赫 勇
(攀枝花鋼釩有限公司能源動力分公司,四川攀枝花 617000)
攀鋼弄弄坪主廠區(qū)一、二期工程排水系統(tǒng)采用混流方式分區(qū)域排放,沿江設(shè)置有0#至8#共9 個江排口。近年來,公司先后對各個江排口進(jìn)行改造和截留收集,建成投運(yùn)了荷花池工業(yè)污水處理站、鋼花污水處理站及相應(yīng)的生活污水處理站,至2017年8 月,基本完成了弄弄坪主廠區(qū)九個江排口污水全部截流回收和處理。
2008 年9 月建成投運(yùn)荷花池工業(yè)污水處理站,完成了對0#、3#江排口工業(yè)廢水收集截流處理。設(shè)計(jì)處理能力400 m3/h,采用調(diào)節(jié)曝氣+斜板沉淀+高速過濾+活性炭過濾的污水處理工藝,處理后水回用于廠區(qū)生產(chǎn)新水系統(tǒng)。
2011 年1 月建成投運(yùn)鋼花污水處理站,完成了對5#、6#江排口工業(yè)廢水收集截流進(jìn)行處理。鋼花污水處理站設(shè)計(jì)處理能力2500 m3/h,預(yù)處理采用調(diào)節(jié)曝氣+斜管沉淀+虹吸濾池工藝,深度處理采用多介質(zhì)過濾+超濾+反滲透工藝,處理后水回用生產(chǎn)新水系統(tǒng)或達(dá)標(biāo)排放。
隨著國家對環(huán)保的日益重視,對企業(yè)提出了更嚴(yán)格的環(huán)保法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn),污水排放執(zhí)行《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13456-2012),而江排口鋼花污水處理站及荷花池工業(yè)污水處理站建設(shè)時(shí)按《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13456-1992)設(shè)計(jì),對比現(xiàn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),其中COD 及氨氮直接排放指標(biāo)分別由150 mg/L、15 mg/L 降至50 mg/L、5 mg/L,排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提升,現(xiàn)有污水處理設(shè)施不能確保處理后的水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
由于弄弄坪9 個江排口實(shí)現(xiàn)全部截流回收,污水收集水量增加,導(dǎo)致現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)能力不足。
(1)荷花池工業(yè)污水處理站設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)對0#、3#江排口工業(yè)廢水收集截流處理。2017年8月2#江排口污水通過新建提升泵站截留收集,送至荷花池工業(yè)污水處理站和鋼花污水處理站處理,2#江排口新增工業(yè)廢水設(shè)計(jì)平均量300 m3/h,最大為500 m3/h,污水全部進(jìn)入荷花池工業(yè)污水處理站,荷花池工業(yè)污水處理站最大處理將到達(dá)900 m3/h,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)處理能力400 m3/h。
(2)鋼花污水處理站設(shè)計(jì)處理能力2500 m3/h,目前承擔(dān)5#~8#江排口工業(yè)廢水收集處理,現(xiàn)階段處理量經(jīng)常維持2000 m3/h 以上,高峰時(shí)達(dá)到2700 m3/h 以上;在荷花池污水站進(jìn)行檢修時(shí),需承擔(dān)2#、3#江排口工業(yè)廢水處理,預(yù)計(jì)最大接收量達(dá)到3200 m3/h,鋼花污水處理站處理能力不足的問題更加突出。
經(jīng)多年運(yùn)行證明,虹吸濾池用于工業(yè)污水處理適應(yīng)性較差,虹吸濾池濾帽堵塞嚴(yán)重,反洗效果差,濾料流失嚴(yán)重,且不能分組停運(yùn)檢修,存在工藝設(shè)施局限性,嚴(yán)重制約后序深度處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和回用水水質(zhì)。
