常州廢水處理設備創(chuàng )新為魂在線(xiàn)咨詢(xún)

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　　煤化工廢水主要包括廢堿水合成廢水、氣化廢水和多來(lái)源有機廢水。其中，廢堿水合成廢水中有機物含量較高，且成分復雜難以進(jìn)行分解，因為廢堿水的存在給煤化工企業(yè)的廢水處理帶來(lái)了不少困難，在處理時(shí)首先要分析廢堿水和其他污水，然后再對廢堿水單獨處理。因為處理設施造價(jià)高，所以往往采用焚燒處理來(lái)代替其他處理方式，處理效果不理想。其次，因為不同的氣化防水所產(chǎn)生的氣化廢水，在其COD、難降解有機物方面差異較大，水煤漿氣化方式產(chǎn)生的廢水，在生化降解方面明顯優(yōu)于其他氣化方式產(chǎn)生的廢水降解，這是因為水煤漿氣化方式產(chǎn)生的廢水中含有的難降解有機物含量較低，且大部分是小分子的有機物，所以降解難度相對較低。

　　2、煤化工廢水技術(shù)定義

　　目前關(guān)于煤化工廢水技術(shù)還沒(méi)有一個(gè)統一的標準化的定義，可將該技術(shù)解釋為：所有離開(kāi)煤化工生產(chǎn)廠(chǎng)區的水以濕氣或固化在灰或渣中，僅有少量高濃度的鹽水排放到了廠(chǎng)區外的自然蒸發(fā)設施中，不向地面或地下排放任何形式的廢水。我國主要煤化工項目廢水“處理技術(shù)，可根據水質(zhì)的不同分成高濃度有機污水、低濃度含油廢水、含鹽廢水和催化劑廢水處理等系統。

　　3、煤化工廢水“處理技術(shù)存在的難點(diǎn)

　　問(wèn)題和相應的改進(jìn)煤化工廢水“"處理方案在理論上是可行的，其處理技術(shù)、設備和工藝等也都是可行的，但是在實(shí)際操作時(shí)還存在工藝處理裝置運行不穩定、實(shí)際操作經(jīng)驗缺乏等問(wèn)題，難以實(shí)現廢水的近處理目標，因此需要從技術(shù)、經(jīng)濟和管理的方面進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

　　3.1 技術(shù)方面的問(wèn)題和解決

　　在技術(shù)方面，由于在煤氣化時(shí)，煤質(zhì)、物料平衡、反應溫度和壓力等的變化會(huì )引起廢水水量和水質(zhì)的變化，從而影響廢水末端的治理和回收利用。尤其是煤化工廢水水質(zhì)波動(dòng)范圍很大，有的液化項目水質(zhì)的波動(dòng)范圍甚至達到10倍以上。

　　針對該問(wèn)題可以采取的對策是：第一適當增加調節池容積，使廢水在調節池中停留的時(shí)間適當增加。第二，進(jìn)一步提升回收裝置的回收率和運行穩定性。第三，建設大容積廢水暫存池，廢水在暫存池中至少可暫存10～15天。

　　3.2 氣化廢水處理中的問(wèn)題和解決

　　氣化廢水中含有大量的油類(lèi)物質(zhì)，以及酚、氨氮、萘等難以降解的有毒有害物質(zhì)，毒性大、生物降解難度大，氣化廢水處理難度大。針對該問(wèn)題建議采取以下措施：第一強化預處理工藝，在氣化廢水進(jìn)入到生化降解之前可通過(guò)預處理的強化，盡可能去除生化系統中的有害物質(zhì)，可為之后的生化處理奠定基礎。通過(guò)采取預處理強化的措施來(lái)避免廢水水質(zhì)波動(dòng)對生化系統產(chǎn)生的不利影響。第二，通過(guò)生化處理工藝的改進(jìn)，比如加入活性炭、活性焦等利用這些物質(zhì)的吸附性作用來(lái)為微生物的生長(cháng)提供養料，提高有機物氧化分解的速度。第三，可將加壓氣化技術(shù)和水煤漿氣化技術(shù)結合起來(lái)，將加壓氣化廢水作為水煤漿磨煤廢水，重視處理制漿過(guò)程中的氣味問(wèn)題，保證加壓氣化廢水膜濃縮技術(shù)應用的可靠性。

