第47卷第2期氯堿工業(yè)Vol. 47, No. 22011年2月Chlor-. Alkali IndustryFeb.，2011[環(huán)保與安全]氯堿化工污水處理方案李武"',王亞”(1.東營協(xié)發(fā)化工有限公司,山東東營257091;2.兗礦魯南化肥廠,山東滕州310053)[關(guān)鍵詞]氯賊;生產(chǎn);污水處理[摘要] 對污水水質(zhì)、處理工藝、處理單元進(jìn)行介紹,闡述了化工生產(chǎn)企業(yè)污水處理的- -種途徑。[中圖分類號] X781.2 [ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼] B[文章編號] 1008 - 133X(2011)02 -0032 -04Plans of treating waste water discharged from chlor-alkali industryLI Wu', WANG Ya'(1. Dongying Xiefa Chemical Industry Co. , Ltd. , Dongying 257091, China;2. Yancon Lunan Chemical Fertilizer Plant, Tengzhou 310053, China)Key words: chlor-alkali; production; waste water treatmentAbstract: The quality , treatment process and treatment unit of waste water were introduced. A way oftreating waste water in chemical industry enterprises was elaborated.1“三廢"排放及東營協(xié)發(fā)生產(chǎn)現(xiàn)狀以及企業(yè)都有好處,-舉多得。并且,污水深度處理國家對生產(chǎn)型企業(yè)環(huán)保工作的管理非常嚴(yán)格，具有明顯的社會效益,還可以獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。要求“三廢”必須經(jīng)過處理實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。針對生由此可見污水綜合處理工程建設(shè)的必要性。目前東產(chǎn)過程中的廢水處理,很多企業(yè)都按照環(huán)保部門的營協(xié)發(fā)擁有燒堿生產(chǎn)能力18萬Va,其中金屬陽極要求實現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放。作為氯堿生產(chǎn)企業(yè),東營協(xié)隔膜電解法燒堿6萬Va,離子膜法燒堿12萬Va,發(fā)化工有限公司(以下簡稱“東營協(xié)發(fā)")也面臨著其他聯(lián)產(chǎn)品有15萬Va雙氧水、3萬Va氯丙烯、“三廢”排放的問題。山東省缺水問題日趨嚴(yán)重,由3萬Va高純鹽酸5萬Va合成鹽酸等。由于東營于山區(qū)與平原徑流明顯減少和過量開發(fā)水資源,已協(xié)發(fā)在生產(chǎn)管理中采取措施得力,思路對頭,提出了出現(xiàn)了地下水漏斗、平原區(qū)河道千涸、湖泊濕地萎“抓好兩頭(銷售環(huán)節(jié)和供應(yīng)環(huán)節(jié))、穩(wěn)定中間(生產(chǎn)縮地表和地下水污染等生態(tài)環(huán)境惡化等問題。水環(huán)節(jié))”的經(jīng)營理念,因此生產(chǎn)經(jīng)營工作受全球金融資源總量不足,人均、畝均水占有量少,水資源地區(qū)風(fēng)暴影響較小，沒有出現(xiàn)限產(chǎn)停產(chǎn)現(xiàn)象。分布不均勻,年際、年內(nèi)變化劇烈,地表水和地下水隨著國家對環(huán)保工作要求的不斷深入,廢液、廢聯(lián)系密切等是山東省水資源的主要特點。全省水資氣、廢渣等污染物必須實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,否則企業(yè)將被源總量僅占全國水資源總量的1. 09% ,人均水資源罰款,并被勒令關(guān)停。面對這種形式,東營協(xié)發(fā)在原占有量344 m3 ,僅為全國人均占有量的14.7%。