鋼花污水處理站、荷花池工業(yè)污水處理站原設(shè)計(jì)未考慮水處理設(shè)施分組檢修,運(yùn)行初期采取停運(yùn)定修模式對環(huán)保設(shè)備設(shè)施進(jìn)行檢修,基本能夠滿足環(huán)保設(shè)施缺陷處理及生產(chǎn)組織需求。而目前國家相關(guān)環(huán)保政策要求環(huán)保設(shè)備設(shè)施必須穩(wěn)定運(yùn)行,檢修期間也不得超標(biāo)排污,原設(shè)計(jì)停運(yùn)定修模式已不能滿足現(xiàn)有不停產(chǎn)檢修的環(huán)保管控要求?,F(xiàn)有污水理站曝氣池、反應(yīng)溝渠、清水池等積泥非常嚴(yán)重,部分設(shè)備設(shè)施腐蝕嚴(yán)重,對系統(tǒng)工藝的穩(wěn)定運(yùn)行帶來不利影響。
根據(jù)國家環(huán)保及企業(yè)發(fā)展的要求和弄弄坪主廠區(qū)工業(yè)污水整治規(guī)劃中的“底線防控”思路,結(jié)合弄弄坪主廠區(qū)江排口污水收集及處理系統(tǒng)情況,在生產(chǎn)工序成分復(fù)雜廢水(如焦化氛氰廢水、燒結(jié)脫硫廢水及冷軋廢水)由各廠礦單獨(dú)處理的前提下,對江排口污水處理系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)能提質(zhì)改造。
方案一:“高密度澄清池+V型濾池”工藝
該工藝將混合、絮凝、沉淀高度集成一體,具有出水水質(zhì)穩(wěn)定,污染物去除率高等優(yōu)點(diǎn),是目前國內(nèi)污水處理常用工藝。通過預(yù)處理有效降低污水中污染物后,送至深度處理系統(tǒng)脫鹽處理,最終滿足回用水質(zhì)要求達(dá)標(biāo)回用。
方案二:“傳統(tǒng)預(yù)處理+D型濾池”工藝
該工藝采用常規(guī)的調(diào)節(jié)曝氣、斜管沉淀、D型濾池對污水進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理產(chǎn)水穩(wěn)定后送至深度處理系統(tǒng)脫鹽處理,最終滿足回用水質(zhì)要求達(dá)標(biāo)回用。
兩種方案具體比較情況見表1所列。
表1 方案比較
通過對兩個方案在濾池特點(diǎn)、占地面積、造價(jià)等比較,結(jié)合現(xiàn)有總圖布置以及運(yùn)行維護(hù)等方面進(jìn)行比較討論,方案一“高密度澄清池+V型濾池”工藝中高密度澄清池投資高,V 型濾池對本項(xiàng)目污水抗污染性性較差,且占地面積大,不適宜在本工程選用;方案二“傳統(tǒng)預(yù)處理+D 型濾池”D 型濾池占地面積小,截污容量大,抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)的特點(diǎn),確定采用方案二較為合理。
3.2.1 鋼花污水處理站提質(zhì)改造
(1)新建曝氣調(diào)節(jié)池2 組,有效容積1 900 m3,斜管沉淀池2 組,處理能力800 m3/h。提升泵站、排泥池、排水池等構(gòu)筑物各1座。
(2)新增處理能力3 300 m3/h 的D 型濾池1 座,拆除現(xiàn)有2 500 m3/h虹吸濾池和清水池內(nèi)巴謝爾計(jì)量槽,新建外排水巴氏堰計(jì)量槽。
(3)現(xiàn)有部分水處理建構(gòu)筑物及設(shè)施進(jìn)行改造。
對原斜管沉淀池配水槽進(jìn)行改造,對配水槽進(jìn)行分格,進(jìn)水端設(shè)手動閘板閥,達(dá)到局部停運(yùn)檢修功能。
對12 臺多介質(zhì)過濾器內(nèi)部濾料(石英砂、無煙煤)進(jìn)行更換,并增設(shè)5 臺精密過濾器,單臺處理水量Q=240 m3/h,過濾精度20 μm。用來去除過濾器出水中的機(jī)械顆粒物(如沙礫等),防止對超濾膜造成損傷,導(dǎo)致膜絲斷裂。
5#、6#江排放口處設(shè)有DN1200 引水管,截留污水通過新增電動閥門控制進(jìn)入格柵渠,柵渠攔截大小漂浮物后流入調(diào)節(jié)曝氣池,然后由污水提升泵抽送至絮凝池內(nèi)絮凝反應(yīng),之后在斜管沉淀池內(nèi)進(jìn)行沉淀處理,斜管沉淀池清水流入D 型濾池進(jìn)一步過濾處理,濾后水進(jìn)入清水池內(nèi),根據(jù)運(yùn)行管理的需求,可回用于生產(chǎn)新水系統(tǒng)、送深度處理或達(dá)標(biāo)排放。
鋼花污水處理站提質(zhì)改造工藝如圖1所示。
圖1 鋼花污水工藝改造工藝示意圖
3.2.2 荷花池工業(yè)污水站改造
(1)新建曝氣調(diào)節(jié)池2 組,有效容積1 500 m3,斜管沉淀池2組,處理能力600 m3/h。
(2)新增處理能力600 m3/h D型濾池1座,中間水池、清水池各1座。
