南通一體mbr一體化污水處理設(shè)備工期短

3.1 主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

　　(1)隔油池。數(shù)量1座，全地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總?cè)莘e20m3。主要用于去除油脂精煉廢水中的浮油，出水自流至綜合設(shè)備間內(nèi)的氣浮設(shè)備，主要去除廢水中的乳化油，氣浮出水自流至調(diào)節(jié)池，與其他2股水混合，進(jìn)入后續(xù)處理工藝。內(nèi)設(shè)刮渣機(jī)1臺(tái)，收油管1套。

　　(2)調(diào)節(jié)池。數(shù)量1座，半地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總?cè)莘e為200m3。分別收集油脂精煉廢水，油籽加工廢水，DC廢水，均衡水量和水質(zhì)，使污水能夠穩(wěn)定的進(jìn)入后續(xù)處理工藝。內(nèi)設(shè)潛污泵3臺(tái)，超聲液位計(jì)1臺(tái)。

　　(3)水解酸化池。數(shù)量1座，半地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總?cè)莘e為250m3。對(duì)污水起到預(yù)酸化作用，進(jìn)一步提高可生化性。內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢杵?臺(tái)。

　　(4)MBBR池。數(shù)量1座，半地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總?cè)莘e520m3。主要去除污水大部分的有機(jī)污染物、NH3-N、SS。內(nèi)含MBBR填料和曝氣裝置。

　　(5)斜管沉淀池。數(shù)量1座，半地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，表面負(fù)荷1.2m3/(m2•h)。內(nèi)設(shè)氣提排泥裝置1套及斜管填料。

　　(6)臭氧接觸池。數(shù)量1座，半地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

燃煤電站高鹽廢水主要有3種，即脫硫廢水、離子交換樹脂再生酸堿廢水以及經(jīng)過(guò)濃縮后的循環(huán)水排污水。高鹽廢水水量通常較大，直接進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶投資與運(yùn)行成本過(guò)高，而采用煙道霧化蒸發(fā)或旁路煙道蒸發(fā)工藝又難以消納，因此需要進(jìn)行濃縮減量?，F(xiàn)有的濃縮技術(shù)碟管式反滲透(DTRO)、電滲析(ED)、正滲透(FO)以及蒸汽機(jī)械壓縮(MVC)均有應(yīng)用并各具特點(diǎn)，但投資與運(yùn)行成本都比較高，一定程度上影響了廢水處理改造工程的實(shí)施進(jìn)度。

　　對(duì)于DTRO、ED、FO等高鹽廢水深度濃縮處理工藝，為了避免廢水濃縮過(guò)程中膜系統(tǒng)出現(xiàn)結(jié)垢，對(duì)進(jìn)水硬度要求較高，通常需要對(duì)進(jìn)水進(jìn)行加藥軟化處理。加藥軟化處理一方面顯著增加了廢水處理的藥劑成本，另一方面使得廢水處理流程延長(zhǎng)、系統(tǒng)復(fù)雜，影響廢水處理系統(tǒng)整體的運(yùn)行穩(wěn)定性。

　　離子重組(RESALT)技術(shù)是在電滲析技術(shù)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)改進(jìn)而形成的一種電化學(xué)膜處理技術(shù)，通過(guò)特殊的陰陽(yáng)離子膜的布置方式和系統(tǒng)運(yùn)行方式，能夠?qū)U水中的鈣離子和硫酸根離子分開而避免形成硫酸鈣垢，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)廢水的濃縮減量。本文通過(guò)在華電萊州發(fā)電有限公司的現(xiàn)場(chǎng)中試，研究了RESALT技術(shù)在燃煤電廠脫硫廢水濃縮減量處理中的性能，考察了RESALT系統(tǒng)對(duì)不同水質(zhì)情況下的脫硫廢水濃縮減量處理效果，并分析了RESALT系統(tǒng)運(yùn)行的電耗情況。

