張樹(shù)峰

（內(nèi)蒙古億利化學(xué)工業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯014300）

污水深度處理技術(shù)的應(yīng)用

張樹(shù)峰

（內(nèi)蒙古億利化學(xué)工業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯014300）

介紹了GE公司污水深度處理技術(shù)在億利化學(xué)工業(yè)有限公司的應(yīng)用情況?？偨Y(jié)了浸沒(méi)式超濾膜的特點(diǎn)。

污水深度處理技術(shù)；應(yīng)用；浸沒(méi)式超濾膜

內(nèi)蒙古億利化學(xué)工業(yè)有限公司是2004年成立的股份制大型氯堿企業(yè)，年產(chǎn)離子膜燒堿36萬(wàn)t，PVC樹(shù)脂40萬(wàn)t，于2007年7月一次開(kāi)車成功，已平穩(wěn)運(yùn)行2年多。該公司采用的GE公司污水深度處理技術(shù)自2009年4月開(kāi)車以來(lái)，運(yùn)行平穩(wěn)并順利通過(guò)72 h性能考核。

1 污水深度處理技術(shù)簡(jiǎn)介

該公司各裝置廢水排放實(shí)行“清污分流”，工業(yè)及生活污水采用隔油裝置、化學(xué)氧化還原、混凝凝集、加壓氣浮、生物水解酸化、好氧生化法結(jié)合活性炭吸附的處理工藝，處理后的污水不僅達(dá)到國(guó)家允許的排放標(biāo)準(zhǔn)而且達(dá)到深度處理的入口標(biāo)準(zhǔn)。未受化學(xué)污染的生產(chǎn)清凈下水，工程清凈下水和經(jīng)過(guò)生化處理的污水直接進(jìn)深化處理裝置，經(jīng)處理后制成高標(biāo)準(zhǔn)的凈水，回用于生產(chǎn)脫鹽水。水處理能力為17 000m3/d，該項(xiàng)目的投用每年可節(jié)水360萬(wàn)t。

2 工藝流程簡(jiǎn)述

工藝流程簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。

從廠區(qū)來(lái)的污水首先進(jìn)入廢水收集池，池中設(shè)置有預(yù)曝氣裝置，采用鼓風(fēng)曝氣的方式向水中充氧攪拌，一方面可以提高水體中的溶解氧含量，另一方面可以促進(jìn)水質(zhì)的混合調(diào)節(jié)，這些都有利于后續(xù)生物接觸氧化系統(tǒng)的處理。經(jīng)處理的廢水由調(diào)節(jié)水泵提升至一、二級(jí)氧化池，將pH值調(diào)節(jié)到8.0~9.0后進(jìn)入混凝池。在混凝池內(nèi)投加混凝劑，使污水中的懸浮物凝聚成較大絮體，以便在后續(xù)的斜板沉淀池內(nèi)進(jìn)行固液分離，達(dá)到去除水中懸浮物的目的。然后，在再中和水池內(nèi)進(jìn)行微生物的營(yíng)養(yǎng)平衡（投加尿素等）之后進(jìn)入生物接觸氧化池。

生物接觸氧化池分為水解酸化段和好氧段。在水解酸化段內(nèi)，利用厭氧菌對(duì)難降解有機(jī)物進(jìn)行水解生成易于后續(xù)好氧降解的短鏈小分子有機(jī)物。池內(nèi)設(shè)有潛水?dāng)嚢铏C(jī)，開(kāi)啟潛水?dāng)嚢铏C(jī)使廢水同厭氧菌在氧氣含量較低的條件下充分混合，使水中的長(zhǎng)鏈有機(jī)物得到有效的分解。好氧段裝設(shè)有生物專用的載體填料，以羅茨鼓風(fēng)機(jī)為氣源、微孔曝氣器為氣體擴(kuò)散器，向水中充氧攪拌，利用生長(zhǎng)在填料上的微生物膜吸附、分解廢水中溶解狀態(tài)的有機(jī)物。在經(jīng)歷一定的生物反應(yīng)周期后，污水中殘余的有機(jī)污染物被分解干凈，凈化后的水與脫落的生物膜再經(jīng)出水堰自流進(jìn)入二次沉淀池中。

在二次沉淀池中，填料上剝離下來(lái)的生物膜得到充分的分離，沉淀池內(nèi)的上清液經(jīng)過(guò)溢流堰出水后自流到放流水池，通過(guò)放流水泵將達(dá)標(biāo)污水打入深度處理工序。

二次沉淀池沉淀的剩余污泥收集在污泥斗內(nèi)，并連續(xù)排入污泥回流池內(nèi)。通過(guò)污泥回流泵將污泥輸送到污泥濃縮池內(nèi)。斜板沉淀池的污泥通過(guò)排泥管道自流到污泥儲(chǔ)池，通過(guò)污泥泵輸送到污泥濃縮池內(nèi)。污泥濃縮池中的污泥經(jīng)過(guò)重力濃縮過(guò)程后，經(jīng)污泥加壓泵輸送至污泥脫水間進(jìn)行污泥脫水，泥餅外運(yùn)至污泥處理廠進(jìn)行統(tǒng)一處置，濃縮池上清液和脫水機(jī)濾液經(jīng)管道溢流至廠區(qū)廢水收集池。

從污水處理來(lái)的達(dá)標(biāo)污水及清凈下水首先進(jìn)入原水箱，然后用泵打入自清洗過(guò)濾器。自清洗過(guò)濾器的作用是用來(lái)防止損害膜壽命的大的或是鋒利的顆粒物進(jìn)入膜池，從而保證系統(tǒng)正常運(yùn)行和延長(zhǎng)膜壽命。

