常州廢水處理設備創(chuàng)新為魂在線咨詢

　　煤化工廢水主要包括廢堿水合成廢水、氣化廢水和多來源有機廢水。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)的廢水處理帶來了不少困難，在處理時首先要分析廢堿水和其他污水，然后再對廢堿水單獨處理。因為處理設施造價高，所以往往采用焚燒處理來代替其他處理方式，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、煤化工廢水技術定義

　　目前關于煤化工廢水技術還沒有一個統(tǒng)一的標準化的定義，可將該技術解釋為：所有離開煤化工生產(chǎn)廠區(qū)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區(qū)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，可根據(jù)水質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(tǒng)。

　　3、煤化工廢水“處理技術存在的難點

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

　　3.1 技術方面的問題和解決

　　在技術方面，由于在煤氣化時，煤質、物料平衡、反應溫度和壓力等的變化會引起廢水水量和水質的變化，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波動范圍很大，有的液化項目水質的波動范圍甚至達到10倍以上。

　　針對該問題可以采取的對策是：第一適當增加調(diào)節(jié)池容積，使廢水在調(diào)節(jié)池中停留的時間適當增加。第二，進一步提升回收裝置的回收率和運行穩(wěn)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題和解決

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

　　3.3 蒸發(fā)結晶過程中存在的問題和解決

　　現(xiàn)階段煤化工廢水近處理中需要解決的問題首先要解決的是回收利用中有機物膜污染問題，可以采取的有效措施如下：第一，采用高級氧化措施進行廢水深度處理;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)時在高濃度鹽水環(huán)境下出現(xiàn)大面積設備結垢、金屬設備或管道腐蝕的問題，通過蒸發(fā)結晶裝置的改進解決蒸發(fā)設施相關問題是當前煤化工廢水近處理中有效的措施之一，通過降低蒸發(fā)設施生產(chǎn)強度來解決蒸發(fā)結晶時能耗過大的問題。不過目前因為對蒸發(fā)估算量不準確、對地區(qū)環(huán)境問題考慮不周全或者本身廢水處理時采取的措施不當，所以還沒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的蒸發(fā)量科學合理，必須先準確確定蒸發(fā)折減系數(shù)，當鹽水濃度提升后折減系數(shù)要有所下降，在鹽污水濃度接近飽和狀態(tài)時蒸發(fā)折減系數(shù)應趨于0.1，建議一般蒸發(fā)折減系數(shù)都不能超過0.6。第二做好對當?shù)亟涤炅俊⒄舭l(fā)量的觀察記錄，通過降雨數(shù)據(jù)和逐月蒸發(fā)數(shù)據(jù)，以最小蒸發(fā)量和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行脫鹽，反滲透裝置產(chǎn)水進入反滲透產(chǎn)水池中，通過泵提升輸送至循環(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BAF裝置處理后達標排放。

　　1.2 常規(guī)的回用減排工藝存在的問題

　　冷軋廢水經(jīng)過廢水調(diào)節(jié)池，用泵送至pH調(diào)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(xù)投加混凝劑和絮凝劑，使廢水進一步后自流至二級氣浮裝置，進一步去除浮渣。二級氣浮裝置出水自流至pH調(diào)節(jié)/中間水池，投加酸堿將pH值調(diào)整至中性，出水自流至接觸生物氧化池，通過生物降解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(tǒng)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，通過二沉池進行生物污泥和水分離，通過砂濾過濾將水中含有的細小絮體過濾后自流入回用水系統(tǒng)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UF、RO裝置進行脫鹽處理，采用這種工藝受到廢水水質的影響其回用率一般不能超過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(tǒng)的癱瘓。所以需要一種技術在高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冷軋企業(yè)也面臨著提高回用率后無法達標排放的窘境，反滲透膜只是對廢水進行濃縮，并不會降低COD、氨氮、總氮及其他污染物，反滲透的濃水中含有數(shù)倍于進水的污染物濃度。如在回收率66%的情況下運行，當進水的COD為30mg/L時，濃水中的COD可達到90mg/L，而根據(jù)《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，可見回用率越高超標排放的風險越大。

　　2、冷軋廢水回用減排新技術

　　2.1 針對常規(guī)的回用技術無法提高回收率新推出的雙膜工藝(超濾+反滲透)

