【文章內(nèi)容簡介】 污水處理方案 按照分級治理的原則，對不同的污水采用不同的治理方法。 ① 冷卻循環(huán)排污水及新建電廠 RO 濃排水處理及 回用工程：本工程將對新建 40 萬噸 /年 PVC 樹脂裝置的冷卻循環(huán)排污水、新建熱電廠 RO濃排水進行治理，選用超濾 +反滲透的先進工藝，使初期排污水 380m3/h經(jīng)治理后， 264 m3/h 回用到循環(huán)水系統(tǒng)，其余 116 m3/h 的水達標排放。 ② PVC 離心母液廢水處理及回用工程：本工程將對現(xiàn)有 23 萬噸 /年PVC 樹脂裝置離心母液水 80m3/h，新建 40萬噸 /年 PVC 樹脂裝置離心母液水 130 m3/h 進行治理，采用特殊的生物處理工藝及菌種 +UF（超濾）過濾工藝，經(jīng)治理使 189 m3/h 離心母液水達到新鮮水的要求，回用于新建 熱電廠化水系統(tǒng)。 處理規(guī)模 ① 冷卻循環(huán)排污水及新建電廠 RO 濃排水處理及回用系統(tǒng)： 380 m3/h。 ② PVC 離心母液廢水處理及回用系統(tǒng)： 210 m3/h。 ③ 年操作時間： 8000 小時。 處理規(guī)模確定的原則和理由 國內(nèi)外 PVC 工業(yè)生產(chǎn)方法有懸浮法、乳液法、微懸浮法、本體法等，其中以懸浮法為主，占 PVC 樹脂總量的 75%。懸浮法作為被世界各國廣泛采用的聚合方法，近幾年在提高樹脂質(zhì)量、采用大型聚合釜、計算機控制、防粘釜、三廢治理以及減少樹脂中 VCM 的余量等方面取得了很大的成功。 12 PVC 生產(chǎn)系統(tǒng)污水主要來自 離心母液、 VCM 廢水回水、循環(huán)水排污、洗釜清掃、化驗、再生等，主要污染物為 VCM、 PVC、 SS、 COD、BOD、石油類、 PH等。按照多次循環(huán)、分級治理、分質(zhì)利用的原則，根據(jù)生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生和各類污水的特點，擬采用分類治理回用的廢水處理工藝路線，將 PVC 生產(chǎn)工藝中的廢水：離心分離廢水、循環(huán)水排污水和新熱電濃排水，分別加以處理回用，以期獲得企業(yè)最大的經(jīng)濟效益，同時又節(jié)約了寶貴的水資源，減少了環(huán)境污染。 依據(jù)現(xiàn)有裝置、在建裝置的污水排放量確定污水處理廠的處理能力。 循環(huán)水規(guī)格和生產(chǎn)規(guī)模 根據(jù) 40 萬噸 /年樹 脂工程需要，新建裝置循環(huán)水量 36000 m3/h。年操作時間： 8000 小時。 本工程實施后供水溫度 32℃ ，回水溫度 42℃ 。給水壓力 ，回水壓力 。 循環(huán)水 GBJ5083 標準，主要技術指標為： COD : 4050 mg/l SS : ≤ 5 mg/l PH : 69 污水處理工程 冷卻循環(huán)排污水及新建電廠 RO 濃排水處理及回用工程 本裝置采用 UF（ 超濾 ） +RO（ 反滲透 ） 組合水處理工藝，技術由天津恩納 社環(huán)保有限公司提供， UF 系統(tǒng)是該公司專有技術，已經(jīng)使用在其他很多水處理工程中。運行結(jié)果證明，該技術具有運行穩(wěn)定、產(chǎn)水水質(zhì)好、清洗徹底、水浪費少、占地少、便于維護等特點。 