對來污水處理設(shè)施的基礎(chǔ)上再投人資金120萬元,利工業(yè)廢水進(jìn)行綜合處理,可提高東營協(xié)發(fā)的經(jīng)濟(jì)效用生化法污水處理工藝對原污水處理設(shè)施處理過的益,改善廠區(qū)環(huán)境,推動工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,不廢水進(jìn)行深度處理,出水水質(zhì)達(dá)到《山東省半島流僅可以節(jié)約有限的水資源,適當(dāng)緩解用水的緊張局域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)。處理后的達(dá)面,而且污水再生利用可降低取水量,對國家社會標(biāo)污水97%得以向用節(jié)約水母87.3萬m'/a,節(jié)約中國煤化工MHCNM H G.東營協(xié)發(fā)化工有限+ [作者簡介]李 武(1971-) ,男,高級工程師, 1991年畢業(yè)于山小a兒AvinLR業(yè),優(yōu)公司技術(shù)設(shè)備科科長,在(氯臧工業(yè)>雜志上發(fā)表論文10余篇。[收稿日期] 2009-10-2832第2期李武等:氯堿化工污水處理方案環(huán)保與安全資金130.95萬元/a。機(jī)污染物和懸浮物;②降低來水堿度,使出水滿足山2工程規(guī)模和進(jìn) 出水質(zhì)東省排水一級標(biāo)準(zhǔn);③懸浮物濃度或濁度達(dá)標(biāo);④設(shè)2.1工程規(guī)模計污泥處理系統(tǒng),減少二次污染物的產(chǎn)生。污水綜合處理設(shè)計處理量500 m'/d。3.2 工藝確定2.2 來水種類和水量(1)有機(jī)物的去除。因污水含有的有機(jī)物濃度污水處理的來水為燒堿生產(chǎn)污水、雙氧水生產(chǎn)較高,必須用生化的方法實現(xiàn)有機(jī)物的降解。為了污水氯丙烯生產(chǎn)污水、日常排放污水，廢水中還含保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo),污水處理增設(shè)了活性炭吸附罐。有部分油類物質(zhì)以及微量石棉絨。(2)含鹽物質(zhì)的去除。在3種待處理污水中，(1)來水水質(zhì)。污水水質(zhì)和水量資料見表1。燒堿、氯丙烯污水的含鹽量很高,這會給污水的生化表1污水來源、水質(zhì)和水量表處理增加難度。因此,在對污水進(jìn)行生化處理之前，Table 1 Sources應(yīng)先采取措施降低污水中的鹽含量。of waste water, water quality and water quantity(3)污泥處理系統(tǒng)。在該污水處理系統(tǒng)中,由生產(chǎn)系統(tǒng)‘p(C0D p(B0O,)/ p(SS p(NH-N)/ p(鹽)/pH值水量/于生化反應(yīng)會產(chǎn)生少量活性污泥,且加入大量的化nf/L_ /_ m/L__ gL_Lm/d學(xué)藥劑也會產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥,須對污泥進(jìn)行處燒賊≤600≤200 ≤200 0.5≤500 7-9 <2000氯內(nèi)蠕<100 ≤<800 ≤200.5<3000 12 ≤30理后,再進(jìn)行外運。常用濃縮脫水工藝處理污泥。.s≤2500 ≤I0 ≤200根據(jù)以上原則,結(jié)合工程實際設(shè)計,參考目前國(2)設(shè)計出水水質(zhì)。污水處理的出水水質(zhì)應(yīng)達(dá)內(nèi)外同類水質(zhì)污水的深度處理工藝路線,該項工程到《山東省半島流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)>一級擬對污水采用氣浮脫油、脫鹽,生物處理,污泥濃縮標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。<山東省半島流域水污染物脫水相結(jié)合的工藝。綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》-級標(biāo)準(zhǔn)如下:p(COD)≤60 mg/L,3.3 污泥處理方法p( BOD3)≤20 mg/L,p(SS)≤20 mg/L,p(NH, -N)≤大多數(shù)的脫水裝置一般使用物理方法,輔以化70 mg/L,p(鹽)≤15 mg/L,pH值為6 ~9。學(xué)方法,使污泥較快脫水。