銘盛環(huán)境——工業(yè)污水，工業(yè)廢水處理專家，提供污水處理解決方案

　　一、前言

　　唐山市國義煉焦制氣有限公司是唐山市較大的焦化企業(yè)之一。經(jīng)過多年開展，企業(yè)范圍逐漸擴(kuò)展，原有配套的一期、二期焦化廢水“A/O生化處置”系統(tǒng)已不能滿足當(dāng)前生產(chǎn)和環(huán)保請求。為嚴(yán)厲執(zhí)行國度環(huán)保政策請求，更好的擔(dān)負(fù)起社會義務(wù)，由云南天朗節(jié)能環(huán)保集團(tuán)有限公司總承包，昆鋼集團(tuán)設(shè)計院有限公司實施計劃及施工圖設(shè)計工作；在原一期、二期生化處置系統(tǒng)末端新建一套“臭氧催化氧化+雙膜處置工藝”深度處置系統(tǒng)；最終使得處置后的焦化廢水到達(dá)生產(chǎn)循環(huán)冷卻水回用規(guī)范請求。

　　二、設(shè)計范圍及進(jìn)出水水質(zhì)

　　“臭氧催化氧化+雙膜處置工藝”深度處置系統(tǒng)進(jìn)水主要來自原一期、二期生化處置系統(tǒng)“A/O”工藝出水，水質(zhì)指標(biāo)詳見表1；依據(jù)《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放規(guī)范》(GB16171-2012)中水質(zhì)指標(biāo)(表2)所示能夠看出：“A/O”工藝出水較為復(fù)雜，其中懸浮物、CODcr、石油類、PH等污介入標(biāo)未到達(dá)《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放規(guī)范(GB16171-2012)中再生水用作循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水水質(zhì)規(guī)范請求。

　　為了到達(dá)國度制定的《焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件(2008年修訂)》中對環(huán)境維護(hù)的相關(guān)請求，因而在“A/O”系統(tǒng)后增加“臭氧催化氧化+雙膜處置”深度系統(tǒng)使最終出水水質(zhì)到達(dá)《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放規(guī)范》(GB16171-2012)中再生水用作循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水水質(zhì)規(guī)范。

　　三、工藝流程闡明

　　新增加“臭氧催化氧化+雙膜處置”深度系統(tǒng)設(shè)計范圍為300m3/h，產(chǎn)水量為240m3/h，濃鹽水量為60m3/h，回收率到達(dá)80%；主要處置“A/O”系統(tǒng)后段未處置達(dá)標(biāo)的懸浮物、CODcr、石油類、PH四個水質(zhì)指標(biāo)；經(jīng)過臭氧催化氧化與陶瓷膜分離聯(lián)用加強(qiáng)了粉末催化劑在動態(tài)反響器中與處置物質(zhì)充沛混合反響并且降低了系統(tǒng)的傳質(zhì)阻力，提升了羥基自在基應(yīng)用率和有機(jī)物去除率，最終完成了焦化廢水深度處置出水COD、色度和濁度達(dá)標(biāo)、膜的運(yùn)用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

　　一期、二期生化系統(tǒng)出水經(jīng)過泵保送至疊片過濾器預(yù)處置后，進(jìn)出臭氧混合塔后經(jīng)過處置，進(jìn)入混凝沉淀池，在混凝沉淀池混凝區(qū)參加水質(zhì)軟化劑、PAC、PAM實施混凝處置出水經(jīng)過泵保送至多介質(zhì)過濾器實施預(yù)處置后，進(jìn)出超濾系統(tǒng)，由提升泵保送至反滲透系統(tǒng)處置了進(jìn)入反滲透產(chǎn)水池，由高壓泵保送至生產(chǎn)回用；反滲透系統(tǒng)產(chǎn)生的濃鹽水輸由泵保送至納濾系統(tǒng)實施處置后進(jìn)入反滲透產(chǎn)水池供用戶回用，系統(tǒng)所產(chǎn)生的濃鹽水采用提升泵保送至相應(yīng)用戶點(diǎn)作為沖渣水運(yùn)用。本深度水處置單元主要工藝流程如圖1所示。

　　本工程深度水處置深度水處置間、濃鹽水搜集池、壓濾機(jī)房、深度處置原水池及濃鹽水保送泵房對原堆煤區(qū)=構(gòu)筑物實施利舊改造后運(yùn)用。

　　四、主要觸及構(gòu)筑物及設(shè)備

　　4.1 生化系統(tǒng)出水搜集池及濃排水搜集池

　　進(jìn)水水源為連續(xù)進(jìn)水，需求增強(qiáng)均質(zhì)處置。依據(jù)進(jìn)水搜集池既要滿足調(diào)理進(jìn)水水質(zhì)、水量功用，同時還要滿足貯存進(jìn)水的功用，新建生化系統(tǒng)出水池尺寸為16.50×6.30×4.30m，半公開式構(gòu)造。并對水池池頂部實施加蓋處置并配置相應(yīng)的通氣管；進(jìn)水搜集池設(shè)置原水保送泵。

