張家港農(nóng)村一體污水處理設(shè)備優(yōu)質(zhì)服務(wù)
制藥廢水的各類成分復(fù)雜，尤其是產(chǎn)品和中間原料等對(duì)環(huán)境存在較大影響，廢水處理后直接排放至周邊水體的水質(zhì)達(dá)標(biāo)問(wèn)題是當(dāng)前許多企業(yè)亟待解決的難題，往往需要采用強(qiáng)化預(yù)處理常規(guī)生化處理和深度處理才能實(shí)現(xiàn)越來(lái)越嚴(yán)的達(dá)標(biāo)要求。
一、材料與方法
1.1 廢水水質(zhì)和方法
廢水來(lái)自該制藥企業(yè)廢水處理站生化階段的出水，首先測(cè)試生化段各單元出水的COD和BOD5等，考察其殘余B/C和生物法的最終去除能力，然后針對(duì)難降解有機(jī)物，小試臭氧或Fenton氧化直接達(dá)標(biāo)或者部分臭氧化(再利用現(xiàn)有設(shè)施強(qiáng)化生物處理能力
脫硫廢水系統(tǒng)一直以來(lái)因其不屬于脫硫核心系統(tǒng)，被很多環(huán)保公司或者運(yùn)行單位不重視，要不建設(shè)時(shí)選擇簡(jiǎn)易的脫硫廢水工藝，要不直接省去該系統(tǒng)，當(dāng)然，運(yùn)行中不投運(yùn)也是常見(jiàn)的現(xiàn)象。如今，很多時(shí)候廢水系統(tǒng)成了無(wú)足輕重的系統(tǒng)，顯得可有可無(wú)。而對(duì)于從業(yè)多年的筆者來(lái)講，未設(shè)置合理的廢水系統(tǒng)，短期可能不會(huì)對(duì)脫硫系統(tǒng)有明顯地影響，但長(zhǎng)期運(yùn)行后必然出現(xiàn)各種問(wèn)題。伴隨著工業(yè)廢水的規(guī)范要求，脫硫廢水已提上日程，其脫硫廢水系統(tǒng)顯然已經(jīng)成為不得不重新拾起來(lái)的工藝。
1、脫硫廢水的形成原因
對(duì)于石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)來(lái)講，帶有污染物的煙氣不斷地與含有石灰石組分的漿液在脫硫塔內(nèi)逆向接觸并吸收反應(yīng)，該過(guò)程有大量的工藝水參與。在脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中需考慮水相物料平衡，即核算進(jìn)入體系的水量Min與帶出體系的水量Mout是否平衡。一般地，進(jìn)入體系的水量有：原煙氣中的氣態(tài)水、脫硫劑中的溶劑、除霧器用沖洗水、皮帶濾布機(jī)沖洗水及密封水、泵機(jī)封冷卻水、管道沖洗水等，而帶出體系的水量有：石膏中結(jié)晶水及結(jié)合水、凈煙氣中的氣態(tài)水及液態(tài)水等，其中帶出體系的水量中原煙氣蒸發(fā)水量占比較高。若Min
除了考慮水平衡外，濕法脫硫還因氯離子、微塵、重金屬等富集情況而不得不產(chǎn)生脫硫廢水。漿液中的氯離子一般來(lái)源于煙氣、脫硫劑、工藝水等處，其中來(lái)自煙氣的氯離子占比，煙氣中的Cl主要以HCl形式存在，濕法脫硫?qū)煔庵新入x子吸收率高達(dá)93%以上。
進(jìn)入漿液中的氯離子基本無(wú)法通過(guò)脫硫系統(tǒng)本身將溶劑中氯離子分離或去除。系統(tǒng)內(nèi)的漿液循環(huán)噴淋，與流經(jīng)塔內(nèi)的煙氣不斷接觸洗滌，同時(shí)體系中也連續(xù)加入脫硫劑和工藝水，這樣Cl就源源不斷地進(jìn)入漿液中，從而產(chǎn)生Cl惡性的遷移過(guò)程。吸收并富集的氯離子達(dá)到一定濃度后對(duì)脫硫系統(tǒng)有眾多危害：
(1)腐蝕金屬部件：與漿液接觸的合金材料耐Cl-濃度在40000×10-6，通常設(shè)計(jì)運(yùn)行保證Cl-濃度在20000×10-6;
(2)抑制石灰石溶解：漿液中Cl-和Ca2+形成離子對(duì)，隨Cl-濃度的增加，溶解的Ca2+濃度增加，這一過(guò)程反而抑制石灰石的溶解。
(3)惡化石膏品質(zhì)：溶解于石膏中的Cl-質(zhì)量含量<100×10-6(以無(wú)游離水分的石膏作為基準(zhǔn))，若系統(tǒng)中Cl-濃度過(guò)高，石膏Cl-越高，只能通過(guò)工藝水在脫硫系統(tǒng)中不斷淋洗石膏，會(huì)加劇導(dǎo)致水相不平衡。
從液相直接分離的氯離子或氯化物的思路因其體量大、難度大、造價(jià)高，脫硫行業(yè)中沒(méi)有專門有效措施。而脫硫行業(yè)多采用較為簡(jiǎn)便的漿液置換，即定期排出含固量較低的富集Cl-的廢水。這就是形成了脫硫廢水產(chǎn)生的第二原因。
