蘇州一體化環(huán)境污水處理設(shè)備自動循環(huán)系統(tǒng)

IDA法母液的處理目前主要有膜分離法和蒸發(fā)法，其主要手段都是濃縮后取粉，相比較蒸發(fā)的高溫、高能耗，采用膜濃縮后取粉的工藝更溫和更有經(jīng)濟(jì)性，其可以將母液中的草甘膦資源有效回收。但其中的甲醛和甲酸等污染物仍需要一定的處理，采用加壓精餾回收甲醛的工藝有著多種局限，工藝并不穩(wěn)定故沒有廣泛的應(yīng)用。其中普遍采用的是石灰縮聚法，其特點(diǎn)是去除率較高，一般可以達(dá)到95%以上，縮聚成糖后轉(zhuǎn)化成了無毒害的有機(jī)物，可以再去生化處理，但其需要控制比較高的溫度，且會產(chǎn)生較多的鈣泥，其可利用的甲醛資源沒有被有效利用。

2．2 雙甘膦及法母液

針對雙甘膦和法的母液，原先普遍的是采用蒸發(fā)法，再將母液濃縮除鹽后，配置水劑，其難點(diǎn)是需要大量的水劑出路，大量的高污染副產(chǎn)鹽難以處理。

現(xiàn)有部分廠家采用的是濕式氧化或焚燒工藝，可以將母液中的磷資源轉(zhuǎn)化為十二水合和焦磷酸鈉，并加以回收利用。但其運(yùn)行中均存在部分問題，濕式氧化的一次轉(zhuǎn)化率只有70%～80%，且副產(chǎn)的十二水合質(zhì)量需要驗(yàn)證。焚燒工藝中大量的鹽產(chǎn)生的鹽熔現(xiàn)象對于焚燒爐有較嚴(yán)重的影響，且生產(chǎn)出的焦磷酸鈉純度不高。

上述的多種方法中，多考慮了母液中的磷資源回收，對系統(tǒng)中的甲醛、氯化鈉等多作為其他廢物處理，并沒有有效的利用手段，還不能算做的資源利用。

3、天創(chuàng)公司開發(fā)的資源化整體解決工藝

3．1 IDA母液

針對IDA母液，采用膜分離濃縮取粉，回收其草甘膦的工藝已應(yīng)用多年比較成熟，天創(chuàng)公司開發(fā)的新工藝主要針對其含甲醛和甲酸的膜淡液，進(jìn)行污染物減排并資源化回收，其主要方法是利用樹脂分離其中的甲酸、通過堿再生后副產(chǎn)甲酸鈉，去除甲酸后的通氨制備后，再通過多級的膜濃縮工藝，濃縮至含量在15%以上，再通過MVＲ蒸發(fā)結(jié)晶生產(chǎn)(工藝流程見圖1)，可以獲得含量98%以上的其回用水中的含量在0．1%以上?？梢酝ㄟ^進(jìn)一步的膜分離作為中水回用。

某煉油廠的污水處理場2007年5月改擴(kuò)建后，設(shè)計處理量為800m3/h，污水處理場出水CODcr(化學(xué)需氧量)小于100mg/L，能夠滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)二級排放標(biāo)準(zhǔn)。2015年7月1日，《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31570-2015)正式實(shí)施，規(guī)定現(xiàn)有和新建企業(yè)直接排放的污水的CODcr排放限值為50mg/L。該煉油污水處理場外排水(含油污水、反滲透濃水）不能滿足要求。

為了解決外排超標(biāo)的問題，該煉油廠2016年8月對污水處理場進(jìn)行提標(biāo)改造，采用臭氧催化氧化、EM-BAF技術(shù)對含油污水二級生化出水、反滲透濃水進(jìn)行深度處理。

1、提標(biāo)工藝流程

1.1 含油污水提標(biāo)工藝流程

含油污水采用微絮凝砂濾器、臭氧催化氧化工藝進(jìn)行處理，設(shè)計處理規(guī)模為300m3/h。含油污水經(jīng)原有提升栗房提升后，首人調(diào)節(jié)除油罐，調(diào)節(jié)水量、均衡水質(zhì)，同時去除石油類物質(zhì)。調(diào)節(jié)除油罐出水進(jìn)人隔油池及氣浮裝置進(jìn)一步去除石油類物質(zhì)及懸浮物，氣浮裝置出水進(jìn)人生化池進(jìn)行生化處理后，排人二沉池進(jìn)行泥水分離。二沉池出水經(jīng)栗提升至纖維束過濾器，進(jìn)一步去除污水中懸浮物。纖維束過濾器部分出水(500m3/h)經(jīng)原深度處理裝置處理后回用；另一部分出水(300m3/h)進(jìn)人含油污水提標(biāo)裝置。