　　1、RESALT技術(shù)原理簡(jiǎn)介

　　RESALT廢水濃縮裝置(RESALT裝置)工作原理如圖1所示，其有4個(gè)主要進(jìn)水通道，每個(gè)通道之間由具有選擇透過(guò)性的陰陽(yáng)離子膜隔開。陰離子膜只讓陰離子通過(guò)，而陽(yáng)離子膜只讓陽(yáng)離子通過(guò)。有結(jié)垢傾向的脫硫廢水從①號(hào)通道進(jìn)入RESALT裝置，②號(hào)和③號(hào)通道分別進(jìn)補(bǔ)充水和NaCl鹽水。在電場(chǎng)的作用下，脫硫廢水中陰陽(yáng)離子定向遷移，陰離子往陽(yáng)極遷移，陽(yáng)離子往陰極遷移。陰陽(yáng)離子在遷移的過(guò)程中選擇性地通過(guò)具有特異選擇性的陰陽(yáng)離子膜。RESALT裝置的④號(hào)通道出水主要是氯化鈉和硫酸鈉濃鹽水，①號(hào)通道出水為淡水，可直接回用，②號(hào)通道出水主要是氯化物濃鹽水，③號(hào)通道里的水在RESALT濃縮裝置中內(nèi)部循環(huán)，主要含有NaCl。

，總?cè)莘e60m3。內(nèi)設(shè)臭氧曝氣裝置。臭氧發(fā)生器位于綜合設(shè)備間。臭氧接觸池設(shè)在臭氧接觸池池頂。

　　3.2 附屬構(gòu)筑物

　　建筑面積500m2的二層綜合設(shè)備間，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，其中包括加藥間、鼓風(fēng)機(jī)房、氣浮間、儲(chǔ)藥間、污泥脫水機(jī)房、配電室、及控制室等。

　　4、調(diào)試運(yùn)行情況

　1、高濃度難降解有機(jī)廢水特征及危害

　　1.1 有機(jī)廢水特征

　　高濃度難降解有機(jī)廢水的水質(zhì)特征主要表現(xiàn)在5個(gè)方面：

　?、贊舛雀?。這種有機(jī)廢水的COD(ChemicalOxygenDemand，化學(xué)需氧量)濃度一般大于200mg/L，甚至于有的廢水會(huì)達(dá)到十幾萬(wàn)毫克，有機(jī)濃度十分高;

　?、陔y降解。這種有機(jī)廢水的生化性能比較弱，BOD5指5d生化需氧量BOD(BiochemicalOxygenDemand，生化需氧量)的值，BOD5/COD的值一般情況要比0.3明顯偏小，無(wú)法在正常情況下被自然降解;

　?、鄢煞侄鄻?。這種有機(jī)廢水中含有的重金屬、硫化物、有毒物質(zhì)以及氮化物等物質(zhì)比價(jià)多，成分十分復(fù)雜，難以排除;

　　④顏色濃度高且具有較明顯的異味，有機(jī)廢水特殊的顏色及味道使得其對(duì)周邊環(huán)境的影響較大，不利于生物生長(zhǎng)和人類生存;

　?、輳?qiáng)酸弱堿性強(qiáng)。這種有機(jī)廢水大多數(shù)是化工生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水，具有明顯的強(qiáng)酸弱堿性，與自然水土屬性無(wú)法相融，因此其無(wú)法實(shí)現(xiàn)自然降解。

　　1.2 有機(jī)廢水危害

　　高濃度難降解有機(jī)廢水等污染物所帶來(lái)的危害十分大，主要可以分為以下4個(gè)方面。

　　(1)急性中毒。

　　高濃度難降解有機(jī)廢水等污染物在排入自然水體以及土壤中后會(huì)迅速造成水體和土壤等自然元素的污染，對(duì)周邊的人、動(dòng)物以及微生物等生物造成明顯的不良影響，其所導(dǎo)致的急性中毒現(xiàn)象危害十分大。例如農(nóng)藥廠、印染廠等化工廠將生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水不經(jīng)嚴(yán)格的處理而排放到自然水體環(huán)境中，就會(huì)將其中存在的有毒物質(zhì)直接排放到生活生產(chǎn)水體中，進(jìn)而造成了整個(gè)水體受到有毒物的污染，進(jìn)而造成水域范圍內(nèi)的人類、牲畜、微生物、水生生物甚至是植物的中毒死亡。