13 1） 工藝流程 ① 冷卻循環(huán)排污水及新建電廠 RO 濃排水處理工藝流程簡圖 ② 流程說明 來自循環(huán)水系統(tǒng)冷卻水池的 280m3/h 的冷卻循環(huán)排污水，首先進入集水池， 通過兩用一備的原水泵進入兩套疊片過濾器和 UF 系統(tǒng)，產(chǎn)出SDI 值為 2 左右（ SDI3）的水和新電廠濃排水一同進入到處理水池，UF 產(chǎn)水和新電廠濃排水一同通過 4臺供水泵進入保安過濾器， 5μm保安過濾器，可保證 RO 進水水質(zhì)。然后由高壓泵進入到冷卻循環(huán)水 RO 系統(tǒng)進行處理，產(chǎn)水回用于循環(huán)水補水，濃水排污經(jīng)管道排入擴建滄井蓄水池 疊片過濾器的作用是將水中少量大的懸浮物（大約 100μm 以下）過濾掉，可以去除掉水中 60%以上懸浮物。防止水中比較大的顆粒堵塞 UF膜，延長 UF 系統(tǒng)運行壽命。 UF 采用目前比較流行的內(nèi)壓式過濾，由聚 丙烯晴中空纖維組成，截留分子量為 35 萬道爾頓，可以把水中的細菌、病毒、膠體等懸浮物完全過濾掉，可以除掉水中緩蝕劑和 20%COD，回收率 90%，是最好的反集水池 冷卻循環(huán)濃排水 疊片過濾器 UF 處理水池 新建電廠濃排水 過濾器 RO 系統(tǒng) 回用水池 廢水池 循環(huán)水系統(tǒng) 廢水池 14 滲透前處理設備。運行時，水中 以上的雜質(zhì)被中空纖維截住 ,水把大部分雜質(zhì)沖出 UF 膜形成濃水排放 ,90%水通過中空纖維被收集 ,進入到處理水池。 RO膜是由高分子聚酰胺卷制而成，其過濾孔徑是 中的絕大部分鹽份、細菌和病毒等過濾掉。從膜孔徑濾過水收集在一起即為產(chǎn)水，沒有過濾出去的雜質(zhì)、鹽份等被水帶出 RO 膜即為濃水。濃水占 25％。 為保 證 RO 膜的進水水質(zhì)，還要加入阻垢劑、亞硫酸氫鈉。在 RO 出水后加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)進水的 PH 值。以保證循環(huán)水系統(tǒng)的進水水質(zhì)要求。 ③ 工藝特點 本工程采用技術先進、運行成熟的 UF+RO 組合水處理工藝，其主要表現(xiàn)在： A） 由于循環(huán)冷卻排放水含有大量的懸浮物、膠體、細菌和高分子穩(wěn)定劑等雜質(zhì)。要把這些雜質(zhì)完全過濾掉，傳統(tǒng)的砂濾、多介質(zhì)過濾、活性碳過濾的預處理手段是不能達到的，這樣就不能滿足 RO 進水條件。尤其是大量的高分子穩(wěn)定劑進入到 RO 膜里，造成 RO 膜的污染和脫鹽率、回收率的降低，影響系統(tǒng)運行性能。 B）針對含有大量雜 質(zhì)、細菌、高分子量穩(wěn)定劑的難處理水源，設計的疊片過濾器和 UF 系統(tǒng)，可以完全解決傳統(tǒng)預處理方法難以解決的問題。處理后的水質(zhì)遠遠好于 RO 膜的進水條件，保證 RO 系統(tǒng)安全、可靠的運行。并且， RO 膜使用壽命比普通預處理手段增加一倍。最大限度地降低運行費用。 C） UF 系統(tǒng)運行時回收率高達 90％，減少了水源的浪費。而傳統(tǒng)工 15 藝由于其反沖洗、正沖洗需流量大且時間長，水的浪費是十分驚人的。 D） 另外，獨特先進完全自動 UF 清洗工藝，保證 UF 膜過水量不會衰減和延長使用壽命，且連續(xù)運行。