物理方法包括過濾、擠3處理工藝選擇壓、毛細(xì)作用、真空抽水以及離心沉淀和壓實。氯堿3.1污水深 度處理工藝流程確定原則工業(yè)一般采用機(jī)械脫水法。3.1.1總原則3.4 工藝確定污水處理工藝流程的確定應(yīng)根據(jù)來水水質(zhì)、出3.4.1曝氣生物接觸氧化池系統(tǒng)確定依據(jù) .水要求、污水處理規(guī)模、污泥處置方法以及氣溫、地3.4.1.1選擇污泥處理工 藝的條件質(zhì)、電價等因素進(jìn)行綜合考慮。本工程選擇處理工針對水質(zhì)、水量的特點,東營協(xié)發(fā)的廢水屬于超藝主要著重以下5方面。高濃度有機(jī)廢水，而且較難降解,選擇的工藝必須滿(1)貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的基本國策,執(zhí)行足以下4個條件。①能夠在高有機(jī)負(fù)荷下運行。進(jìn)國家相關(guān)的法規(guī)政策、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。水有機(jī)物質(zhì)濃度高,鹽含量高,生物掛膜困難。②要(2)技術(shù)合理.先進(jìn)成熟,對水質(zhì)變化適應(yīng)性求汽水比高。③生物載體須容易啟動掛膜。如果選強(qiáng)，出水達(dá)標(biāo)穩(wěn)定性高,污泥易于處理。擇生物膜反應(yīng)器,生物載體掛膜必須容易,否則來水(3)經(jīng)濟(jì)節(jié)約,耗電少,處理成本低,占地面積水質(zhì)不穩(wěn)定時生物膜脫落,再運行將難以恢復(fù)。④.小。工藝必須能夠耐低溫。在實際運行中,在我國北方(4)污水處理過程中,操作管理方便,設(shè)備可地區(qū),很多工程冬季都面臨著嚴(yán)峻考驗,有些工藝在靠。低溫條件下停產(chǎn)。(5)污水處理平面布置與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),注3.4.1.2采用曝氣生物接觸氧化池的優(yōu)點意噪聲控制和臭氣防護(hù),綠化和道路要分期建設(shè)好。通過綜合比較,擬選用曝氣生物接觸氧化池作3.1.2本工程處理工藝確定原 則為生中國煤化工是介于活性污泥燒堿和氣丙烯污水可生化系數(shù)較高,處理的關(guān)法與上。接觸氧化池內(nèi)鍵是含鹽量的降低;雙氧水污水可生化系數(shù)較低。設(shè)有:H，CNMHG形式固著生長于根據(jù)污水水質(zhì)及排水標(biāo)準(zhǔn),所選工藝必須滿足以下填料表面,部分則是絮狀懸浮生長于水中,它兼有活4個原則:①降低來水中的鹽含量,同時大量去除有性污泥法與生物濾池二者的特點。采用曝氣生物接335環(huán)保與安全步工業(yè)2011年觸氧化池有以下5個優(yōu)點。①由于填料的比表面積物膜中聚磷菌等細(xì)菌可以大量攝取水中的有機(jī)膦、大,池內(nèi)的充氧條件良好,生物接觸氧化池內(nèi)單位容無機(jī)磷,并將其以聚合形態(tài)儲藏在體內(nèi),形成高磷污積的生物固體含量都高于活性污泥法曝氣池及生物泥,通過污泥濃縮脫水系統(tǒng)排出,達(dá)到從廢水中除磷濾池,因此,生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷,的效果。微動力濾池中的沸石具有吸附作用，也能處理時間長,節(jié)約占地面積。②由于相當(dāng)一部分微去除部分磷?？偭椎娜コ省?0%。生物固著生長在填料表面,生物膜的脫落和生長可(7)pH值的調(diào)節(jié)。pH值的調(diào)節(jié)主要通過加藥以保持很好的平衡。生物接觸氧化法不須設(shè)置污泥澄清系統(tǒng)來實現(xiàn)，以控制pH值在要求的范圍內(nèi)?；亓飨到y(tǒng),也不存在污泥膨脹問題,運行管理簡便。(8)消毒。水中的糞大腸桿菌群以及其他致病③由于生物接觸氦化池內(nèi)生物固體含量高,水流屬或有害微生物主要由過濾消毒系統(tǒng)來實現(xiàn)。二氧化完全混合型,因此生物接觸氧化池對水質(zhì)、水量的驟氯作為消毒劑,既可以滅菌,又可以氧化部分殘余有變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。曝氣加速了生物膜的更新，機(jī)污染物。使生物膜活性提高。④由于填料的存在,氧的傳遞3.5工藝流程選擇及敘述系數(shù)增大,使動力消耗降低。⑤生物接觸氧化法不工藝流程見圖1。