揚(yáng)州工業(yè)污廢水一體化處理設(shè)備品質(zhì)為本

1 工業(yè)污水處理的發(fā)展歷程和發(fā)展背景

1．1國(guó)外工業(yè)污水處理的發(fā)展情況 國(guó)外污水處理業(yè)的發(fā)展比我國(guó)起步要早，在 1914 年，英國(guó)就創(chuàng)造了活性淤泥法工藝，應(yīng)用到污 水處理過(guò)程中并取得了一定程度的效果。我國(guó)相比 于歐洲各國(guó)，人均水資源匱乏。總體來(lái)講歐美等國(guó) 的水資源相對(duì)健康良好，但是工業(yè)污水產(chǎn)生的污染 是全球性問(wèn)題，污水處理難題是每一個(gè)國(guó)家發(fā)展都 擺脫不了的。 早在 20 世紀(jì) 90 年代歐共體就對(duì)水質(zhì)提出要 求，工業(yè)、農(nóng)業(yè)污水流進(jìn)水體造成海水湖泊富營(yíng)養(yǎng)化 對(duì)水體生物造成生存威脅，地下飲用水質(zhì)量也受到 影響。 1975 年歐盟制定地表水要求的法律，1980 年制 定生活飲用水要求的法律，對(duì)地下水、漁業(yè)養(yǎng)殖用水 等水體水質(zhì)進(jìn)行規(guī)范要求。在國(guó)外不同國(guó)家不同區(qū) 域所處環(huán)境背景不同，水資源受到污水影響的程度也不同，對(duì)污水處理的發(fā)展、要求、工藝技術(shù)也不同，在一些水資源富裕的國(guó)家污水處理法規(guī)以及設(shè)施比較簡(jiǎn)化; 對(duì)于一些工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)水資源被視為原油 一樣的財(cái)富，污水處理的發(fā)展開(kāi)發(fā)比較成熟。

1.2 我國(guó)工業(yè)污水處理的發(fā)展歷程及背景

1.2.1 1920～1949年陸陸續(xù)續(xù)開(kāi)始建成污水處理廠(chǎng)。在 1923 年上海北區(qū)建成我國(guó)首座城市污水 處理廠(chǎng)區(qū)，相繼之后的幾年之間上海西部地區(qū)以及 東部地區(qū)城市污水處理廠(chǎng)問(wèn)世。在此之前各個(gè)地區(qū) 工業(yè)污水以及城市污水、雨水都是依靠溝渠或者管 道直接引流排放到河流湖泊或者大海，單純依靠排 放來(lái)處理污水。

1.2.2 1950～1960年這十年之間主要是將上海 老城區(qū)以前直排污水鋪設(shè)的老管道進(jìn)行集中整理規(guī)范，拆除不合理的污水管道嚴(yán)抓整治地區(qū)河流湖泊 的污染，改造完成規(guī)范化的新污水管道后，開(kāi)始投資 建設(shè)一部分一級(jí)污水處理廠(chǎng)，在北京、上海等地開(kāi)始形成日處理量十萬(wàn)噸以上的一級(jí)污水處理廠(chǎng)。

　火電廠(chǎng)濕法煙氣脫硫廢水中含有大量的懸浮物、重金屬及Ca2+、Mg2+、SO42-等離子，水質(zhì)復(fù)雜，不易回用。隨著環(huán)保政策的日趨嚴(yán)格，該部分廢水已經(jīng)成為制約全廠(chǎng)廢水的關(guān)鍵因素之一。目前，脫硫廢水的主要處置方式包括達(dá)標(biāo)處理和。達(dá)標(biāo)處理法即利用中和-絮凝沉降-澄清處理工藝去除脫硫廢水中的大部分懸浮物和重金屬離子。該工藝成熟穩(wěn)定，在國(guó)內(nèi)外各電廠(chǎng)已有大量實(shí)際工程應(yīng)用案例，但對(duì)脫硫廢水中的Ca2+、Mg2+等結(jié)垢性離子無(wú)明顯去除作用，且處理后的脫硫廢水含鹽量仍然很高，對(duì)于排放標(biāo)準(zhǔn)中有含鹽量要求的地區(qū)不適用。工藝是近幾年隨著國(guó)家環(huán)保要求逐漸提高而興起的一類(lèi)末端廢水處理工藝，常見(jiàn)的工藝包括蒸發(fā)結(jié)晶、煙道噴霧、旁路煙氣蒸發(fā)等，其特點(diǎn)是可回收部分脫硫廢水并生成固體鹽，系統(tǒng)最終無(wú)液體排放。