　　濃排水搜集池尺寸為16.50×4.80×4.30m，半公開式構(gòu)造；并對水池池頂部實施加蓋處置并配置相應(yīng)的通氣管；

　　4.2 混凝沉淀預(yù)處置區(qū)

　　新建混凝沉淀池及相應(yīng)的污泥處置系統(tǒng)對一、二期生化系統(tǒng)出水實施預(yù)處置。

　　4.2.1 混凝沉淀池及污泥泵房

　　混凝沉淀池分為反響區(qū)、緩沖區(qū)和沉淀區(qū)三局部，主要功用是反響池采用高分子絮凝劑對焦化廢水實施處置，去除廢水中的大局部懸浮物和膠體；新建混凝沉淀池尺寸為23.60×8.0×5.5m，半公開式；其中反響區(qū)尺寸為7.2×8.0×3.8m，緩沖區(qū)尺寸為1.4×8.0×3.8m，沉淀區(qū)尺寸為15×8.0×5.5m；在沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)置斜板，在反響區(qū)設(shè)置機(jī)械攪拌機(jī)四套。

　　新建污泥泵房尺寸為15.0×4.0×5.3m，半公開式；泵房內(nèi)設(shè)置污泥螺桿泵4臺，兩套壓濾機(jī)污泥保送泵。

　　4.2.2 污泥濃縮池

　　新建污泥濃縮池尺寸為φ6.60×6.80m，半公開式；污泥濃縮池內(nèi)部設(shè)置玻璃導(dǎo)流筒。

　　4.2.3 壓濾機(jī)房

　　系統(tǒng)壓濾機(jī)房利舊采用原堆煤區(qū)壓濾機(jī)房，尺寸為17.50×8.0×12.0m，兩層半公開式構(gòu)造，一層作為污泥干化的工作區(qū)域，二層作為辦公室及實驗室。

　　壓濾機(jī)是應(yīng)用一種特殊的過濾介質(zhì)，對對象施加一定的壓力，使得液體滲析出來的一種機(jī)械設(shè)備，是一種常用的固液別離設(shè)備；壓濾機(jī)方設(shè)置一套疊螺式壓濾機(jī)并配套一套螺旋式保送器。

　　4.3 深度水處置原水池

　　依據(jù)進(jìn)水搜集池既要滿足調(diào)理進(jìn)水水質(zhì)、水量功用，同時還要滿足在超濾反滲透系統(tǒng)實施反沖洗過程中貯存進(jìn)水的功用，深度水處置原水池利舊原堆煤廠區(qū)水池，尺寸為24.0×12.25×4.0m，半公開式構(gòu)造水池并設(shè)置隔墻。對水池池頂部實施加蓋處置并配置相應(yīng)的通氣管，依據(jù)工藝請求在利舊原有防水套管的狀況下，新增相應(yīng)管徑的工藝管道并將水池內(nèi)部隔墻開孔。

　　4.4 深度水處置間

　　依據(jù)施工現(xiàn)場場地實踐狀況，深度水處置間利舊原堆煤區(qū)四層廠房，尺寸為22.0×16.0×18.0m，磚混構(gòu)造方式；深度水處置間設(shè)置多介質(zhì)過濾器4套，疊片式過濾器2套，超濾系統(tǒng)2套，反滲透系統(tǒng)2套，臭氧發(fā)作系統(tǒng)2套及其配套的化學(xué)沖洗殺菌設(shè)備1套，氣洗設(shè)備2套；其中廠房一層設(shè)置過濾器系統(tǒng)，二層裝置膜處置系統(tǒng)，三樓裝置加藥系統(tǒng)，四層裝置臭氧發(fā)作器系統(tǒng)，樓頂設(shè)置臭氧毀壞器。在深度水處置間一層內(nèi)設(shè)置排水溝，用于搜集排出整個樓層的系統(tǒng)反沖洗水。

　　4.4.1 多介質(zhì)過濾器

　　多介質(zhì)過濾器作為預(yù)處置設(shè)備，主要在一定壓力下處置進(jìn)水中的懸浮物和膠體，濾料采用石英砂和無煙煤，出水濁度可達(dá)3度以下。

　　設(shè)置多介質(zhì)過濾器4臺，設(shè)計尺寸為φ2.90×4.60m；設(shè)計單臺水處置量為49～106m3/h，容積為37.0m3，采用氣水反沖洗。