進(jìn)人含油污水提標(biāo)裝置的污水首先經(jīng)微絮凝砂濾器再進(jìn)入臭氧催化氧化池，臭氧在催化劑作用下產(chǎn)生羥基自由基與污水中有機(jī)物反應(yīng)，對有機(jī)物進(jìn)行氧化或部分氧化，出水進(jìn)人排放水池，合格后外排。

1.2 反滲透濃水提標(biāo)工藝流程

反滲透濃水采用臭氧催化氧化、EM-BAF工藝進(jìn)行處理，設(shè)計處理規(guī)模為100m3/h。原深度處理裝置反滲透單元產(chǎn)生反滲透濃水首人臭氧催化氧化池，臭氧在催化劑作用下產(chǎn)生羥基自由基與污水中有機(jī)物反應(yīng)，對有機(jī)物進(jìn)行氧化或部分氧化，出水自流進(jìn)人氧化穩(wěn)定池，待污水中的氧化劑自行衰減后進(jìn)入EM-BAF池，通過級配填料床內(nèi)工程菌的分解、代謝進(jìn)一步去除污水中的有機(jī)物。EM-BAF池出水合格后同含油污水深度處理裝置排水一起進(jìn)入排放水池，監(jiān)測合格后外排。

2、技術(shù)原理

2.1 臭氧催化氧化技術(shù)

臭氧催化氧化技術(shù)是利用催化劑使O3在反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量高氧化性自由基氧化分解水中的有機(jī)物，從而使水質(zhì)凈化的高級氧化技術(shù)。

臭氧直接氧化有機(jī)物是一種選擇性的、低反應(yīng)速率的氧化反應(yīng)。臭氧直接氧化有機(jī)物的氧化反應(yīng)速率從低到高依次為鏈烷基<醛<醇<多環(huán)芳香烴<酚<胺<鏈烯烴。

在催化劑存在的條件下，臭氧與有機(jī)物分子的氧化反應(yīng)機(jī)理發(fā)生變化。催化劑對臭氧分子、有機(jī)物分子具有吸附作用。臭氧分子吸附在催化劑的活性位上，產(chǎn)生一個活性中間體。在高濕度條件下，催化劑表面出現(xiàn)一層很薄的液膜，活性中間體與這層液膜生成活性羥基自由•OH基推動反應(yīng)的進(jìn)行。

2.2 EM-BAF技術(shù)

工程菌一曝氣生物濾池工藝(EM-BAF)，是在改進(jìn)、優(yōu)化傳統(tǒng)BAF工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的生物處理工藝，通過應(yīng)用級配填料、工程菌等新技術(shù)，針對不同類型污染物選用專性菌，并采用化學(xué)或物理手段將專性菌的活動限定于一定的空間區(qū)域，提高生化裝置內(nèi)的有效菌濃度，從而提高對難降解污染物的去除效率。

EM-BAF工藝具有處理效率高、抗沖擊性能強(qiáng)、流程簡單、運(yùn)行管理方便等特點(diǎn)，對可生化性差的污水具有優(yōu)異的去除效果。

3、運(yùn)行結(jié)果分析

3.1 含油污水提標(biāo)處理效果

含油污水提標(biāo)處理裝置采用臭氧催化氧化工藝，系統(tǒng)主要運(yùn)行參數(shù)pH6?9，水溫15?35°C，臭氧投加量30mg/L，有效反應(yīng)時間1h。

臭氧催化氧化工藝對含油污水CODcr處理效果為含油污水二級生化出水CODcr47?98mg/L，均值達(dá)到59.9mg/L，經(jīng)過處理后的出水CODcr為27.4?42.6mg/L，均值為35.6mg/L。含油污水出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計出水指標(biāo)。

蘇州一體化環(huán)境污水處理設(shè)備自動循環(huán)系統(tǒng)

3.2 反滲透濃水提標(biāo)處理效果

反滲透濃水含有難生化降解物質(zhì)、少量阻垢劑和殺菌劑等。具有可生化性差，CODcr中多為高級脂肪烴、多環(huán)芳烴、多環(huán)芳香化合物等難降解有機(jī)污染物；色度高，污染物分子中含有偶氮基、硝基、硫化羥基等雙鍵發(fā)色團(tuán)；含鹽量較高，TDS達(dá)到2000?5000mg/L。

反滲透濃水采用臭氧催化氧化工藝、EM-BAF組合工藝進(jìn)行處理，主要運(yùn)行參數(shù)pH6?9，水溫15?35℃，臭氧投加量100mg/L，有效反應(yīng)時間為1h，EM-BAF有效停留時間4h。