　　3.3 蒸發(fā)結晶過(guò)程中存在的問(wèn)題和解決

　　現階段煤化工廢水近處理中需要解決的問(wèn)題首先要解決的是回收利用中有機物膜污染問(wèn)題，可以采取的有效措施如下：第一，采用高級氧化措施進(jìn)行廢水深度處理;第二發(fā)揮活性炭或活性焦的吸附作用;第三選擇高耐腐蝕性和耐污染性的反滲透膜，避免在蒸發(fā)時(shí)在高濃度鹽水環(huán)境下出現大面積設備結垢、金屬設備或管道腐蝕的問(wèn)題，通過(guò)蒸發(fā)結晶裝置的改進(jìn)解決蒸發(fā)設施相關(guān)問(wèn)題是當前煤化工廢水近處理中有效的措施之一，通過(guò)降低蒸發(fā)設施生產(chǎn)強度來(lái)解決蒸發(fā)結晶時(shí)能耗過(guò)大的問(wèn)題。不過(guò)目前因為對蒸發(fā)估算量不準確、對地區環(huán)境問(wèn)題考慮不周全或者本身廢水處理時(shí)采取的措施不當，所以還沒(méi)有處理高濃度鹽污水方面特別成功的案例可以借鑒。解決建議是：首先為保證最終計算出來(lái)的蒸發(fā)量科學(xué)合理，必須先準確確定蒸發(fā)折減系數，當鹽水濃度提升后折減系數要有所下降，在鹽污水濃度接近飽和狀態(tài)時(shí)蒸發(fā)折減系數應趨于0.1，建議一般蒸發(fā)折減系數都不能超過(guò)0.6。第二做好對當地降雨量、蒸發(fā)量的觀(guān)察記錄，通過(guò)降雨數據和逐月蒸發(fā)數據，以最小蒸發(fā)量和最大降雨量確定自然蒸發(fā)設施面積、廢水存儲池容積等。

原有的收集池出水用泵處理完畢后輸送至外置式MBR裝置、二沉池深度處理出水用泵輸送至原水池。原水池出水用泵輸送至超濾裝置，截留水中的膠體及小顆粒懸浮物。超濾出水儲存在超濾產(chǎn)水池中，用增壓泵輸送至反滲透裝置進(jìn)行脫鹽，反滲透裝置產(chǎn)水進(jìn)入反滲透產(chǎn)水池中，通過(guò)泵提升輸送至循環(huán)水站作為循環(huán)水補充水使用，反滲透的濃水儲存在濃水池中經(jīng)過(guò)BAF裝置處理后達標排放。

　　1.2 常規的回用減排工藝存在的問(wèn)題

　　冷軋廢水經(jīng)過(guò)廢水調節池，用泵送至pH調整/混凝池，投加酸、混凝劑和絮凝劑，使廢水中油及懸浮物顆粒形成較大絮體。出水再進(jìn)入一級氣浮池，將廢水中的絮體及懸浮物顆粒攜帶上浮至池面，形成浮渣去除，一級氣浮池出水自流至混凝/絮凝池，繼續投加混凝劑和絮凝劑，使廢水進(jìn)一步后自流至二級氣浮裝置，進(jìn)一步去除浮渣。二級氣浮裝置出水自流至pH調節/中間水池，投加酸堿將pH值調整至中性，出水自流至接觸生物氧化池，通過(guò)生物降解COD，接觸生物氧化池出水一部分流入MBR吸水池，MBR吸水池出水進(jìn)入外置式陶瓷膜裝置，能將生物污泥和水分離，自流入回用水系統的回用水原水池，另一部分流入二沉池前混凝/絮凝池，投加混凝劑和絮凝劑，形成絮體，通過(guò)二沉池進(jìn)行生物污泥和水分離，通過(guò)砂濾過(guò)濾將水中含有的細小絮體過(guò)濾后自流入回用水系統的回用水原水池。水中仍然含有一定的COD，且水的電導率較高，通過(guò)UF、RO裝置進(jìn)行脫鹽處理，采用這種工藝受到廢水水質(zhì)的影響其回用率一般不能超過(guò)70%，如在更高的回用率下運行，很容易造成反滲透膜的快速污堵，最終造成回用系統的癱瘓。所以需要一種技術(shù)在高COD的情況下也能正常運行，并可忍受較高的運行壓力以應對高電導率的廢水。

　　在提高回用率的同時(shí)冷軋企業(yè)也面臨著(zhù)提高回用率后無(wú)法達標排放的窘境，反滲透膜只是對廢水進(jìn)行濃縮，并不會(huì )降低COD、氨氮、總氮及其他污染物，反滲透的濃水中含有數倍于進(jìn)水的污染物濃度。如在回收率66%的情況下運行，當進(jìn)水的COD為30mg/L時(shí)，濃水中的COD可達到90mg/L，而根據《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標準》(GB13456—2012)中對于COD的要求為70mg/L，可見(jiàn)回用率越高超標排放的風(fēng)險越大。

　　2、冷軋廢水回用減排新技術(shù)