　　4.4.2 超濾系統(tǒng)

　　超濾系統(tǒng)設(shè)計回收率為80%，設(shè)計產(chǎn)水質(zhì)：濁度≤0.5NTU，SDI≤3。設(shè)備設(shè)置2套，單套設(shè)備凈產(chǎn)水量為150m3/h，采用SFP2860DOWTMUF膜組件，單只膜面積為51m3，單臺設(shè)備膜數(shù)量共44支。

　　4.4.3 反滲透系統(tǒng)

　　反滲透膜設(shè)置保安過濾器，保安過濾器采用316不銹鋼材質(zhì)，精度為5μm，運(yùn)轉(zhuǎn)流速度≤10m3/(m2.h)。該處置系統(tǒng)中反滲透膜采用美國DOW30-365FR膜元件；單套設(shè)備膜數(shù)量為24支；反滲透設(shè)備設(shè)置2套；

　　4.4.4 化學(xué)清洗及殺菌設(shè)備

　　超濾系統(tǒng)配套化學(xué)清洗設(shè)備1套，其設(shè)備與反滲透系統(tǒng)共用；

　　化學(xué)清洗設(shè)備包括：設(shè)計尺寸為φ2.0×2.5m的5m3儲藥罐1套；化學(xué)清洗泵1臺，處置才能為40m3/h，過濾精度為5μm清洗保安過濾器1套。

　　超濾及反滲透系統(tǒng)共同配套設(shè)置殺菌滅藻處置設(shè)備1套，含設(shè)計尺寸為φ0.8×2.5m加藥桶9套并配置配套加藥泵。

　　4.4.5 氣洗設(shè)備

　　超濾反滲透系統(tǒng)、多介質(zhì)過濾器系統(tǒng)及納濾系統(tǒng)設(shè)置配套氣洗設(shè)備2套，設(shè)備主要包含：5m3儲氣罐1套，減壓閥1套，主要用于超濾氣洗運(yùn)用；1m3儲氣罐1套，主要用于儀表閥門供氣，同時還配置SF15L壓縮空氣精細(xì)過濾器1套，主要用于空氣枯燥。

　　4.4.6 臭氧發(fā)作設(shè)備

　　在深度處置間內(nèi)設(shè)置2×10kg/h臭氧發(fā)作器選擇額定臭氧濃度148mg/L，空氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，經(jīng)主管道過濾器去除大于1微米的塵埃粒子以及水霧和油霧，由冷凍式枯燥機(jī)實施淺度除水，經(jīng)高效除油過濾，使水霧和油霧含量0.01mg/m3，然后再經(jīng)過PSA制氧機(jī)，氧氣濃度到達(dá)90%，再經(jīng)通用除塵過濾和高效除塵過濾器去除大于0.1μm的塵埃粒子成為合格的原料氣源。尾氣進(jìn)入尾氣毀壞器，其采用加熱催化的方式將臭氧合成，整個尾氣毀壞器由尾氣毀壞箱控制。合成后的氣體臭氧濃度小于0.08ppm，可直接排放到大氣中。4套系統(tǒng)臭氧發(fā)作塔設(shè)置在深度水處置間外。

　　4.5 超濾水池、反滲透產(chǎn)水池及配套綜合泵房

　　超濾系統(tǒng)處置后的出水由新建超濾水池搜集，由配套的超濾系統(tǒng)供水泵保送至反滲透系統(tǒng)實施處置；新建超濾水池設(shè)計尺寸為14.40×16.50×4.30m，采用鋼筋混凝土，半公開式構(gòu)造；超濾水池設(shè)置超濾水保送泵3套，超濾反洗泵1套。

　　反滲透系統(tǒng)處置后的出水由新建反滲透水池搜集，由配套的反滲透系統(tǒng)供水泵保送至用戶點(diǎn)回用；新建反滲透水池設(shè)計尺寸為16.50×7.80×4.30m，采用鋼筋混凝土，半公開式構(gòu)造；反滲透水池設(shè)置超濾水保送泵3套，2用1備；反滲透系統(tǒng)反洗泵1套；反滲透供水泵2套，2用1備。

　　系統(tǒng)配置的水泵設(shè)置于新建水泵房內(nèi)，新建水泵房設(shè)計尺寸為34.050×6.0×6.6m，采用鋼筋混凝土構(gòu)造，半公開式。

　　4.6 濃鹽水搜集池

　　濃鹽水搜集池主要搜集反滲透系統(tǒng)排出的濃鹽水，由配套的提升泵保送至用戶點(diǎn)作為沖渣水運(yùn)用；濃鹽水池利舊原堆煤區(qū)原有利舊水池尺寸為φ24.0×4.0m，采用鋼筋混凝土構(gòu)造，半公開式；撤除原過渡池中進(jìn)出水管道及隸屬設(shè)備；新裝置進(jìn)出水管道充沛應(yīng)用水池原有防水套管。濃鹽水池設(shè)置保送泵2套。

