论文部分内容阅读
摘要：在现代社会中，随着人们对生活、生产高品质的追求，所造成的对环境的破坏和污染也越来越严重，其中对人类威胁最大的就是水环境的污染。工厂废水、人们生活用水等等都造成了水环境的污染，加剧了我国水资源短缺的情况。除了加大节约用水，保护水资源的宣传力度之外，人们也对污水处理进行了深入的研究，进行了相关企业污水处理改造设计中的工艺评价的尝试。本文以我国某大型煤化工企业为例对污水处理改造项目的改造前后工艺流程的改变做了简单的阐述。
關键字：污水处理、改造项目、工艺流程
中图分类号：U664.9+2 文献标识码： A 文章编号：
目前，我国政府也加大了建设污水处理的力度，污水处理厂的数量每年都在增加。并且随着污水处理技术的提高和国家对节能减排的认识，污水处理的排放标准也在不断提高，为了达到标准，污水处理工艺流程也进行了相应的改造。学习国外的污水处理的先进技术和经验，结合我国的国情及污水性质，在实际操作中取样分析，采取行之有效、经济合理的改造措施。
污水处理企业基本情况
本文以我国北方一大型综合性煤化工企业为例，该公司现有的污水处理能力为200m3/h，随着公司规模的扩大和新项目的投产，计划将污水处理能力提高至250 m3/h，根据我国现行的《污水综合排放标准GB8979-1996》中的二类一级的排放标准，同时保证周边水源下游的居民生活用水安全，因此该公司要对原有的污水处理系统进行规模扩建和技术改造。
该公司原有的污水处理工艺为传统的活性污泥工艺，整个工艺流程如下：污水先流经隔油池进行隔油，然后再流入调节池，在进入好氧/缺氧池内进行生物处理，最后在进入沉淀池进行沉淀回流，回流水池是消化液的回流取水池，更是水监测池。原处理设备主要为各一套污泥、污油处理设备，但是由于煤化工产物焦化污水水质复杂，含难降解物较多，现有的设备较为落后，采用的处理工艺较为简单，不能够适应新项目中更为复杂的污染物的处理和冲击，因此这些设备和技术已经不能够保证处理后出水排放标准，影响了附近水源的水质。
原污水水量、水质等排污情况
该公司原污水处理采取的是清污分流制，各个生产设备的排污水量水质等主要排污情况如下：
煤化工焦化后剩余氨水为15 m3/h；尿素废水为49 m3/h；焦化酚水为38 m3/h；热电废水为10 m3/h；浊循废水为20 m3/h；生活污水为30 m3/h；100万吨的焦化设备预留为45 m3/h；总计水量为229 m3/h；设计规模为250 m3/h。
3.点源的治理说明
企业原有污水处理系统存在的问题：原有的污水处理工艺不能够进一步去除COD和氨氮的单元；缺少不能够进一步的去除难降解的COD单元；原有污水处理工艺处理能力不足，不能够达到250 m3/h的处理水平；原污水处理系统不能够及时应对进水水量、水质的波动；原污水处理设计的处理出水标准不能够满足我国现行的《污水综合排放标准》中的关于排放标准的相关规定；原有的设备如罗茨鼓风机等设备老化陈旧，故障多发，风量不足，不能够满足日益增长的污水吃处理要求。
4点源治理范围
4.1改造范围
4.1.1蒸氨系统的改造
根据国家环保总局颁布的《环境污染治理设施运用资质分解分类标准》中的相关规定对回收车间内的蒸氨系统进行基础改造。
4.1.2硝铵中和废水进行回收利用的改造
该公司为煤化工企业，在生产硝铵时会生产大量的蒸汽冷凝液产物，硝铵溶液进行蒸后也会生产大量氨氮冷凝液。因此要对其中和进行改造。
4.1.3尿素水解的解吸系统改造
尿素水解解吸系统预计每小时能够处理浓度为7%的冷凝液约22.9吨，基于原设施该系统负荷增加了近30%，并且冷凝液成分增加，如闪蒸汽等。系统负荷较重，尽管能够勉强达标，但是出水水质不能满足设计标准。
4.1.4清污分流改造
由于该公司的下水系统使用多年，管道失修，净水和污水发生串漏、渗漏现象，部分地方的下水井甚至发生互联的现象，因此急需改造。
5.改造后的污水处理工艺流程
改造后，污水处理工艺流程大大提高了污水处理的效率（如图1所示）。改造后该公司污水处理的工艺流成变化有以下几个方面：
图1 污水处理改造后的工艺流程图