　　2.1 針對常規的回用技術(shù)無(wú)法提高回收率新推出的雙膜工藝(超濾+反滲透)

　　反滲透采用最新推出的“LD技術(shù)"，即抗菌性34mi進(jìn)水隔網(wǎng)技術(shù)。新LD結合抗菌性技術(shù)HYDRAblockTM利用全新的技術(shù)在進(jìn)水隔網(wǎng)導入抗菌性機能，使反滲透膜元件在壓降低、污堵少的基礎上，又增強了抑制細菌滋生的能力，全面提高了膜元件的抗污染特性。

　　“LD技術(shù)"可以解決冷軋廢水高COD及電導率的問(wèn)題，其抗污染性能優(yōu)異，即使在高COD情況下運行仍然可以保證其抗菌性能的提高，可以確保系統運行更穩定，具備更寬的進(jìn)水隔網(wǎng)、更低的壓力損失以及更致密的芳香聚酰胺分離皮層，擁有高脫鹽、低壓降、少污堵、易清洗、清洗周期長(cháng)、長(cháng)壽命等優(yōu)勢，降低系統清洗費用，低壓降減少能耗，從而降低系統總制水成本

1、三元前驅體廢水傳統處理工藝

　　1.1 三元前驅體廢水性質(zhì)

　　三元前驅體通常由三元液(硫酸鎳、鈷、錳的混合溶液)、液堿與氨水在一定條件下液相合成，再經(jīng)陳化、固液分離、流水洗滌、干燥、過(guò)篩、除鐵、包裝等工序制成成品。固液分離和流水洗滌環(huán)節分別產(chǎn)生母液和洗滌水，其中三元前驅體的母液pH為12～13，金屬離子(Co2++Ni2++Mn2+)質(zhì)量濃度約100mg/L，氨氮約5～10g/L，硫酸鈉約100～150g/L;洗滌水pH為6～8，金屬離子(Co2++Ni2++Mn2+)質(zhì)量濃度約20mg/L，氨氮約1～2g/L，硫酸鈉約10～15g/L。每生產(chǎn)1t三元前驅體約產(chǎn)生15m3母液、約10m3洗滌水，水量較大。母液和洗滌水的水質(zhì)基本相同，但濃度差異較大，導致處理工藝難度大、成本高、效果差。

　　1.2 傳統處理工藝

　　1.2.1 汽提+冷凍結晶工藝

　　將母液和洗滌水混合均勻后，采用汽提工藝處理，回收氨水循環(huán)利用，重金屬(Co2++Ni2++Mn2+)生成氫氧化物〔Co(OH)2+Ni(OH)2+Mn(OH)2〕，汽提排水經(jīng)調節pH后，用冷凍結晶工藝回收硫酸鈉。該工藝流程簡(jiǎn)單，但洗滌水與母液混合后廢水中的氨氮降低，影響了汽提回收氨氮的效率，同時(shí)需要增大汽提的設計處理能力，汽提的投資和運行成本增加。采用冷凍結晶工藝時(shí)，硫酸鈉的去除率約為50%，排水中鹽分約為50g/L，難以滿(mǎn)足日益嚴格的環(huán)保排放標準要求。

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1.2.2 汽提+傳統脫氨+冷凍結晶工藝

　　該工藝將母液與洗滌水分開(kāi)處理。母液用汽提工藝除氨氮后，采用冷凍結晶工藝除硫酸鈉。洗滌水采用生化法、吹脫法、折點(diǎn)加氯法和化學(xué)沉淀法等傳統氨氮廢水處理工藝處置。但采用生物法處理時(shí)占地面積大，且洗滌水中的高濃度鹽分會(huì )對微生物產(chǎn)生抑制作用，導致處理效率降低;采用吹脫法、折點(diǎn)加氯和化學(xué)沉淀法存在處理效果差、費用高、產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題。傳統工藝已不能達到環(huán)保排放標準要求。

　　采用傳統處理工藝存在處理效率低，運行費用高、硫酸鈉回收率低，排水鹽分高、存在二次污染等問(wèn)題，因此迫切需要采用新工藝處理三元前驅體廢水。

　水資源是人類(lèi)生存和發(fā)展過(guò)程中所需要的必要資源，也是人們生活過(guò)程中的重要資源，而水質(zhì)的本身具有一定程度上的復雜性，水中包含有多種副產(chǎn)物，這些副產(chǎn)物對水質(zhì)具有一定程度上的影響，在人們進(jìn)行生活用水的時(shí)候，其水質(zhì)問(wèn)題也是人們關(guān)注的重要問(wèn)題。在化工工業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，其化工相關(guān)原料的組成部分主要是由和溶劑相似的化合物所構成的，這些化合物存在一定的復雜性和多樣性的特點(diǎn)，使得化合物在處理的時(shí)候，其處理難度是相對較大的，并且在化工廢水中，其有毒物質(zhì)的量也呈現出不斷增加的現象，包含有硝基化合物和鹵素化合物等等有毒物質(zhì)，這些化工原料在水中進(jìn)行有效分解之后，其能夠形成含有毒性性質(zhì)的物質(zhì)，這些物質(zhì)對人體的健康具有嚴重威脅，也會(huì )對人們所處的生存環(huán)境造成一定影響。