　　4.7 反沖洗水搜集

　　在深度水處置間左近新建反沖洗水搜集井，反沖洗水連續(xù)進(jìn)水，該搜集井作為中間過渡搜集水池主要搜集超濾反滲透系統(tǒng)、多介質(zhì)過濾反洗水，由2m寬的管溝送至反沖洗水搜集水池實施搜集，最終由反沖洗搜集水池保送泵將所搜集的反沖洗水保送至混凝沉淀區(qū)實施處置，新建搜集井設(shè)計尺寸為6.0×6.0×3.5m；配置潛水泵2套。

　　五、運(yùn)轉(zhuǎn)效果

　　5.1 臭氧催化氧化

　　臭氧催化氧化后出水詳細(xì)水質(zhì)如表3所示，比照“A/O”系統(tǒng)出水水質(zhì)，可知在高級氧化催化物質(zhì)的作用下，產(chǎn)生羥基自在基(•OH)對難降解有機(jī)物的去除較明顯，COD由250mg/L降為150mg/L，去除率到達(dá)60%，懸浮物去除率由原來的150mg/L降為80mg/L，去除率到達(dá)53.3%。

　　5.2 多介質(zhì)過濾器、超濾系統(tǒng)出水

　　多介質(zhì)過濾器和陶瓷膜超濾作為反滲透系統(tǒng)的預(yù)處置，主要功用為進(jìn)一步去除水中的懸浮物、膠體，經(jīng)過超濾出水水質(zhì)可知多介質(zhì)過濾器和超濾系統(tǒng)對懸浮物和膠體的去除效果明顯，出水懸浮物未檢出，濁度小于0.5NTU，詳細(xì)超濾出水水質(zhì)如表4所示。

　　5.3 反滲透系統(tǒng)出水

　　反滲透設(shè)備可脫除水中絕大局部有機(jī)物及鹽分，由表5可知，反滲透出水最終到達(dá)《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放規(guī)范》(GB16171-2012)中再生水用作循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水水質(zhì)規(guī)范請求。

　　最終反滲透出水作為唐山特鋼生產(chǎn)循環(huán)冷卻水補(bǔ)水；在該系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于是新老系統(tǒng)分離存在電氣自動控制等方面的問題，在以后的工作中將逐漸完善。

　　5.4 倡議補(bǔ)充一下能否到達(dá)設(shè)計的生產(chǎn)才能和回收率的請求

　　設(shè)計范圍為300m3/h，產(chǎn)水量為240m3/h，濃鹽水量為60m3/h，回收率到達(dá)80%。

　　六、工程投資及運(yùn)轉(zhuǎn)本錢剖析

　　深度水處置系統(tǒng)設(shè)備投資為1100萬元，其中不包括利舊設(shè)備資料的總價值；系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用全運(yùn)轉(zhuǎn)本錢包括人工費(fèi)(本站不設(shè)值班人員，巡檢人員由綜合工業(yè)污水處理廠值班人員擔(dān)任)、耗電費(fèi)、藥費(fèi)。(水量按滿負(fù)荷5760m3/d,系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)按365天/年)綜合以上計算，深度水處置站的運(yùn)轉(zhuǎn)本錢見下表6。

　　深度處置系統(tǒng)建成后每年可回收污水168萬m3，依照水費(fèi)0.67元/m3計，每年可節(jié)約112.56萬元。(系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)按365天計算能否可行?倡議按項目設(shè)計中的有效作業(yè)時間來計算。)

　　七、結(jié)論

　　該項目是云南天朗節(jié)能環(huán)保集團(tuán)與昆鋼集團(tuán)設(shè)計院有限公司共同開辟昆鋼公司外部市場所得的成就，它預(yù)示著昆鋼節(jié)能環(huán)保科技產(chǎn)業(yè)的蓬勃開展，所采用的工藝具有設(shè)計合理、構(gòu)筑物規(guī)劃緊湊、充沛應(yīng)用原污水處置廠構(gòu)筑物基建投資小、工藝單元組合合理、系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)平安牢靠等優(yōu)點(diǎn)，各項技術(shù)性能滿足設(shè)計請求。該系統(tǒng)施行后，一方面充沛應(yīng)用再生水資源，給企業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)效益；另一方面有效去除污染物，給社會帶來了環(huán)境效益，大大減輕了企業(yè)當(dāng)前環(huán)保壓力。因而設(shè)計思緒在老舊污水處置系統(tǒng)提質(zhì)改造范疇具有很好的推行價值。