既保證系統(tǒng)運行的可靠性又降低了操作人員勞動強度 。達到運行能耗低，處理費用少。 E） UF 系統(tǒng)布局合理，設計緊湊，最大限度地減少了占地面積，僅為傳統(tǒng)工藝的 15％。 F） 使用 UF 超濾系統(tǒng)后的產(chǎn)水，由于其水質(zhì)優(yōu)于 RO 膜的進水要求標準，延長了 RO 膜的使用壽命進一倍（更換期延長至 6年）。 G） RO 系統(tǒng)為全自動運行。設有高壓保護裝置，產(chǎn)水端設有防爆膜，保證 RO 膜安全使用。高壓泵選用著名丹麥格蘭富公司的產(chǎn)品，不僅質(zhì)量非常好，而且運行時噪音非常低。 RO 膜選用美國 DOW 公司的大通量反滲透膜，運行時具有壓力低、脫鹽率高、過水量大和使用壽命長的優(yōu)點。每個壓力容器都安裝了取樣閥 ，實現(xiàn)了對每組 RO 膜脫鹽率的檢測，保證系統(tǒng)正常運行。 H） 整個系統(tǒng)配備了一套化學清洗裝置，可分別清洗 UF 和 RO膜。既操作維護簡單，又節(jié)省了占地面積。 I） 整套系統(tǒng)選用國內(nèi)外先進的工藝設備，保證設施運轉(zhuǎn)管理的高度自動化和穩(wěn)定運行，操作運行與維護檢修管理簡單方便。 F） 為了最大限度地減少新鮮水用量及排放水量，在技術方案制定時深入考慮將擬建裝置與新建電廠濃排水有機結(jié)合起來，提高水的重復利用率，以提高經(jīng)濟效益和社會效益。 ④ 污水處理前后水質(zhì)、水量情況 污水處理前后水質(zhì)、水量情況表 表 41 16 冷卻循環(huán)排污水 新建電 廠 RO 濃排水 回用水 排污水 水量 280m3/h 100m3/h 264m3/h 116m3/h PH 69 69 CODcr 80mg/l BOD5 30mg/l 懸浮物 70mg/l 電導率 ≤ 3750μS/cm ≤ 3450μS/cm ≤ 200μS/cm 溫度 15℃ ≤ T≤ 32℃ 15℃ ≤ T≤ 32℃ ≤ 32℃ SDI ≤ 4 2） 主要設備一覽表 主要設備一覽表 表 42 序號 名稱 單位 數(shù)量 規(guī)格、型號 材質(zhì) 1 疊片過濾器 臺 2 3SK7 臥式 增強聚酰胺 +聚丙烯 2 UF 臺 2 UF140 膜殼： PVC UF 膜： 32 支 /臺 PVC 膜面積 50m3 3 保安過濾器 臺 4 5μm1000mm SS304 4 高壓泵 臺 4 BMB95 流量： 88m3/h 揚程： 170m 電機功率： 75kw SS304 5 RO 系統(tǒng) 臺 4 R90 臥式 3） 主要原材料及動力消耗表 主要原材料及動力消耗表 表 43 17 名稱 規(guī)格 單位 消耗定額 年消耗量 電 380V kWh 3168000 阻垢劑 100% kg 9120 NaOH 30% kg 6080 NaHSO3 100% kg 9120 PAC 100% kg 9120 NaCLO 10% kg 72960 PVC 離心母液廢水處理及回用工程 水相懸浮聚合法是目前世界上普遍采用的聚氯乙烯樹脂（ PVC）生產(chǎn)工藝，該工藝的技術多為專利，其共同點是聚合反應釜中的水相為純水，在反應完成后 PVC 通過離心方式從水中提取出來，殘留下來的含有引發(fā)劑、終止劑等有機物的水，即母液 在進行到標處理后被作為廢水排放。