　　(2)慢性中毒。

　　高濃度難降解有機(jī)廢水等污染物會(huì)使人出現(xiàn)慢性中毒，廢水排放到自然環(huán)境中，其本身的有毒物質(zhì)在長(zhǎng)期的自然環(huán)境放置下回逐漸擴(kuò)散，有毒物質(zhì)與周邊生物體的長(zhǎng)期接觸會(huì)使得生物體體內(nèi)有機(jī)毒物的濃度逐漸積聚，在達(dá)到閾值之后會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)有毒特征。一旦顯現(xiàn)出來(lái)生物體的有毒特征，就表示生物體內(nèi)的機(jī)體代謝能力就已經(jīng)受到了干擾，其免疫系統(tǒng)功能也遭到了一定的破壞，生物體自身的細(xì)胞組織機(jī)構(gòu)也受到了很多程度的損傷，干擾了整個(gè)機(jī)體酶體系，導(dǎo)致了整個(gè)生物機(jī)體無(wú)法實(shí)現(xiàn)了氧氣的吸收、利用以及運(yùn)行，同時(shí)也對(duì)整個(gè)機(jī)體產(chǎn)生了無(wú)法恢復(fù)的化學(xué)損傷。

南通一體mbr一體化污水處理設(shè)備工期短

　(3)潛在中毒。

　　有些人工合成的有機(jī)物質(zhì)本身的毒性不夠明顯，但是如果排放到外界與空氣長(zhǎng)期接觸，隨著空氣的傳播會(huì)對(duì)人體細(xì)胞產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的傷害。人體在與有毒物質(zhì)的長(zhǎng)期接觸中會(huì)發(fā)生機(jī)體細(xì)胞破壞現(xiàn)象，而這種受到破壞的細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的損害，進(jìn)而產(chǎn)生癌癥、畸形等生物損害。這種損害對(duì)人體的危害十分嚴(yán)重。

　　(4)生態(tài)環(huán)境破壞。

　　高濃度難降解有機(jī)廢水等污染物排放到自然環(huán)境中，其內(nèi)部的有機(jī)污染物會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，有機(jī)污染物長(zhǎng)期滯留在自然環(huán)境中無(wú)法被降解。例如多氯聯(lián)苯類有機(jī)物等污染物，其一般用于增塑劑、潤(rùn)滑劑等化學(xué)試劑的制作原料，由于它一般與有機(jī)溶劑和脂肪相溶，因此無(wú)法被自然微生物降解，排放后會(huì)殘留在水土和大氣環(huán)境內(nèi)，尤其是在生物脂肪內(nèi)存在現(xiàn)象十分普遍，對(duì)生物和生態(tài)環(huán)境的影響是長(zhǎng)期的。

　　2、高濃度難降解有機(jī)廢水厭氧處理工藝

　　2.1 厭氧消化機(jī)理

　　厭氧消化一般指的是在無(wú)分子氧的情況下利用多種微生物之間的合作效用將有機(jī)物分解成甲烷和二氧化碳等氣體的過(guò)程。在厭氧消化中，碳水化合物在纖維素以及淀粉在各種類酶的影響下逐漸分解成為了葡萄糖，之后在通過(guò)EMP(EmbdenMeyerhof-Parnas，糖酵解或己糖二磷酸)渠道轉(zhuǎn)化成丙酮酸之后，將丙酮酸當(dāng)作受氧體之后分解成了各種醇、酮以及酸等物質(zhì)，而蛋白質(zhì)則逐漸分解成為了氨基酸，之后其再經(jīng)過(guò)STRCK-LAND反應(yīng)或是氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了脫氨處理，進(jìn)而分解成為了不含氮的物質(zhì)。STRCKLAND反應(yīng)是以一種氨基酸作為氫供體、另一種氨基酸作為氫受體實(shí)現(xiàn)生物氧化產(chǎn)能的發(fā)酵類型。

