理為案例，講述污水深度處理工藝方案的選擇，以求符合最新的排放標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)主要產(chǎn)生的廢水為汽化廢水、生活廢水和生產(chǎn)廢水等多種，當(dāng)前執(zhí)行國(guó)家對(duì)化學(xué)企業(yè)制定的《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即經(jīng)過(guò)處理后的污水要符合我國(guó)化學(xué)工業(yè)污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　當(dāng)前廢水處理廠中，污水處理速度為每小時(shí)500m2，主要處理化學(xué)公司的污水、石化污水和天然氣污水等，經(jīng)過(guò)污水處理后，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一排放。其中，石化廢水是烯烴化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水，含油量高，經(jīng)過(guò)預(yù)處理除油后，進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。該公司還生產(chǎn)天然氣，產(chǎn)生的廢水經(jīng)過(guò)處理后也進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。化學(xué)廢水為該公司生產(chǎn)中化肥、甲醛、可降解塑料和三聚氰胺等多種化工項(xiàng)目生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水，該部分和石化廢水、天然氣廢水都需要經(jīng)過(guò)前端處理，然后再進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。

　　經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析和總結(jié)，污水處理中排出的水體中多種元素污染指數(shù)超標(biāo)，如氨氮、總氮等，很難達(dá)到guo家zhi定的污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)。所以，需要對(duì)污水處理廠流入和流出水量進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查研究，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工作的實(shí)際情況，使用更加成熟和可靠技術(shù)，對(duì)之前污水處理系統(tǒng)進(jìn)行有效的改造和調(diào)整。

　　經(jīng)過(guò)對(duì)企業(yè)污水進(jìn)行詳細(xì)測(cè)定后發(fā)現(xiàn)，改造后的細(xì)節(jié)上有下面幾點(diǎn)：石化一期廢水的污水量為80～337m3/hr、設(shè)計(jì)進(jìn)水中的COD≤800mg/L、氨氮≤120mg/L、總氮≤120mg/L、實(shí)際進(jìn)水58.7～644mg/L。天然氣終端廢水的污水量為5～30m3/hr、設(shè)計(jì)進(jìn)水中的COD≤1000mg/L、氨氮≤100mg/L、總氮≤120mg/L、實(shí)際進(jìn)水30.7～147mg/L。化學(xué)公司廢水的污水量為50m3/hr、設(shè)計(jì)進(jìn)水中的COD≤800mg/L、氨氮≤100mg/L、總氮≤120mg/L、實(shí)際進(jìn)水140mg/L。結(jié)合最新的污水排放要求，之前循環(huán)排污水和大檢修的化學(xué)清洗預(yù)膜水等不能直接排出，需要對(duì)周邊企業(yè)中產(chǎn)生的污水進(jìn)行檢測(cè)，并經(jīng)過(guò)處理后再排放。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，總污水量為843m3/hr，最終的處理規(guī)模為1000m3/hr，其中需要處理的污水污染物為SS、氨氮、總磷、總氮、CODCr、揮發(fā)酚等，結(jié)合調(diào)研數(shù)據(jù)的實(shí)際進(jìn)水指標(biāo)和以前設(shè)計(jì)指標(biāo)對(duì)比可知，兩者有很大的差距，需要總結(jié)后確定污水設(shè)計(jì)進(jìn)水指標(biāo)。

　　根據(jù)國(guó)家和當(dāng)?shù)匚鬯懦龅囊?，污水廠的出水要達(dá)到《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和《石油化學(xué)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，要求較高。經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)際測(cè)量的水質(zhì)和水量要求可知，化工污水處理工藝中的處理主要有：加大規(guī)模，滿足更大量的污水排出;設(shè)置應(yīng)急緩沖池，防止其中的氨氮、高氮和高COD污水對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的沖擊;加大生化池的溶劑和生化單元的反硝化脫氮能力，在設(shè)計(jì)中做好排列組合，實(shí)現(xiàn)污水量少時(shí)的資源充分利用;使用科學(xué)的工藝，減少進(jìn)水中懸浮物的含量，加強(qiáng)對(duì)BAF的處理質(zhì)量和效率;增設(shè)過(guò)濾器，減少曝氣生物濾池中懸浮物數(shù)量，達(dá)到出水水質(zhì)質(zhì)量的達(dá)標(biāo)。

　　2、化工污水深度處理工藝選擇和可行性分析

　　本次對(duì)化工污水深度處理工作的選擇和可行性分析，結(jié)合實(shí)際情況，主要是對(duì)企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的COD、總氮和氨氮等有害物質(zhì)進(jìn)行處理，在已有化學(xué)公司中的污水處理基礎(chǔ)上，進(jìn)行再改造，創(chuàng)新改進(jìn)工藝，改變以往處理后也不能達(dá)到出水指標(biāo)的問(wèn)題，特別是對(duì)于將來(lái)，生化處理工作中丙烯腈項(xiàng)目中的污水處理，常見(jiàn)的方法有：