根据该公司扩大生成规模后，煤化工污水的成分，其中浊循环排污水和剩余的氨水中所含的氨氮成分占有较大比例，对此处理的单元改用新型工艺吹脱除氨氮工艺，将污水中的氨氮脱除，其具体过程为：在合理的温度和PH值环境下，将气体溶入水中，保持气液充分接触，水中的游离氨氮就能够自由穿过气液界面。庄毅至气相，最后脱除氨氮。
针对污水中所含成分复杂的油质，采用立两级隔油处理进行去除，其能够最大限度的将水中的浮油、重油以及乳化油等不同的油质去除，并且还能够有效的分离焦油和浮油。
此外，由于原水中的高氨氮含量，在新扩建的污水处理工艺环节中，最主要的工艺就是A2/O处理工艺，简单的说就是三个处理环节厌氧、缺氧、好氧。在达到COD的去除标准的同时，将分别进行污泥回流后消化液回流，最后通过氧化形成的硝酸氮回流到厌氧池内，与反硝化菌反应形成产物氮气，最后从水中分离出来，提高污水的脱氮效果，保证其达到排放标准。
在上述工艺A2/O进行处理末期，需要进行氧化絮凝处理工艺，将复合氧化剂投入到水中，与难降解物质产生反应，促使其开环断链，合理对污水的B/C进行调整，提高其后续的生物处理单元的处理效率。与此同时，将无水肿剩余的细小需服务和胶体微粒通过自然静沉法进行沉淀，提供水的清度。
最后一个进行的处理单元为BAF单元，经过前面的高级氧化处理工序，大部分的比较难生物降解的有机物都已被开环断链，形成比较易于生物降解的小分子有机物，在经过这个处理单元，可以有效的去除这些小分子有机物，是出水达标的最后一个重要的环节。
6、总结
综上所述，笔者以我国某大型煤化工企业为例，简单阐述了该公司污水处理改造项目的改造前后工艺流程的改变。通过这些工艺流程上的改变可以看出，该公司的新建项目能够有效的保证污水处理效果达到国家规定的排放标准，并且能够最大程度上降低达标污水的排放量，避免了对该公司周围地下水系和附近水源的造成的水环境污染，保证了周边居民的生活用水安全，这值得我国的绝大部分化工企业污水处理进行学习借鉴。
参考文献：
侯海坤，化工企业污水处理改造工艺流程分析 【J】，科技论坛，黑龙江科技信息，2011（10）；
张辰、李春光，国外污水处理厂改造工程实例分析 【J】，给水排水，2009（2）；
杨敏、乔武伟、杨永利、郑兴灿、李鹏峰、葛铜钢、高晨晨，污水处理厂提标改造前后能耗对比与节能潜力分析 【J】，给水排水，2012（4）；
關键字：污水处理、改造项目、工艺流程
中图分类号：U664.9+2 文献标识码： A 文章编号：
目前，我国政府也加大了建设污水处理的力度，污水处理厂的数量每年都在增加。并且随着污水处理技术的提高和国家对节能减排的认识，污水处理的排放标准也在不断提高，为了达到标准，污水处理工艺流程也进行了相应的改造。学习国外的污水处理的先进技术和经验，结合我国的国情及污水性质，在实际操作中取样分析，采取行之有效、经济合理的改造措施。
污水处理企业基本情况
本文以我国北方一大型综合性煤化工企业为例，该公司现有的污水处理能力为200m3/h，随着公司规模的扩大和新项目的投产，计划将污水处理能力提高至250 m3/h，根据我国现行的《污水综合排放标准GB8979-1996》中的二类一级的排放标准，同时保证周边水源下游的居民生活用水安全，因此该公司要对原有的污水处理系统进行规模扩建和技术改造。
该公司原有的污水处理工艺为传统的活性污泥工艺，整个工艺流程如下：污水先流经隔油池进行隔油，然后再流入调节池，在进入好氧/缺氧池内进行生物处理，最后在进入沉淀池进行沉淀回流，回流水池是消化液的回流取水池，更是水监测池。原处理设备主要为各一套污泥、污油处理设备，但是由于煤化工产物焦化污水水质复杂，含难降解物较多，现有的设备较为落后，采用的处理工艺较为简单，不能够适应新项目中更为复杂的污染物的处理和冲击，因此这些设备和技术已经不能够保证处理后出水排放标准，影响了附近水源的水质。
原污水水量、水质等排污情况
该公司原污水处理采取的是清污分流制，各个生产设备的排污水量水质等主要排污情况如下：
煤化工焦化后剩余氨水为15 m3/h；尿素废水为49 m3/h；焦化酚水为38 m3/h；热电废水为10 m3/h；浊循废水为20 m3/h；生活污水为30 m3/h；100万吨的焦化设备预留为45 m3/h；总计水量为229 m3/h；设计规模为250 m3/h。