臭氧催化氧化、EM-BAF組工藝對反滲透濃水CODcr提標(biāo)處理效果為反滲透濃水CODcr為55~105mg/L，均值為74.6mg/L；經(jīng)臭氧催化氧化處理后，CODcr為34.8?57.4mg/L，均值為43.4mg/L；再經(jīng)EM-BAF進(jìn)一步分解有機(jī)物，出水CODcr為16.9?43.1mg/L，均值為33.1mg/L。反滲透濃水出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。反滲透濃水處理后色度明顯降低

1、氨氮廢水的來源和危害

1.1 氨氮廢水的來源

氨氮廢水主要來源于城市生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)田排放等。隨著石油、化工、食品和制藥等工業(yè)的發(fā)展，以及人民生活水平的不斷提高，城市生活污水和垃圾滲濾液中氨氮含量急劇上升。人工合成的化學(xué)肥料也是水體中氮營養(yǎng)元素的主要來源，大量未被農(nóng)作物利用的氮化合物絕大部分被農(nóng)田排水和地表徑流帶人地下水和地表水中。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多含氮污染物的任意排放給環(huán)境造成了極大的危害。

1.2 氨氮廢水的危害

水環(huán)境中存在過量的氨氮會造成多方面的危害：

（1）水中氮素含量太多會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，進(jìn)而造成一系列的嚴(yán)重后果。由于氮的存在，致使水中藻類數(shù)量增加，水體溶解氧量下降，使魚類及其他生物大量死亡。水體中藻類迅速繁殖還會造成堵塞濾池，造成濾池運(yùn)轉(zhuǎn)周期縮短，增加了水處理的費(fèi)用。

（2）氨氮以兩種形式存在于水中，一種是氨,又叫非離子氨，脂溶性，對水生生物有毒。另一種是銨，又叫離子氨，對水生生物無毒。當(dāng)非離子氨通過鰓進(jìn)入水生生物體內(nèi)時，會直接增加水生生物氨氮排泄的負(fù)擔(dān)，氨氮在血液中的濃度升高，血液PH值隨之相應(yīng)上升，水生生物體內(nèi)的多種酶活性受到抑制，并可降低血液的輸氧能力，袋子氧氣和廢物交換不暢而窒息。

2、氨氮處理技術(shù)現(xiàn)狀

目前，氨氮廢水的處理技術(shù)主要有吹脫法、離子交換法、吸附法、折點(diǎn)氯化法、化學(xué)沉淀法、催化濕式氧化法和傳統(tǒng)生物脫氮法等。

2.1 傳統(tǒng)生物脫氮法

傳統(tǒng)生物脫氮法是通過硝化、硝化、反硝化以及同化作用來完成。傳統(tǒng)生物脫氮的工藝成熟、脫氮效果較好。但存在工藝流程長、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺點(diǎn)。

2.2 離子交換法

離子交換法工藝簡單、操作方便、成本較低。它是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與廢水中的其它同性離子發(fā)生交換反應(yīng)，從而將廢水中的氨離子牢固地吸附在離子交換劑表面，達(dá)到脫除氨氮的目的。但是離子交換法樹脂用量大、再生難、費(fèi)用高，對于高濃度的氨氮廢水，會使樹脂再生頻繁而造成操作困難，且再生液仍為高濃度氨氮廢水，需要再處理。

2.3 吸附法

吸附法主要是指利用固體吸附劑的物理吸附和化學(xué)吸附性能，去除或降低廢水中的多種污染物的過程。固體吸附劑能有效去除廢水中的多種氨氮有機(jī)物，使處理后的水質(zhì)得到凈化。吸附法處理氨氮廢水操作簡單、易于控制，但是也要考慮吸附劑的再生和二次污染的問題。

2.4 折點(diǎn)氯化法

折點(diǎn)氯化法是投加過量的氯或次氯酸鈉，使廢水中氨氮氧化成氮?dú)獾幕瘜W(xué)脫氮工藝。該方法的處理量可達(dá)到90%-。折點(diǎn)氯化法處理氨氮廢水不受水溫影響，脫氨率高，投資設(shè)備少，操作簡便，并有消毒作用。但是對于高濃度氨氮廢水處理運(yùn)行成本很高，副產(chǎn)物氯胺和氯代有機(jī)物會造成二次污染，因此氯化法只適用于處理低濃度氨氮廢水。

2.5 化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是通過向廢水中投加某種化學(xué)藥劑，使之與廢水中的某些溶解性污染物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成難溶鹽沉淀下來，從而降低水中溶解性污染物濃度的方法。向含氨氮廢水中投加Mg2+和PO43-，三者反應(yīng)生成MgNH4PO4（MAP）沉淀物，從而達(dá)到除去水中氨氮的目的。