　　無(wú)論哪種工藝對(duì)進(jìn)水水質(zhì)都有一定的要求。由于脫硫廢水中含有大量Ca2+、Mg2+、SO42-等結(jié)垢性離子，在其進(jìn)入處理系統(tǒng)前必須進(jìn)行預(yù)處理，以降低致垢性離子含量。脫硫廢水預(yù)處理的主要方法是中和軟化，通過(guò)投加不同的化學(xué)軟化藥劑，降低水中致垢性離子含量。國(guó)內(nèi)工程實(shí)例或其他研究試驗(yàn)表明，采用兩級(jí)軟化加混凝澄清作為脫硫廢水預(yù)處理工藝具有較好的效果，而采用微濾工藝可對(duì)軟化后的脫硫廢水進(jìn)一步進(jìn)行水質(zhì)凈化，以滿(mǎn)足后續(xù)處理工藝的要求。本文針對(duì)脫硫廢水水質(zhì)特點(diǎn)，提出“一體式軟化澄清-超濾”的預(yù)處理工藝設(shè)計(jì)方案，開(kāi)發(fā)了一體式軟化澄清裝置，完成了現(xiàn)場(chǎng)中試研究，所得結(jié)果可為實(shí)際工程應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1.2.3 1961～1978年土地澆灌應(yīng)用到污水處理。在1957年相關(guān)部門(mén)將此項(xiàng)技術(shù)成就收列入國(guó)家科研計(jì)劃，并在隨后的幾年里召開(kāi)多國(guó)技術(shù)交流 會(huì)，積極研發(fā)總結(jié)新技術(shù)的培養(yǎng)實(shí)施。這一階段我國(guó)投資建設(shè)一大批生物氧化水塘; 在我國(guó)眾多地區(qū) 相繼試建設(shè)之后，全國(guó)的污水處理能力已提升到日處理百萬(wàn)噸以 上，新增污水處理管道已達(dá)到19600km。

1.2.4 1979～2000年在此時(shí)段，中國(guó)污水處理 正式和國(guó)際接軌進(jìn)入現(xiàn)代化發(fā)展，發(fā)展速度得到質(zhì) 的提升。80 年代初期，在天津和北京先后建成兩座 生產(chǎn)性質(zhì)的污水處理實(shí)驗(yàn)基地，大量的開(kāi)發(fā)技術(shù)人 員聯(lián)合在一起對(duì)兩個(gè)地區(qū)的污水處理技術(shù)、開(kāi)發(fā)路 線(xiàn)進(jìn)行大規(guī)模的探索實(shí)驗(yàn)和研究。將二級(jí)生物處理 技術(shù)深入于污水處理工藝中。在經(jīng)過(guò)幾年不斷的探 索，1984 年天津建成當(dāng)時(shí)中國(guó)的污水處理廠(chǎng)，新加標(biāo)準(zhǔn)活性淤泥生化工藝，在一段時(shí)間的運(yùn)營(yíng) 生產(chǎn)中對(duì)地方的環(huán)境改善取得顯著成效，并且處理 能力穩(wěn)定。我國(guó)污水處理走向規(guī)?；?、企業(yè)化。

　一體式軟化澄清裝置設(shè)備，主要用于脫硫廢水的軟化澄清處理，設(shè)計(jì)處理量為7m3/h，澄清區(qū)上升流速0.28mm/s，頂部為軟化反應(yīng)區(qū)，下部為澄清區(qū)，裝置直徑3.0m，高度11m。

　　利用該裝置可以同步實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的兩級(jí)軟化和固液分離。該裝置與傳統(tǒng)三聯(lián)箱+澄清池工藝相比，具有占地面積小、操作簡(jiǎn)單、出水濁度低等特點(diǎn)。