　　脂肪在被分解成了脂肪酸、甘油以及磷酸，之后脂肪酸會(huì)在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌群的影響下按照β氧化機(jī)理實(shí)現(xiàn)分解，同時(shí)其被分解之后的物質(zhì)也會(huì)在菌群的影響下生成二氧化碳、乙酸以及氫。而產(chǎn)生甲烷物質(zhì)的菌群主要有乙酸和氫二氧化碳2種，其在正常反應(yīng)器的條件下2種菌群能夠生成的甲烷氣體量分別為70%和30%，在產(chǎn)生甲烷氣體的時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)一個(gè)同類型的乙酸反應(yīng)。也就是說(shuō)，上述的乙酸菌群能夠利用氫氣體為電子供體二氧化碳提供能量使其還原為乙酸，而這種現(xiàn)象是甲烷氣體生產(chǎn)主要利用乙酸反應(yīng)的主要因素之一。

　　近年來(lái)，行業(yè)在對(duì)厭氧處理技術(shù)研究的時(shí)候，將整個(gè)厭氧消化流程分為了水解和酸化以及產(chǎn)乙酸和甲烷這2種流程，其分別在不同反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)，使整個(gè)處理效率得到了提高。

　　2.2 厭氧處理工藝的優(yōu)勢(shì)

　　厭氧消化機(jī)理主要是在廢水處理中使用，其使用范圍、占地以及在生態(tài)能源等方面的表現(xiàn)都具有顯著特征。相較于好氧工藝而言，厭氧工藝的應(yīng)用時(shí)間比較短，但是其的有效性受到了各方的重視。首先，厭氧工藝在進(jìn)行廢水處理的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一定量的沼氣(主要成分是甲烷)，利用沼氣就能完成能源資源的回收利用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了生態(tài)良性循環(huán)。其次，厭氧處理工藝的經(jīng)濟(jì)性較好，在廢水處理成本上明顯低于好氧工藝，尤其是在濃度大于3000mg/L的廢水處理中，其成本降低現(xiàn)象尤為明顯。這主要是由于處理動(dòng)力的改變，使得各種營(yíng)養(yǎng)物添加劑以及污泥脫水等費(fèi)用大大減少。如果將沼氣計(jì)入到能源效益中，厭氧處理工藝要比好氧處理工藝節(jié)省超過(guò)50%的成本。最后，厭氧處理工藝的設(shè)施負(fù)荷相對(duì)較高，占用的區(qū)域也比較小，投入的成本也比較低。通常情況下厭氧反應(yīng)器容積負(fù)荷要比好氧處理工藝高很多，尤其是新型的高速厭氧反應(yīng)器的容積負(fù)荷更高，這樣整個(gè)反應(yīng)器所占的體積也比較小，占用的區(qū)域面積更小，進(jìn)而使得企業(yè)的投資成本也就降低。這一點(diǎn)對(duì)人口密集、土地價(jià)格高地區(qū)的企業(yè)十分有利，使用效果也十分滿意。

　　4.1 運(yùn)行效果

　　該工程已于2016年11月竣工驗(yàn)收并運(yùn)行投產(chǎn)，本文取自項(xiàng)目建成后的連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)水90d，廢水經(jīng)過(guò)提升進(jìn)入調(diào)節(jié)池，其中包含精煉廢水、油籽加工廢水、DC廢水、洗罐水等，經(jīng)實(shí)測(cè)，進(jìn)水COD為2500～3500mg/L，經(jīng)排入調(diào)節(jié)池均質(zhì)均量，出水COD可穩(wěn)定控制在3100mg/L左右，經(jīng)混凝反應(yīng)破乳，即出現(xiàn)浮渣，經(jīng)氣浮出水后，浮渣及化學(xué)污泥排出系統(tǒng)外，出水透明無(wú)渾濁，COD可降至2500mg/L左右，出水進(jìn)入水解酸化池，水解酸化池出水COD可達(dá)1900mg/L，處理效率約為30%，水解酸化出水進(jìn)入MBBR生化系統(tǒng)，MBBR填料具有較高比表面積，相對(duì)于傳統(tǒng)的好氧工藝，可接受較高的COD進(jìn)水濃度，抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，較高的生物膜比表面積使得有機(jī)污染物被好氧微生物降解掉，最終生成CO2和H2O，MBBR出水COD=50～60mg/L，容積負(fù)荷可達(dá)2.3kg/(m3•d)，自建成以來(lái)各工藝段運(yùn)行狀況良好，始終保持穩(wěn)定的達(dá)標(biāo)出水。穩(wěn)定運(yùn)行期間運(yùn)行數(shù)據(jù)，