須專門培養(yǎng)菌種,掛膜方便,可以間歇運行。絮凝劑浮渣3.4.2濃縮脫水系統(tǒng)確定依據(jù)污水{調(diào)節(jié)酒 一{提開氯 一高效氣浮設(shè)備曝氣生物濾池、機(jī)械攪拌澄清池和微動力濾池4上清液排出的污泥混合后,含水率在99%左右。污泥體積外運一5幾污泥處理系統(tǒng)，污泥很大,且流動性很好,不利于運輸及處理。污泥濃縮回流污泥可以有效降低污泥含水率,減小污泥體積,降低污泥斜管「接觸]I缺氧水解|后續(xù)處理的費用;根據(jù)所產(chǎn)生的污泥性質(zhì),應(yīng)采用重外排吸附罐l沉淀池氧化池酸化罐力濃縮。3.4.3所選工藝對各污染物的去除達(dá)到的效果污水處理工藝流程圖(1)COD。的去除。COD。主要由曝氣生物濾池Fig.1 Flow chart of treating waste water中生物膜的降解作用去除,加藥澄清系統(tǒng)也可以起(1)污水首先經(jīng)過調(diào)節(jié)池(內(nèi)設(shè)小型隔油池)，到部分去除COD的作用,COD,的去除率≥80%。將收集到的油抽出后外運,并調(diào)節(jié)污水的水量.水(2)BOD,的去除。BOD,同樣由曝氣生物濾池質(zhì)。調(diào)節(jié)池是該污水處理中必需的構(gòu)筑物,可以均中生物膜的降解作用去除,同時加藥澄清系統(tǒng)和二勻水質(zhì)、水量,減輕污水對后續(xù)設(shè)備和構(gòu)筑物的沖氧化氯消毒系統(tǒng)也可以起到部分去除BOD,的作擊,確保后續(xù)處理設(shè)施的正常運行。用,從而保證了BOD, 的有效去除，BOD,的去除率(2)污水經(jīng)泵提升后進(jìn)入氣浮設(shè)備,加入一定≥90%。量的絮凝劑PAC,除去污水中的部分有機(jī)物、部分(3)氨氮的去除。氨氦主要由曝氣生物濾池中剩余油脂和脫鹽,同時降低污水中的SS。生物硝化和反硝化作用去除，同時微動力濾池和二(3)污水經(jīng)氣浮后,進(jìn)人缺氧水解酸化處理階氧化氯消毒系統(tǒng)也可以起到部分氨氮去除作用,氨段。當(dāng)污水進(jìn)人缺氧池后,在產(chǎn)酸菌的作用下,可降氮的去除率≥95%。解部分有機(jī)物,同時將難降解的高分子有機(jī)物分解(4)懸浮物ss的去除。通過曝氣生物濾池的成溶解性的小分子有機(jī)物,廢水可生化性大大提高,過濾吸附及加藥澄清系統(tǒng)的沉淀過程,可起到有效保證后續(xù)好氧生物的處理效果。去除懸浮物的作用,最終出水的ss濁度值≤5.0(4)出厭氧池后,污水進(jìn)人接觸氧化池進(jìn)行好NTU。氧生化處理。生物接觸氧化法是介于活性污泥法與(5)堿度的去除。堿度的去除發(fā)生在加藥澄清生物膜法之間的工藝。接觸氧化池內(nèi)設(shè)有填料,部系統(tǒng)，通過Ca( 0H)2或NaOH與HCO3中和反應(yīng)，分微中國煤化工長于填料表面,部將其轉(zhuǎn)化為Co?- ,形成沉淀而除去。堿的去除率≥分則MH.CNMHG它兼有活性污泥.50%。法與生切朕公一名們付局。(6)磷(P)的去除。P的去除主要發(fā)生在曝氣(5)采用斜管沉淀池作為生物接觸氧化池泥水生物濾池系統(tǒng)和過濾消毒系統(tǒng)的微動力濾池中。生分離手段。34第2期李武等:氯堿化工污水處理方案環(huán)保與安全 紅(6)污水最終經(jīng)活性炭吸附后達(dá)標(biāo)排放。運行成本由以下部分組成:電耗+藥劑成本+4環(huán)境影響分析人工費用+無形資產(chǎn)和遞延資產(chǎn)攤銷費+日常檢修(1)氣味對環(huán)境的影響。污水處理在運行過程維護(hù)。經(jīng)計算,污水運行成本如下。中會產(chǎn)生輕微氣味,通過自然通風(fēng)可將其對環(huán)境的電耗為: (20.05x0. 55 x24 +4.4 x2 x影響減到最小。0.55) +500 =0.54(元/t);藥劑費0.09元/t,其余.(2)固體廢棄物對環(huán)境的影響。污水處理工程約0.17元/t,合計0.80元/t。的污泥脫水機(jī)房產(chǎn)生的泥餅全部外運處理，不會產(chǎn)(2)污水排放年削堿COD量為601.2t,1 t COD生二次污染。處理成本為1 197.6 元,減少運行費用72萬元/a。(3)噪聲對環(huán)境的影響。污水處理工程產(chǎn)生噪(3)該污水處理系統(tǒng)年處理污水90萬m' ,處理.聲的設(shè)備有水泵、鼓風(fēng)機(jī)等。