　　化工廢水是極其復雜的，廢水中的污染物的含量相對較高，化工廢水的有毒物質(zhì)也在不斷增加，就會(huì )造成水資源被污染之后，出現色度加深的情況?；U水中存在的污染物質(zhì)相對較多，化工廢水在處理的時(shí)候，如果在化工廢水中所含有的有毒物質(zhì)出現增加的現象，這些化合物可能會(huì )出現分解的情況，使得其逐漸形成有毒的物質(zhì)，對人體健康具有一定威脅，也對人們的生活環(huán)境產(chǎn)生負面影響。因此，化工廢水在處理的時(shí)候，其處理工序較為復雜，化工廢水中的污染物質(zhì)的含量也是比較多的，其中的有毒物質(zhì)容易使得水質(zhì)出現變質(zhì)的情況。

　　化工廢水主要是化工企業(yè)所排放的工業(yè)廢水，而其接收到的生活污水是相對較少的，其接納的化工污水的水質(zhì)和接納污水量等方面的變動(dòng)幅度相對較大，在污水進(jìn)入污水處理廠(chǎng)加以處理的時(shí)候，其污水的成分相對復雜，并且含有的有機物以及有毒物質(zhì)含量相對較高。最后，經(jīng)過(guò)化工企業(yè)預處理，其化工企業(yè)的廢水相關(guān)指標雖然合格，但是其污水的后續處理明顯存在較大的困難。

　　二、化工廢水污染常用的處理技術(shù)方案

　　(1)物理法處理

　　化工廢水物理法對化工廢水進(jìn)行處理具有設備簡(jiǎn)單、成本低、管理方便、效果穩定等優(yōu)點(diǎn)，可以有效地去除廢水中顆粒較大的漂浮物、懸浮物和砂或者是密度較小的油等物質(zhì)。物理法還可以細化為過(guò)濾法、重力分離法、離心分離法、沉淀法和氣浮法等，每種方法的使用都可以將不同物理性質(zhì)的污染物分離出來(lái)，但是物理法對主要污染物質(zhì)的去除還不，因此物理法一般都作為其他處理方法的預處理。

　　(2)化工廢水的化學(xué)處理方法

　　化學(xué)處理法是通過(guò)化學(xué)反應和傳質(zhì)作用來(lái)分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)或將其轉化為無(wú)害物質(zhì)的廢水處理方法?；瘜W(xué)法與其他污水處理方法相比操作比較復雜，成本也比較高，但是它能夠真正的達到去除污染物質(zhì)的目的?；瘜W(xué)法也可以具化細分成中和法、混凝法、氧化還原、電化學(xué)等方法。通過(guò)中和法的化學(xué)反應，可以將化工廢水的PH值降到中性的水平，也常用于廢水的預處理?；炷词乖趶U水中投入混凝劑，混凝劑可作為電解質(zhì)是廢水中的某些物質(zhì)形成膠體逐漸形成絮體沉降。通過(guò)氧化還原反應和電解法發(fā)生還原反應可以將有些劇毒的物質(zhì)轉化成微毒或無(wú)毒的物質(zhì)，達到防治污染的目的。

　　(3)生物法除污的化工廢水污染處理方案

　　生物法除污就是通過(guò)微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的有機性污染物質(zhì)轉化為穩定、無(wú)害的廢水處理方法。生物法也有很多的具體分類(lèi)，如活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理法等。其中的微生物主要是細菌和一些藻類(lèi)及原生動(dòng)物，采用生物法對污水進(jìn)行除污最大的優(yōu)點(diǎn)就是不會(huì )產(chǎn)生額外的有害物質(zhì)，使除污工作更加的環(huán)保高效，除此之外，生物法除污還具有花費低，耗能低，處理效率高等多種優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛的應用于化工廢水污染處理中。

　　(4)物理化學(xué)法的化工廢水處理方式

　　物理化學(xué)法可以通過(guò)物理化學(xué)反應去除廢水中的污染物質(zhì)。物理化學(xué)法主要包括吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法等，這一方法的使用是在前幾種污水處理方法的基礎上的進(jìn)一步強化，能夠更加地去除污水中的有害物質(zhì)，優(yōu)化污染防治的效果。