母液的 COD濃度雖然只有 200300mg/l以下，但是由于其中所含有的有機化合物主要為 PVA、雙酚 A、氫醌等是非常難以被生物見解的物質(zhì)，所以目前世界上只有少數(shù)專利技術可以在低成本條件下將其實現(xiàn)達標處理。其中，由上海交通大學教授張振家博士所開發(fā)的專利技術《內(nèi)循環(huán)式固定化生物反應器》和高效微生物菌種不僅能夠在更低的成本下將 PVC 母液達標處理，而且是目前世界上唯一能夠使處理后的水質(zhì)達到重復利用要求的生物技術。天津恩納社環(huán)保有限公司將此生物技術與公司 UF 系統(tǒng)專用技術相結(jié)合，開發(fā)了特 殊的生物處理工藝及菌種 +UF（ 超濾 ） 組合水處理工藝。該工藝可使 90%的污水達到生活飲用水標準，并回用于生產(chǎn)系統(tǒng)。該技術目前已經(jīng)應用于天津樂金大沽化學有限公司的17 萬噸 /年 PVC 生產(chǎn)污水處理工程中，在企業(yè)的節(jié)水和環(huán)保方面取得了非常好的經(jīng)濟合社會效益。 18 本項目擬采用天津恩納社環(huán)保有限公司特殊的生物處理工藝及菌種+UF（ 超濾 ） 組合水處理工藝，使處理后的污水回用于新建熱電廠的化水系統(tǒng)。 1）工藝流程 ○1 PVC 離心母液廢水處理及回用工程工藝流程簡圖 ② 流程說明 來自于 40萬噸 /年 PVC樹脂裝置和 23萬噸 /年 PVC樹脂裝置的離心母液水首先進入冷卻塔，使污水溫度由 4060℃ 降至 1535℃ ，以達到生化池的進水 溫度要求。后進入平流沉淀池，進行沉淀，去除廢水中的 SS。沉淀后的污水進入調(diào)節(jié)池，使污水水質(zhì)均一化。進入生化池，利用降解PVA 等化合物的高效微生物菌種，使廢水的 COD 濃度降至設計標準。然后污水進入斜管沉淀池，分離生物處理工藝中產(chǎn)生的生物污泥。進入處理水池，完成生化處理過程。 經(jīng)生化處理的水 —中水，首先進入砂濾器，把水中的懸浮物、大的顆粒和大的膠體阻擋住。進入臭氧氧化反應罐，利用臭氧將水中的細菌、40 萬噸 /年 PVC 母液廢水 23 萬噸 /年 PVC 母液廢水 冷卻塔 平流沉淀池 調(diào)節(jié)池 生化池 斜管沉淀池 處 理水池 砂濾 臭氧消毒 活性炭過濾 疊片過濾器 UF 出水水池 新熱電廠化水系統(tǒng) 污泥存儲池 19 病毒、藻類等微生物殺掉，同時去除水中 50%的 TOC。消毒后的中水進入活性炭過濾器，利用活性炭吸附水中的膠體、色素和小 的懸浮物，并中和水中的氧化成分。中水在管道混合器與絮凝劑 PAC 充分混合后，進入疊片過濾器，將水中少量大的懸浮物（大約 100μm以上）過濾掉，去除水中 60%以上懸浮物。防止水中比較大的顆粒堵塞 UF 膜。出水進入到 UF 系統(tǒng)， UF 采用目前比較流行的內(nèi)壓式過濾，把水中的細菌、病毒、膠體等懸浮物完全過濾掉，除掉水中 20%COD， 90%的水回用于新建的熱電廠化水系統(tǒng)。 ③ 工藝特點 本工程采用技術先進、成熟的生物處理技術和水處理工藝技術，其主要表現(xiàn)在： A） 離心母液廢水及工藝裝置清洗廢水中含有較多的難生物降解性有機化合物， 是污染物去除處理的主要對象，這類有機化合物的去除處理的技術難度較大，需要采用特殊的生物處理工藝及菌種，由上海交通大學教授、留日工學博士張振家教授所開發(fā)的專利技術《內(nèi)循環(huán)式固定化生物反應器》和高效微生物菌種，不僅能夠在更低的成本下將 PVC 母液達標處