扬州工业污废水一体化处理设备品质为本

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1 工业污水处理的发展历程和发展背景

1．1国外工业污水处理的发展情况 国外污水处理业的发展比我国起步要早，在 1914 年，英国就创造了活性淤泥法工艺，应用到污 水处理过程中并取得了一定程度的效果。我国相比 于欧洲各国，人均水资源匮乏。总体来讲欧美等国 的水资源相对健康良好，但是工业污水产生的污染 是全球性问题，污水处理难题是每一个国家发展都 摆脱不了的。 早在 20 世纪 90 年代欧共体就对水质提出要 求，工业、农业污水流进水体造成海水湖泊富营养化 对水体生物造成生存威胁，地下饮用水质量也受到 影响。 1975 年欧盟制定地表水要求的法律，1980 年制 定生活饮用水要求的法律，对地下水、渔业养殖用水 等水体水质进行规范要求。在国外不同国家不同区 域所处环境背景不同，水资源受到污水影响的程度也不同，对污水处理的发展、要求、工艺技术也不同，在一些水资源富裕的国家污水处理法规以及设施比较简化; 对于一些工业发达地区水资源被视为原油 一样的财富，污水处理的发展开发比较成熟。

1.2 我国工业污水处理的发展历程及背景

1.2.1 1920～1949年陆陆续续开始建成污水处理厂。在 1923 年上海北区建成我国首座城市污水 处理厂区，相继之后的几年之间上海西部地区以及 东部地区城市污水处理厂问世。在此之前各个地区 工业污水以及城市污水、雨水都是依靠沟渠或者管 道直接引流排放到河流湖泊或者大海，单纯依靠排 放来处理污水。

1.2.2 1950～1960年这十年之间主要是将上海 老城区以前直排污水铺设的老管道进行集中整理规范，拆除不合理的污水管道严抓整治地区河流湖泊 的污染，改造完成规范化的新污水管道后，开始投资 建设一部分一级污水处理厂，在北京、上海等地开始形成日处理量十万吨以上的一级污水处理厂。

　火电厂湿法烟气脱硫废水中含有大量的悬浮物、重金属及Ca2+、Mg2+、SO42-等离子，水质复杂，不易回用。随着环保政策的日趋严格，该部分废水已经成为制约全厂废水的关键因素之一。目前，脱硫废水的主要处置方式包括达标处理和。达标处理法即利用中和-絮凝沉降-澄清处理工艺去除脱硫废水中的大部分悬浮物和重金属离子。该工艺成熟稳定，在国内外各电厂已有大量实际工程应用案例，但对脱硫废水中的Ca2+、Mg2+等结垢性离子无明显去除作用，且处理后的脱硫废水含盐量仍然很高，对于排放标准中有含盐量要求的地区不适用。工艺是近几年随着国家环保要求逐渐提高而兴起的一类末端废水处理工艺，常见的工艺包括蒸发结晶、烟道喷雾、旁路烟气蒸发等，其特点是可回收部分脱硫废水并生成固体盐，系统最终无液体排放。

　　无论哪种工艺对进水水质都有一定的要求。由于脱硫废水中含有大量Ca2+、Mg2+、SO42-等结垢性离子，在其进入处理系统前必须进行预处理，以降低致垢性离子含量。脱硫废水预处理的主要方法是中和软化，通过投加不同的化学软化药剂，降低水中致垢性离子含量。国内工程实例或其他研究试验表明，采用两级软化加混凝澄清作为脱硫废水预处理工艺具有较好的效果，而采用微滤工艺可对软化后的脱硫废水进一步进行水质净化，以满足后续处理工艺的要求。本文针对脱硫废水水质特点，提出“一体式软化澄清-超滤"的预处理工艺设计方案，开发了一体式软化澄清装置，完成了现场中试研究，所得结果可为实际工程应用提供基础数据。