　　2.1 預(yù)處理工藝

　　該工藝和一般廢水處理工藝相比，有很大的不同，主要利用曝氣生物濾池。正常狀態(tài)下，在濾池中添加4mm左右的多孔濾料材料，此種形式對(duì)于生物群落來(lái)說(shuō)，有很強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，為生物群落的生存和繁殖提供條件和載體。在濾池下側(cè)還添加了配氣系統(tǒng)，為其中的生物群落提供充足的空氣。經(jīng)過(guò)此方法，起到很好附著效果，凈化化工污水。實(shí)行污水凈化的過(guò)程，主要使用濾池中生物膜，起到過(guò)濾和吸附的作用，進(jìn)一步凈化水體。和其他凈化裝置相比，曝氣生物濾池的效果明顯，在進(jìn)行有機(jī)物降解的過(guò)程中，直接凈化。雖然曝氣生物池使用有很多優(yōu)點(diǎn)，但是也有一些問(wèn)題和缺點(diǎn)，如凈化水裝置自身組成復(fù)雜，在設(shè)計(jì)和安裝的時(shí)候，若不按要求操作，很可能會(huì)降低其凈化效果。因此，為了突出生物濾池的作用，在設(shè)計(jì)-安裝-使用的過(guò)程中，都要有專門(mén)監(jiān)督人員進(jìn)行審核和監(jiān)視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決，發(fā)揮該系統(tǒng)的功效發(fā)揮。

　　2.2 反滲透預(yù)處理

　　化工污水中的雜質(zhì)較多，具有復(fù)雜性，水量變化也較大，因此使用反滲透預(yù)處理，實(shí)現(xiàn)復(fù)合水體的處理。實(shí)行污水處理的實(shí)踐工作中，一般情況下，使用Microza壓力式外壓微濾膜，進(jìn)行污水反滲透預(yù)處理。該技術(shù)中的濾膜整層膜都有很強(qiáng)的功能和作用，能夠起到將有害物質(zhì)和水體分離的要求，并對(duì)化工污水中的污染物進(jìn)行去除，最終實(shí)現(xiàn)水體凈化的效果。此系統(tǒng)中使用的微濾膜呈海綿狀，和其他濾膜相比，性能更加突出，可以提升抗污染能力，節(jié)省成本，在今后的污水深度處理過(guò)程中，可以大力推廣。

　　2.3 芬頓試劑氧化法

　　該方法是一種深度氧化手段，通過(guò)鐵和過(guò)氧化水之間的鏈反應(yīng)，催化后生成氫氧自由基，該自由基有很強(qiáng)的氧化性，可以降解其中的有害、有毒物質(zhì)，起到最終的去污效果。特別是廢水中難以消除和處理的化合物，一般化學(xué)技術(shù)和手段很難處理，不能起到降解作用。芬頓試劑氧化法，可以有效的處理難以解決的因素，如改變酸堿度、過(guò)氧化氫和鐵元素的添加量，具有很強(qiáng)的效果。但是此技術(shù)也有一定缺點(diǎn)，操作難度大，如過(guò)氧化氫操作、硫酸亞鐵的添加，需要加入20%的固體，但是針對(duì)實(shí)際情況下的聚鐵中只含有11%左右，增加了處理難度。加上過(guò)氧化氫投入量大，成本較高。實(shí)際處理中，經(jīng)常受酸堿度、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)短和攪拌程度影響，雙氧水和硫酸亞鐵的比例很難控制。

　　2.4 臭氧氧化

　　臭氧是現(xiàn)今自然界中，氧化強(qiáng)度最高的物質(zhì)之一，可以將臭氧當(dāng)作污水處理和生化處理的一種手段，受到多方面的關(guān)注和使用。臭氧催化氧化技術(shù)指在臭氧的作用下，增強(qiáng)對(duì)水體中污染元素的降解能力，可運(yùn)用于難以降解的有機(jī)廢水中。一般來(lái)說(shuō)，有機(jī)物經(jīng)過(guò)一重或者兩重處理后，COD等物質(zhì)含量已經(jīng)很低，出水中COD特點(diǎn)為可以溶解，但被降解概率較低，使用臭氧催化氧化反應(yīng)礦化有機(jī)物，將其中的物質(zhì)直接變?yōu)樗?、二氧化碳等小分子的無(wú)機(jī)物，另外難以降解的物質(zhì)則變?yōu)槲⑸镅趸纸獾闹虚g產(chǎn)物。所以在設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將曝氣生物濾池與臭氧催化氧化結(jié)合，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)，提升難以降解物質(zhì)的可生化性，根據(jù)整個(gè)曝氣生物濾池的優(yōu)勢(shì)，提升污水的處理效率和質(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)原污水處理做貢獻(xiàn)。

　　2.5 改造流程

　　經(jīng)過(guò)本工程中對(duì)污水處理技術(shù)的分析得出，二沉池和污泥處理系統(tǒng)的增加，大大滿足了水量增加的需求。結(jié)合原處理工藝和進(jìn)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的需求，深度氧化時(shí)，使用臭氧催化氧化，并設(shè)置高密度沉降池和曝氣過(guò)濾池，這樣就能除去更多雜質(zhì)和有害離子，為后期的臭氧氧化和芬頓試劑氧化提供運(yùn)行環(huán)境，提升資源利用率。