　　反滲透采用推出的“LD技術"，即抗菌性34mi進水隔網(wǎng)技術。新LD結合抗菌性技術HYDRAblockTM利用全新的技術在進水隔網(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"可以解決冷軋廢水高COD及電導率的問題，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(tǒng)運行更穩(wěn)定，具備更寬的進水隔網(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、長壽命等優(yōu)勢，降低系統(tǒng)清洗費用，低壓降減少能耗，從而降低系統(tǒng)總制水成本

1、三元前驅體廢水傳統(tǒng)處理工藝

　　1.1 三元前驅體廢水性質

　　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、過篩、除鐵、包裝等工序制成成品。固液分離和流水洗滌環(huán)節(jié)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(tǒng)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(diào)節(jié)pH后，用冷凍結晶工藝回收硫酸鈉。該工藝流程簡單，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，硫酸鈉的去除率約為50%，排水中鹽分約為50g/L，難以滿足日益嚴格的環(huán)保排放標準要求。

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1.2.2 汽提+傳統(tǒng)脫氨+冷凍結晶工藝

　　該工藝將母液與洗滌水分開處理。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、折點加氯法和化學沉淀法等傳統(tǒng)氨氮廢水處理工藝處置。但采用生物法處理時占地面積大，且洗滌水中的高濃度鹽分會對微生物產(chǎn)生抑制作用，導致處理效率降低;采用吹脫法、折點加氯和化學沉淀法存在處理效果差、費用高、產(chǎn)生二次污染等問題。傳統(tǒng)工藝已不能達到環(huán)保排放標準要求。

　　采用傳統(tǒng)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。

　水資源是人類生存和發(fā)展過程中所需要的必要資源，也是人們生活過程中的重要資源，而水質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)物對水質具有一定程度上的影響，在人們進行生活用水的時候，其水質問題也是人們關注的重要問題。在化工工業(yè)發(fā)展的過程中，其化工相關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，使得化合物在處理的時候，其處理難度是相對較大的，并且在化工廢水中，其有毒物質的量也呈現(xiàn)出不斷增加的現(xiàn)象，包含有硝基化合物和鹵素化合物等等有毒物質，這些化工原料在水中進行有效分解之后，其能夠形成含有毒性性質的物質，這些物質對人體的健康具有嚴重威脅，也會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也在不斷增加，就會造成水資源被污染之后，出現(xiàn)色度加深的情況?；U水中存在的污染物質相對較多，化工廢水在處理的時候，如果在化工廢水中所含有的有毒物質出現(xiàn)增加的現(xiàn)象，這些化合物可能會出現(xiàn)分解的情況，使得其逐漸形成有毒的物質，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候，其處理工序較為復雜，化工廢水中的污染物質的含量也是比較多的，其中的有毒物質容易使得水質出現(xiàn)變質的情況。

　　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和接納污水量等方面的變動幅度相對較大，在污水進入污水處理廠加以處理的時候，其污水的成分相對復雜，并且含有的有機物以及有毒物質含量相對較高。最后，經(jīng)過化工企業(yè)預處理，其化工企業(yè)的廢水相關指標雖然合格，但是其污水的后續(xù)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方案

　　(1)物理法處理

　　化工廢水物理法對化工廢水進行處理具有設備簡單、成本低、管理方便、效果穩(wěn)定等優(yōu)點，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。物理法還可以細化為過濾法、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的污染物分離出來，但是物理法對主要污染物質的去除還不，因此物理法一般都作為其他處理方法的預處理。

　　(2)化工廢水的化學處理方法

　　化學處理法是通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物質或將其轉化為無害物質的廢水處理方法。化學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的目的?；瘜W法也可以具化細分成中和法、混凝法、氧化還原、電化學等方法。通過中和法的化學反應，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是廢水中的某些物質形成膠體逐漸形成絮體沉降。通過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轉化成微毒或無毒的物質，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)的有機性污染物質轉化為穩(wěn)定、無害的廢水處理方法。生物法也有很多的具體分類，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及原生動物，采用生物法對污水進行除污的優(yōu)點就是不會產(chǎn)生額外的有害物質，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，因此被廣泛的應用于化工廢水污染處理中。

　　(4)物理化學法的化工廢水處理方式

　　物理化學法可以通過物理化學反應去除廢水中的污染物質。物理化學法主要包括吸附法、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一步強化，能夠更加地去除污水中的有害物質，優(yōu)化污染防治的效果。