采用一定的隔音降噪后的達(dá)標(biāo)污水97%得以回用,節(jié)約水量87.3萬m'/設(shè)施后,可以大大減小噪聲。a,節(jié)約資金130. 95萬元/a。(4)水。污水處理工程處理后的污水達(dá)到《山氯堿生產(chǎn)企業(yè)為保證實現(xiàn)“三廢”達(dá)標(biāo)排放,必東省半島流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 37/須根據(jù)水質(zhì)和水 量的不同選擇適合自身的污水水質(zhì)676- 2007)一級標(biāo)準(zhǔn),且絕大部分回收利用,不會造處理工藝。-般污水處理是由專業(yè)的環(huán)境工程公司成二次污染?；?qū)I(yè)院校負(fù)責(zé)總體承攬,結(jié)合不同企業(yè)水質(zhì)的實5經(jīng)濟(jì)核算際情況和廠區(qū)空間的大小進(jìn)行設(shè)計。污水處理工程(1)運行成本估算(按照1年運行360天計算，的實施,-般采取承攬方 總體承包方式,直至調(diào)試運有5天用于停運檢修)。.行正常,實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。[編輯:費紅麗](上接第8頁)定;④母線與絕緣子的固定也應(yīng)在母線夾具上使用1。為工作電流,A;非磁性材料;⑤對于與母線垂直的鋼結(jié)構(gòu)可以采用J為經(jīng)濟(jì)電流密度,A/mm2。非磁性電導(dǎo)率材料(如銅、鋁、鋁合金、玻璃鋼等)做一般供配電經(jīng)濟(jì)電流密度J值見表2。成的短路環(huán)套用在鋼結(jié)構(gòu)的最熱點,形成局部屏蔽,表2一般供配電經(jīng)濟(jì)電流密 度值以降低損耗及鋼結(jié)構(gòu)發(fā)熱;⑥月前,直流母線隔離開Table 2 Economical current density for關(guān)選用HD29型橋式大電流隔離器,與以前母線式common power supply and distribution N/mm2隔離器相比,動觸頭與靜觸頭間更能夠保證接觸壓最大負(fù)荷不過是體材料的(J值)力,降低接觸電阻,從而降低開關(guān)的運行溫度,降低利用時間/h銅裸導(dǎo)線和母線鋁裸導(dǎo)線和母線損耗。<3 0003.001.653000~5 0002.251.152.3.3母排的安 裝通道>5 0001.750.90為減少母線磁場對鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土產(chǎn)生的根據(jù)工程實際經(jīng)驗進(jìn)行經(jīng)濟(jì)對比,既能保證合渦流損失,并保證建筑結(jié)構(gòu)的使用安全,在設(shè)計母線理的電能損耗義能使材料不會浪費，最為合理的整通道的結(jié)構(gòu)時,與母線垂直方向的鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混流系統(tǒng)部分經(jīng)濟(jì)電流密度值為1.0~1.3 A /mm'。凝土中的鋼筋不應(yīng)制成閉合導(dǎo)磁通路。2.3.2銅母排之間的連接及安裝參考文獻(xiàn)整流機(jī)組及電解槽之間的布置應(yīng)盡量緊湊,以[1]包黛林,大功率硅整說設(shè)備的應(yīng)用[ M].天津:中國氯堿縮短交流母線和直流母線的長度,減少電阻和銅材。工業(yè)協(xié)會, 1992.各方面條件允許時,可采用--體式整流裝置。銅母[2]北京鋼鐵設(shè)計院,包頭鋼鐵設(shè)計院,重慶鋼鐵設(shè)計院，排的連接可采用熔鑄型連接和專用的銅軟連接,降等.鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計參考資料[M].1版.北京:冶金低接觸電阻及連接損耗。為了降低感應(yīng)損耗,母排工業(yè)出版社,1976.的安裝應(yīng)做到以下6點:①從整流變閥側(cè)到整流柜{3]劉懺斌。馮公偉.崔督普.簍硅熬流所電力設(shè)計[ M].中國煤化工之間的母線要采用同相逆并聯(lián)連接;②交流母線的[4]YHCN M H G系統(tǒng)諸波[M]北京:固定金具不應(yīng)形成閉合磁通,如必須采用時,應(yīng)用非永利電力出版社,1988.磁性材料的焊縫或隔板將磁路斷開;③支撐交流母線的絕緣子在支架上墊以鋁片或其他非導(dǎo)磁材料固35