揚州工業(yè)污廢水一體化處理設備品質為本

1 工業(yè)污水處理的發(fā)展歷程和發(fā)展背景

1．1國外工業(yè)污水處理的發(fā)展情況 國外污水處理業(yè)的發(fā)展比我國起步要早，在 1914 年，英國就創(chuàng)造了活性淤泥法工藝，應用到污 水處理過程中并取得了一定程度的效果。我國相比 于歐洲各國，人均水資源匱乏?？傮w來講歐美等國 的水資源相對健康良好，但是工業(yè)污水產生的污染 是全球性問題，污水處理難題是每一個國家發(fā)展都 擺脫不了的。 早在 20 世紀 90 年代歐共體就對水質提出要 求，工業(yè)、農業(yè)污水流進水體造成海水湖泊富營養(yǎng)化 對水體生物造成生存威脅，地下飲用水質量也受到 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，對地下水、漁業(yè)養(yǎng)殖用水 等水體水質進行規(guī)范要求。在國外不同國家不同區(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，對污水處理的發(fā)展、要求、工藝技術也不同，在一些水資源富裕的國家污水處理法規(guī)以及設施比較簡化; 對于一些工業(yè)發(fā)達地區(qū)水資源被視為原油 一樣的財富，污水處理的發(fā)展開發(fā)比較成熟。

1.2 我國工業(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)開始建成污水處理廠。在 1923 年上海北區(qū)建成我國首座城市污水 處理廠區(qū)，相繼之后的幾年之間上海西部地區(qū)以及 東部地區(qū)城市污水處理廠問世。在此之前各個地區(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)以前直排污水鋪設的老管道進行集中整理規(guī)范，拆除不合理的污水管道嚴抓整治地區(qū)河流湖泊 的污染，改造完成規(guī)范化的新污水管道后，開始投資 建設一部分一級污水處理廠，在北京、上海等地開始形成日處理量十萬噸以上的一級污水處理廠。

　火電廠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，水質復雜，不易回用。隨著環(huán)保政策的日趨嚴格，該部分廢水已經成為制約全廠廢水的關鍵因素之一。目前，脫硫廢水的主要處置方式包括達標處理和。達標處理法即利用中和-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，在國內外各電廠已有大量實際工程應用案例，但對脫硫廢水中的Ca2+、Mg2+等結垢性離子無明顯去除作用，且處理后的脫硫廢水含鹽量仍然很高，對于排放標準中有含鹽量要求的地區(qū)不適用。工藝是近幾年隨著國家環(huán)保要求逐漸提高而興起的一類末端廢水處理工藝，常見的工藝包括蒸發(fā)結晶、煙道噴霧、旁路煙氣蒸發(fā)等，其特點是可回收部分脫硫廢水并生成固體鹽，系統(tǒng)最終無液體排放。

　　無論哪種工藝對進水水質都有一定的要求。由于脫硫廢水中含有大量Ca2+、Mg2+、SO42-等結垢性離子，在其進入處理系統(tǒng)前必須進行預處理，以降低致垢性離子含量。脫硫廢水預處理的主要方法是中和軟化，通過投加不同的化學軟化藥劑，降低水中致垢性離子含量。國內工程實例或其他研究試驗表明，采用兩級軟化加混凝澄清作為脫硫廢水預處理工藝具有較好的效果，而采用微濾工藝可對軟化后的脫硫廢水進一步進行水質凈化，以滿足后續(xù)處理工藝的要求。本文針對脫硫廢水水質特點，提出“一體式軟化澄清-超濾"的預處理工藝設計方案，開發(fā)了一體式軟化澄清裝置，完成了現(xiàn)場中試研究，所得結果可為實際工程應用提供基礎數(shù)據(jù)。

1.2.3 1961～1978年土地澆灌應用到污水處理。在1957年相關部門將此項技術成就收列入國家科研計劃，并在隨后的幾年里召開多國技術交流 會，積極研發(fā)總結新技術的培養(yǎng)實施。這一階段我國投資建設一大批生物氧化水塘; 在我國眾多地區(qū) 相繼試建設之后，全國的污水處理能力已提升到日處理百萬噸以 上，新增污水處理管道已達到19600km。