1.2.3 1961～1978年土地浇灌应用到污水处理。在1957年相关部门将此项技术成就收列入国家科研计划，并在随后的几年里召开多国技术交流 会，积极研发总结新技术的培养实施。这一阶段我国投资建设一大批生物氧化水塘; 在我国众多地区 相继试建设之后，全国的污水处理能力已提升到日处理百万吨以 上，新增污水处理管道已达到19600km。

1.2.4 1979～2000年在此时段，中国污水处理 正式和国际接轨进入现代化发展，发展速度得到质 的提升。80 年代初期，在天津和北京先后建成两座 生产性质的污水处理实验基地，大量的开发技术人 员联合在一起对两个地区的污水处理技术、开发路 线进行大规模的探索实验和研究。将二级生物处理 技术深入于污水处理工艺中。在经过几年不断的探 索，1984 年天津建成当时中国的污水处理厂，新加标准活性淤泥生化工艺，在一段时间的运营 生产中对地方的环境改善取得显著成效，并且处理 能力稳定。我国污水处理走向规模化、企业化。

　一体式软化澄清装置设备，主要用于脱硫废水的软化澄清处理，设计最大处理量为7m3/h，澄清区上升流速0.28mm/s，顶部为软化反应区，下部为澄清区，装置直径3.0m，高度11m。

　　利用该装置可以同步实现脱硫废水的两级软化和固液分离。该装置与传统三联箱+澄清池工艺相比，具有占地面积小、操作简单、出水浊度低等特点。

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　1.3.2 超滤系统

　　超滤系统设计最大出力为6m3/h，系统配置4支某品牌外压式膜元件，膜元件面积为50m2/支，每支膜元件可单独运行，系统回收率≥90%，产水浊度≤0.1NTU。超滤系统采用PLC控制，系统全自动运行，主要步序分为开机正冲、过滤、反洗/气洗、反冲。

　　2、预处理中试

　　2.1 一体式软化澄清装置试验结果

　　2.1.1 Ca2+、Mg2+去除效果

　　脱硫废水中的Ca2+、Mg2+是影响后续膜处理系统的主要结垢性离子，为保证后续膜浓缩系统的正常运行，在预处理过程中必须去除大部分致垢离子。试验期间，控制一体式软化澄清装置的进水流量为3m3/h，并分别在一级反应区投加质量分数为32%的液碱(NaOH)，控制一级反应区pH值=10.5~11.0;在二级反应区投加质量分数为10%的Na2CO3溶液，经过两级软化反应后的脱硫废水进入澄清区进行固液分离，分离后的上清液中Ca2+、Mg2+含量变化如图2所示。由图2可知，装置启动初期，由于加药量、水量等存在波动，出水的Ca2+、Mg2+含量较高，且波动性较大。运行过程中通过不断调整碱液和Na2CO3溶液加入量，装置出水的Ca2+、Mg2+含量开始逐渐降低并趋于稳定，最终出水的Ca2+、Mg2+质量浓度分别降至25mg/L、10mg/L左右，此时对应的NaOH和Na2CO3质量浓度分别为30g/L、3.5g/L。

1.2.5 2001～2015年21世纪的中国是世界的中国，随着改革开放的进行我国经济发展进入提速阶 段，污水处理业的发展也是好势头，随着国家对环境 治理越来越重视并提出可持续发展战略目标，不断 细化对污水治理的要求，在全国几乎是每一块工业园区都有自己的污水处理厂，城市污水处理厂也在 进入高标准版规模化投资建设，污水处理行业的发 展得益于国家出台完善环保法律法规对环境保护的 不断重视，环保立法。

分析国内外的污水处理发展历史，结合我国的发展现报告指出: 建设生态文明，化工企业向着绿色发展、高效化发展、低碳发展方向转型。加大治污排污的力度和要求，在不断吸取国外污水处 理先进技术的同时积极研究创新使我国拥有适用于自己的污水处理技术。2015 年后半年开始出现局 域化工企业的效益下滑，受到国家环保政策严格要求企业环保投入加大、产能过剩、销售下滑、物价升 高等众多原因，工业发展速度受到不同程度的影响，在转型的初级阶段工业发展出现波动的现象是正常的，必须坚持转型，不断完善提高。