0#、2#及3#江排口污水由泵抽送進(jìn)入調(diào)節(jié)曝氣池,曝氣后經(jīng)提升泵送至絮凝池內(nèi)絮凝反應(yīng),之后在斜管沉淀池內(nèi)進(jìn)行沉淀處理,斜管沉淀池清水流入D型濾池進(jìn)一步過濾處理,濾后水進(jìn)入中間水池,用中間提升泵送至活性炭過濾器過濾,濾后水利用余壓進(jìn)入回用清水池,根據(jù)使用運(yùn)行管理的需求,可回用于生產(chǎn)新水系統(tǒng)或達(dá)標(biāo)排放。荷花池工業(yè)污水站改造工藝如圖2所示。
3.2.3 在線監(jiān)測儀表
完善鋼花污水處理站外排口環(huán)??刂浦笜?biāo)的在線分析儀表和流量計(jì);同時(shí)新增2#江排口達(dá)標(biāo)外排水環(huán)??刂浦笜?biāo)pH、濁度、氨氮、總氮和總磷在線分析儀表和流量計(jì),信號實(shí)現(xiàn)環(huán)保數(shù)據(jù)上傳功能。外排閥門與在線分析儀表數(shù)據(jù)聯(lián)鎖,任一在線環(huán)保控制指標(biāo)超標(biāo)外排閥門自動關(guān)閉,杜絕污水下江。
3.2.4 運(yùn)行管理
圖2 荷花池工業(yè)污水改造工藝示意圖
(1)公司制定了《攀鋼釩公司外排水監(jiān)察管理辦法》,各廠嚴(yán)格按監(jiān)察管理辦法要求做好內(nèi)部廢水、循環(huán)水運(yùn)行管控,規(guī)范排水,嚴(yán)禁偷排,外排水必須達(dá)到《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13456-2012)間排標(biāo)準(zhǔn)要求。
(2)污水處理系統(tǒng)站所崗位人員按規(guī)程嚴(yán)格監(jiān)控污水進(jìn)出口水量和水質(zhì)變化,定時(shí)檢測斜管沉淀池出水濁度(D 型濾池進(jìn)水)不大于20 NTU,D 型濾池出水濁度不大于5 NTU,根據(jù)運(yùn)行情況及時(shí)調(diào)整藥劑投加量,穩(wěn)定各工序出口水質(zhì)。
(3)制定鋼花污水外排水水質(zhì)超標(biāo)應(yīng)急處置方案,崗位人員對在線檢測設(shè)備運(yùn)行按數(shù)據(jù)周期進(jìn)行記錄,將并檢測結(jié)果傳至值班室、調(diào)度室,發(fā)現(xiàn)任一指標(biāo)超標(biāo),立即啟動鋼花污水外排水水質(zhì)超標(biāo)應(yīng)急處置方案,以保證江排口污水處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
(4)根據(jù)鋼花污水處理站現(xiàn)有的深度處理系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù),制定深度進(jìn)水水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)和檢測方案,優(yōu)化現(xiàn)有絮凝劑投加工藝,調(diào)整藥劑投加量,提高凈化處理效果。
提質(zhì)改造后荷花池污水站處理能力達(dá)到1000 m3/h,正常負(fù)責(zé)0#~2#江排口收集污水的處理;鋼花污水處理站處理能力達(dá)到3300 m3/h,正常負(fù)責(zé)處理3#~8#江排口收集污水的處理。當(dāng)鋼花污水收集污水處理量增加時(shí),可將3#排口收集污水調(diào)整至荷花池污水站處理。
改造后荷花池污水站和鋼花污水處理站新、老污水處理系統(tǒng)可以分別進(jìn)行分組停運(yùn)對污水處理設(shè)備設(shè)施進(jìn)行檢修維護(hù)和缺陷處理,確保了污水處理系統(tǒng)工藝的穩(wěn)定運(yùn)行和不停產(chǎn)檢修的環(huán)保管控規(guī)定要求。
改造后荷花池污水站和鋼花污水處理站預(yù)處理系統(tǒng)D型濾池出水濁度<5 NTU,鋼花污水處理站深度處理系統(tǒng)超濾進(jìn)水SDI<5,滿足了“超濾+反滲透”深度處理系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)要求,消除影響膜穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素,確?!俺瑸V+反滲透”深度處理系統(tǒng)長周期、穩(wěn)定運(yùn)行。
江排口污水處理系統(tǒng)提質(zhì)改造后,荷花池污水站處理能力和鋼花污水站處理能力得到提升,解決了江排口污水處理系統(tǒng)存在水質(zhì)指標(biāo)不穩(wěn)定、處理能力不足、工藝設(shè)施缺陷、不具備分組檢修能力等環(huán)保風(fēng)險(xiǎn),外排水達(dá)到現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了弄弄坪主廠區(qū)工業(yè)污水整治規(guī)劃中的“底線防控”思路,對于金沙江水源地的保護(hù)有著重大意義。