總之，脫硫廢水是濕法脫硫技術(shù)與生俱來(lái)的頑疾，一方面是水不平衡導(dǎo)致，另一方面需要防止Cl-富集危害，廢水外排系統(tǒng)是濕法脫硫技術(shù)不可忽略的一個(gè)環(huán)節(jié)。
2、外排廢水的工藝路線
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基于對(duì)脫硫廢水不重視，存在很多情況下省略或隨意設(shè)計(jì)廢水外排系統(tǒng)，其根源在于可省略此項(xiàng)費(fèi)用形成有效的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。很多的廢水外排系統(tǒng)都是簡(jiǎn)單地從脫水皮帶機(jī)產(chǎn)生的部分濾液作為廢水外排，筆者認(rèn)為該處取樣有投機(jī)之嫌。那么如何選擇廢水外排的取樣點(diǎn)呢?顯然，不僅要考慮Cl-濃度要高，還要考慮固含量少，這樣可減少隨之外排的有效成分和降低因去除固體廢物量的能耗，簡(jiǎn)言之：既富集Cl-又含固量低的漿液?？紤]到Cl-在漿液中的溶解性較好，外加塔內(nèi)漿液不斷循環(huán)噴淋及攪拌，可以說(shuō)塔內(nèi)漿液(不管是循環(huán)泵噴淋系統(tǒng)還是儲(chǔ)漿池)Cl-濃度均一，同時(shí)含固量較高，所以塔內(nèi)漿液雖富集Cl-，但不符合含固量低的要求。而脫水系統(tǒng)的核心思想就是將塔內(nèi)漿液以物理方式對(duì)含固量高低分離的過(guò)程。即來(lái)自塔內(nèi)質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%～18%的含固量(以后的百分?jǐn)?shù)均指的是漿液內(nèi)的含固量)漿液通過(guò)石膏旋流器分離為5%的溢流液和50%的底流液，其中50%的底流液再通過(guò)真空皮帶脫水機(jī)分離成90%的石膏和1%的濾液。雖然1%的濾液其含固量低，但熟悉脫水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者明白真空皮帶脫水機(jī)工作中有大量的工藝水(比如皮帶密封水、濾布沖洗水、皮帶沖洗水、濾餅沖洗水等)進(jìn)入體系，并隨著皮帶機(jī)產(chǎn)生的過(guò)濾水一起匯集至濾液水箱，這樣工藝水的混入就對(duì)濾液中Cl-有較大稀釋作用，此處不滿足Cl-富集要求，從濾液箱中取水作為廢水的做法顯然是不合理的。當(dāng)然，若脫水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中將工藝水與過(guò)濾水有效分離，從而以過(guò)濾水作為廢水也不失為一種方式，但考慮到投資等多方面因素此種設(shè)計(jì)思路較少。典型的方式是配備廢水旋流器，將來(lái)自石膏旋流器的5%溢流液再通過(guò)泵輸送至廢水旋流器進(jìn)一步分離，得到0.5%的溢流液作為廢水以備外排，顯然，脫硫廢水產(chǎn)量即外排量≥廢水旋流器的溢流量(設(shè)計(jì)過(guò)程中一般取“=”)，這樣就可得到富集Cl-又含固量低的漿液。
，進(jìn)一步中試驗(yàn)證并優(yōu)化確定升級(jí)改造的技術(shù)路線。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 測(cè)試厭氧出水最終可生化性
取厭氧池出水，分裝入兩只1.5L規(guī)格的細(xì)口瓶，分別在兩個(gè)細(xì)口瓶中加入?yún)捬醭爻鏊?，?biāo)記好水位線。然后在2個(gè)細(xì)口瓶中各加入2滴活性污泥，曝氣泵連續(xù)曝氣30d，每天定時(shí)取樣測(cè)定COD剩余濃度。
1.2.2 小試高級(jí)氧化試驗(yàn)
從廢水處理站取生化出水500mL于1L容器，利用臭氧發(fā)生器通入臭氧5min，反應(yīng)結(jié)束后取樣測(cè)定COD等主要指標(biāo)。芬頓法高級(jí)氧化時(shí)，取50mL生化出水，調(diào)節(jié)pH后加入芬頓試劑，考察COD氧化效果。
1.2.3 生化出水高級(jí)氧化的中試試驗(yàn)設(shè)計(jì)
臭氧催化氧化處理生化出水的裝置，處理規(guī)模為0.5m3/h。生化段出水儲(chǔ)存于進(jìn)水箱，由進(jìn)水泵打入臭氧催化氧化塔內(nèi)反應(yīng)60min，催化劑為錳系催化劑，臭氧化出水再進(jìn)入好氧反應(yīng)段，曝氣反應(yīng)2h后，靜置沉淀后排出上清液。中試的臭氧化尾氣破壞后直接排空，試驗(yàn)中定時(shí)測(cè)定催化塔與SBR出水COD。