1.2.4 1979～2000年在此時段，中國污水處理 正式和國際接軌進入現(xiàn)代化發(fā)展，發(fā)展速度得到質 的提升。80 年代初期，在天津和北京先后建成兩座 生產性質的污水處理實驗基地，大量的開發(fā)技術人 員聯(lián)合在一起對兩個地區(qū)的污水處理技術、開發(fā)路 線進行大規(guī)模的探索實驗和研究。將二級生物處理 技術深入于污水處理工藝中。在經過幾年不斷的探 索，1984 年天津建成當時中國的污水處理廠，新加標準活性淤泥生化工藝，在一段時間的運營 生產中對地方的環(huán)境改善取得顯著成效，并且處理 能力穩(wěn)定。我國污水處理走向規(guī)?；⑵髽I(yè)化。

　一體式軟化澄清裝置設備，主要用于脫硫廢水的軟化澄清處理，設計處理量為7m3/h，澄清區(qū)上升流速0.28mm/s，頂部為軟化反應區(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現(xiàn)脫硫廢水的兩級軟化和固液分離。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、操作簡單、出水濁度低等特點。

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　1.3.2 超濾系統(tǒng)

　　超濾系統(tǒng)設計出力為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，每支膜元件可單獨運行，系統(tǒng)回收率≥90%，產水濁度≤0.1NTU。超濾系統(tǒng)采用PLC控制，系統(tǒng)全自動運行，主要步序分為開機正沖、過濾、反洗/氣洗、反沖。

　　2、預處理中試

　　2.1 一體式軟化澄清裝置試驗結果

　　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)的主要結垢性離子，為保證后續(xù)膜濃縮系統(tǒng)的正常運行，在預處理過程中必須去除大部分致垢離子。試驗期間，控制一體式軟化澄清裝置的進水流量為3m3/h，并分別在一級反應區(qū)投加質量分數(shù)為32%的液堿(NaOH)，控制一級反應區(qū)pH值=10.5~11.0;在二級反應區(qū)投加質量分數(shù)為10%的Na2CO3溶液，經過兩級軟化反應后的脫硫廢水進入澄清區(qū)進行固液分離，分離后的上清液中Ca2+、Mg2+含量變化如圖2所示。由圖2可知，裝置啟動初期，由于加藥量、水量等存在波動，出水的Ca2+、Mg2+含量較高，且波動性較大。運行過程中通過不斷調整堿液和Na2CO3溶液加入量，裝置出水的Ca2+、Mg2+含量開始逐漸降低并趨于穩(wěn)定，最終出水的Ca2+、Mg2+質量濃度分別降至25mg/L、10mg/L左右，此時對應的NaOH和Na2CO3質量濃度分別為30g/L、3.5g/L。

1.2.5 2001～2015年21世紀的中國是世界的中國，隨著改革開放的進行我國經濟發(fā)展進入提速階 段，污水處理業(yè)的發(fā)展也是好勢頭，隨著國家對環(huán)境 治理越來越重視并提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標，不斷 細化對污水治理的要求，在全國幾乎是每一塊工業(yè)園區(qū)都有自己的污水處理廠，城市污水處理廠也在 進入高標準版規(guī)?；顿Y建設，污水處理行業(yè)的發(fā) 展得益于國家出臺完善環(huán)保法律法規(guī)對環(huán)境保護的 不斷重視，環(huán)保立法。

分析國內外的污水處理發(fā)展歷史，結合我國的發(fā)展現(xiàn)報告指出: 建設生態(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)展方向轉型。加大治污排污的力度和要求，在不斷吸取國外污水處 理技術的同時積極研究創(chuàng)新使我國擁有適用于自己的污水處理技術。2015 年后半年開始出現(xiàn)局 域化工企業(yè)的效益下滑，受到國家環(huán)保政策嚴格要求企業(yè)環(huán)保投入加大、產能過剩、銷售下滑、物價升 高等眾多原因，工業(yè)發(fā)展速度受到不同程度的影響，在轉型的初級階段工業(yè)發(fā)展出現(xiàn)波動的現(xiàn)象是正常的，必須堅持轉型，不斷完善提高。