自清洗過(guò)濾器的出水，投加鹽酸、NaClO和PACl后通過(guò)管道混合器進(jìn)入絮凝池，在絮凝反應(yīng)池通過(guò)慢速攪拌器絮凝熟化后，通過(guò)配水渠道進(jìn)入超濾膜池。膜池配水渠的作用是為了保證進(jìn)水可以在幾個(gè)膜池間均勻地分布。超濾膜系統(tǒng)設(shè)置4個(gè)膜池，每個(gè)膜池配有4個(gè)ZW500d膜箱，每個(gè)膜箱裝有60個(gè)膜元件。干凈的水以由外向內(nèi)的方式通過(guò)膜表面上的微孔，而顆粒固體包括膠狀物則被截留在膜池內(nèi)，最后被排出系統(tǒng)。干凈的水由每列的透過(guò)液泵送至中間水池（超濾產(chǎn)品水箱）。貯存于超濾透過(guò)水箱中的水經(jīng)提升泵提升后，投加還原劑和阻垢劑并經(jīng)過(guò)管道混合器混合，通過(guò)5μm保安過(guò)濾器，去除較大顆粒的雜質(zhì)以保護(hù)反滲透膜元件，再經(jīng)過(guò)高壓泵升壓分別送至3套反滲透單元。反滲透產(chǎn)水經(jīng)泵送至脫鹽水站進(jìn)行進(jìn)一步處理，最后制得脫鹽水。反滲透濃水則分別送至乙炔和熱電分廠回用。

3 工藝指標(biāo)及運(yùn)行數(shù)據(jù)

深度污水進(jìn)水水質(zhì)需滿足表1所列的要求。

表1 深度污水處理水入口指標(biāo)mg/L

反滲透產(chǎn)品水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2 反滲透產(chǎn)品水水質(zhì)指標(biāo)mg/L

運(yùn)行數(shù)據(jù)見(jiàn)表3、表4和表5。

表3 深度污水處理水流量表m3/h

表5 深度污水處理產(chǎn)水分析指標(biāo)mg/L

從以上運(yùn)行數(shù)據(jù)可以看出，整套裝置運(yùn)行平穩(wěn)，產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到了設(shè)計(jì)水平和生產(chǎn)要求。

4 浸沒(méi)式超濾膜的優(yōu)點(diǎn)

針對(duì)本項(xiàng)目污水生化處理裝置出水不穩(wěn)定，水質(zhì)波動(dòng)大的特點(diǎn)，GE公司選擇浸沒(méi)式超濾膜作為反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理系統(tǒng)。與通常的壓力式超濾膜相比，選用GEZW500d的超濾膜具有如下優(yōu)點(diǎn)。

（1）從預(yù)處理要求和抗污染能力的角度來(lái)看，浸沒(méi)式超濾膜的單根膜組件裝填密度中等，過(guò)流通道寬，要求簡(jiǎn)單的預(yù)處理，抗污堵能力強(qiáng)，減少化學(xué)清洗次數(shù)，適于水質(zhì)差、波動(dòng)大的水源水。這種膜最初是專為污水處理回用而開(kāi)發(fā)的，通常用來(lái)直接處理含固量高達(dá)20 000mg/L的市政和工業(yè)污水。而壓力式超濾膜的單根膜組件裝填密度高，過(guò)流通道小，要求復(fù)雜的預(yù)處理，抗污堵能力差，需要頻繁化學(xué)清洗，適于精處理或水質(zhì)較好、穩(wěn)定的水源水。

表4 深度污水處理入口水分析指標(biāo)mg/L

（2）運(yùn)行能耗低。對(duì)該項(xiàng)目而言，壓力式超濾膜需要采用錯(cuò)流過(guò)濾的方式來(lái)減少膜的污堵，降低反洗頻率。通常過(guò)濾壓力為0.035~0.200MPa，能耗高，需要通過(guò)壓力調(diào)節(jié)來(lái)應(yīng)對(duì)工藝波動(dòng)或進(jìn)水水質(zhì)、水溫變化的影響。而浸沒(méi)式超濾膜系統(tǒng)采用虹吸或低壓真空抽吸，壓力為0.02~0.03MPa，能耗較低。

（3）占地少。壓力式超濾膜系統(tǒng)的裝填密度低，占地面積大。浸沒(méi)式超濾膜系統(tǒng)的裝填密度高，占地面積小。

（4）在大水量的情況下，浸沒(méi)式超濾膜的優(yōu)勢(shì)更為明顯。壓力式膜需要安裝在密封的壓力容器內(nèi)，系統(tǒng)需要更多和復(fù)雜的連接件及閥門(mén)。浸沒(méi)式膜只需要安裝在土建或金屬鋼池中，只需要少量的連接件及閥門(mén)，方便增容或老水廠改造。

5 存在問(wèn)題

由于污水成分比較復(fù)雜，致使RO膜常發(fā)生原因不明的污染和堵塞，清洗比較困難且效果不好。為解決這個(gè)問(wèn)題，成立了攻關(guān)小組摸索膜堵的規(guī)律，總結(jié)清洗經(jīng)驗(yàn)并給每套膜建立了運(yùn)行臺(tái)帳，還定期請(qǐng)GE公司的專業(yè)人員來(lái)做專業(yè)指導(dǎo)。

Application of sewage deep treatment technology

ZHANGShu-feng
(InnerMongolia YiliChemicalCo.,Ltd.,Erdos014300,China)

Application of sewage deep treatment technology was introduced,and the characteristic of submerged ultrafiltrationmembranewassummarized.

sewage deep treatment technology;application;zero discharge

book=42,ebook=103

TQ085+.4

B

1009－1785(2010)07－0042-03

2010-02-09