揚(yáng)州工業(yè)污廢水一體化處理設(shè)備品質(zhì)為本

　1.3.2 超濾系統(tǒng)

　　超濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)出力為6m3/h，系統(tǒng)配置4支某品牌外壓式膜元件，膜元件面積為50m2/支，每支膜元件可單獨(dú)運(yùn)行，系統(tǒng)回收率≥90%，產(chǎn)水濁度≤0.1NTU。超濾系統(tǒng)采用PLC控制，系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行，主要步序分為開(kāi)機(jī)正沖、過(guò)濾、反洗/氣洗、反沖。

　　2、預(yù)處理中試

　　2.1 一體式軟化澄清裝置試驗(yàn)結(jié)果

　　2.1.1 Ca2+、Mg2+去除效果

　　脫硫廢水中的Ca2+、Mg2+是影響后續(xù)膜處理系統(tǒng)的主要結(jié)垢性離子，為保證后續(xù)膜濃縮系統(tǒng)的正常運(yùn)行，在預(yù)處理過(guò)程中必須去除大部分致垢離子。試驗(yàn)期間，控制一體式軟化澄清裝置的進(jìn)水流量為3m3/h，并分別在一級(jí)反應(yīng)區(qū)投加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%的液堿(NaOH)，控制一級(jí)反應(yīng)區(qū)pH值=10.5~11.0;在二級(jí)反應(yīng)區(qū)投加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Na2CO3溶液，經(jīng)過(guò)兩級(jí)軟化反應(yīng)后的脫硫廢水進(jìn)入澄清區(qū)進(jìn)行固液分離，分離后的上清液中Ca2+、Mg2+含量變化如圖2所示。由圖2可知，裝置啟動(dòng)初期，由于加藥量、水量等存在波動(dòng)，出水的Ca2+、Mg2+含量較高，且波動(dòng)性較大。運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)不斷調(diào)整堿液和Na2CO3溶液加入量，裝置出水的Ca2+、Mg2+含量開(kāi)始逐漸降低并趨于穩(wěn)定，最終出水的Ca2+、Mg2+質(zhì)量濃度分別降至25mg/L、10mg/L左右，此時(shí)對(duì)應(yīng)的NaOH和Na2CO3質(zhì)量濃度分別為30g/L、3.5g/L。

1.2.5 2001～2015年21世紀(jì)的中國(guó)是世界的中國(guó)，隨著改革開(kāi)放的進(jìn)行我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入提速階 段，污水處理業(yè)的發(fā)展也是好勢(shì)頭，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境 治理越來(lái)越重視并提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，不斷 細(xì)化對(duì)污水治理的要求，在全國(guó)幾乎是每一塊工業(yè)園區(qū)都有自己的污水處理廠(chǎng)，城市污水處理廠(chǎng)也在 進(jìn)入高標(biāo)準(zhǔn)版規(guī)?；顿Y建設(shè)，污水處理行業(yè)的發(fā) 展得益于國(guó)家出臺(tái)完善環(huán)保法律法規(guī)對(duì)環(huán)境保護(hù)的 不斷重視，環(huán)保立法。

分析國(guó)內(nèi)外的污水處理發(fā)展歷史，結(jié)合我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)報(bào)告指出: 建設(shè)生態(tài)文明，化工企業(yè)向著綠色發(fā)展、高效化發(fā)展、低碳發(fā)展方向轉(zhuǎn)型。加大治污排污的力度和要求，在不斷吸取國(guó)外污水處 理技術(shù)的同時(shí)積極研究創(chuàng)新使我國(guó)擁有適用于自己的污水處理技術(shù)。2015 年后半年開(kāi)始出現(xiàn)局 域化工企業(yè)的效益下滑，受到國(guó)家環(huán)保政策嚴(yán)格要求企業(yè)環(huán)保投入加大、產(chǎn)能過(guò)剩、銷(xiāo)售下滑、物價(jià)升 高等眾多原因，工業(yè)發(fā)展速度受到不同程度的影響，在轉(zhuǎn)型的初級(jí)階段工業(yè)發(fā)展出現(xiàn)波動(dòng)的現(xiàn)象是正常的，必須堅(jiān)持轉(zhuǎn)型，不斷完善提高。