3.点源的治理说明
企业原有污水处理系统存在的问题：原有的污水处理工艺不能够进一步去除COD和氨氮的单元；缺少不能够进一步的去除难降解的COD单元；原有污水处理工艺处理能力不足，不能够达到250 m3/h的处理水平；原污水处理系统不能够及时应对进水水量、水质的波动；原污水处理设计的处理出水标准不能够满足我国现行的《污水综合排放标准》中的关于排放标准的相关规定；原有的设备如罗茨鼓风机等设备老化陈旧，故障多发，风量不足，不能够满足日益增长的污水吃处理要求。
4点源治理范围
4.1改造范围
4.1.1蒸氨系统的改造
根据国家环保总局颁布的《环境污染治理设施运用资质分解分类标准》中的相关规定对回收车间内的蒸氨系统进行基础改造。
4.1.2硝铵中和废水进行回收利用的改造
该公司为煤化工企业，在生产硝铵时会生产大量的蒸汽冷凝液产物，硝铵溶液进行蒸后也会生产大量氨氮冷凝液。因此要对其中和进行改造。
4.1.3尿素水解的解吸系统改造
尿素水解解吸系统预计每小时能够处理浓度为7%的冷凝液约22.9吨，基于原设施该系统负荷增加了近30%，并且冷凝液成分增加，如闪蒸汽等。系统负荷较重，尽管能够勉强达标，但是出水水质不能满足设计标准。
4.1.4清污分流改造
由于该公司的下水系统使用多年，管道失修，净水和污水发生串漏、渗漏现象，部分地方的下水井甚至发生互联的现象，因此急需改造。
5.改造后的污水处理工艺流程
改造后，污水处理工艺流程大大提高了污水处理的效率（如图1所示）。改造后该公司污水处理的工艺流成变化有以下几个方面：
图1 污水处理改造后的工艺流程图
根据该公司扩大生成规模后，煤化工污水的成分，其中浊循环排污水和剩余的氨水中所含的氨氮成分占有较大比例，对此处理的单元改用新型工艺吹脱除氨氮工艺，将污水中的氨氮脱除，其具体过程为：在合理的温度和PH值环境下，将气体溶入水中，保持气液充分接触，水中的游离氨氮就能够自由穿过气液界面。庄毅至气相，最后脱除氨氮。
针对污水中所含成分复杂的油质，采用立两级隔油处理进行去除，其能够最大限度的将水中的浮油、重油以及乳化油等不同的油质去除，并且还能够有效的分离焦油和浮油。
此外，由于原水中的高氨氮含量，在新扩建的污水处理工艺环节中，最主要的工艺就是A2/O处理工艺，简单的说就是三个处理环节厌氧、缺氧、好氧。在达到COD的去除标准的同时，将分别进行污泥回流后消化液回流，最后通过氧化形成的硝酸氮回流到厌氧池内，与反硝化菌反应形成产物氮气，最后从水中分离出来，提高污水的脱氮效果，保证其达到排放标准。
在上述工艺A2/O进行处理末期，需要进行氧化絮凝处理工艺，将复合氧化剂投入到水中，与难降解物质产生反应，促使其开环断链，合理对污水的B/C进行调整，提高其后续的生物处理单元的处理效率。与此同时，将无水肿剩余的细小需服务和胶体微粒通过自然静沉法进行沉淀，提供水的清度。
最后一个进行的处理单元为BAF单元，经过前面的高级氧化处理工序，大部分的比较难生物降解的有机物都已被开环断链，形成比较易于生物降解的小分子有机物，在经过这个处理单元，可以有效的去除这些小分子有机物，是出水达标的最后一个重要的环节。
6、总结
综上所述，笔者以我国某大型煤化工企业为例，简单阐述了该公司污水处理改造项目的改造前后工艺流程的改变。通过这些工艺流程上的改变可以看出，该公司的新建项目能够有效的保证污水处理效果达到国家规定的排放标准，并且能够最大程度上降低达标污水的排放量，避免了对该公司周围地下水系和附近水源的造成的水环境污染，保证了周边居民的生活用水安全，这值得我国的绝大部分化工企业污水处理进行学习借鉴。
参考文献：
侯海坤，化工企业污水处理改造工艺流程分析 【J】，科技论坛，黑龙江科技信息，2011（10）；
张辰、李春光，国外污水处理厂改造工程实例分析 【J】，给水排水，2009（2）；
杨敏、乔武伟、杨永利、郑兴灿、李鹏峰、葛铜钢、高晨晨，污水处理厂提标改造前后能耗对比与节能潜力分析 【J】，给水排水，2012（4）；