靖江工业废水一体化处理过程铸造品质

靖江工业废水一体化处理过程铸造品质

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。

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。

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，结合我国的发展现状报告指出: 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。

靖江工业废水一体化处理过程铸造品质

热侧料液在原水槽中加热至温度时由磁力循环泵经预过滤器至膜组件热侧后又返回原水槽，冷却水在冷水槽经磁力循环泵至制冷水槽换热，后至膜组件冷侧又返回冷水槽，如此热侧、冷侧循环建立，热侧料液在蒸汽压差的作用下发生挥发，水蒸气通过膜后被冷却形成净化水。

　　1.4 实验方法及内容

　　模拟料液配制以Ca(NO3)2、Al(NO3)3为源项配制Al3+与Ca2+摩尔比1:1的不同含量硝酸盐混合溶液。热实验分析检测废水总α放射性比活度Σα为1.26kBq/L、总β放射性比活度Σβ为30.4kBq/L，同时调节配制不同盐分含量的废液开展热验证实验。

　　实验过程以热侧流量、热侧温度、热侧盐含量为变量，以硝酸盐混合溶液为原料液进行实验得出优化的工艺运行控制参数，考虑到处理高酸废液，故研究不同酸度对膜蒸馏效果的影响，后在优化工艺运行条件下开展热实验验证。

　　数据采集以实验系统稳定30min后开始，每隔10min分别取原料液和冷凝液，冷却至室温后进行电导率测量，单一控制条件下数据平行采集5次。

　　冷实验结果计算以电导率(电导率与溶液中溶质的质量浓度在一定范围内成线性关系)表征盐的质量浓度，计算膜通量和截留率;热实验结果计算以废液放射性比活度，计算净化系数。

　1、工艺流程简介

　　新疆天利集团污水场流程为：格栅集水池→调节罐(事故罐)→隔油池→中和池→涡凹曝气池→溶气气浮池→吸附沉淀池→A2O池→二沉池→中间水池→外排。

　　2、运行中出现的问题

　　在运行初期，碱渣废水没有引起重视，当来水pH为碱性时，只是觉得石油化工行业中废水一般呈碱性，概念性的将其忽视。但当碱渣废水越积越多，流入生化系统时，为时已晚。造成微生物大量中毒死亡，二沉池不断有浮泥上升，出水不达标，COD平均65mg/L，氨氮也持续上涨，平均为13mg/L，其他大部分指标不合格。因此不得不将污水大量回流，少量出水进行稀释后外排。

　　3、工艺改进

　　当认识到问题的严重性时，由于这些都是设计工艺时没有考虑的，因此，必须进行工艺改进。发现将吸附沉淀池改为高负荷吸附再生池，可行性很高，也满足操作要求。高负荷生物吸附再生工艺去除污染物质包括以下四种作用：

　　①吸附池中发生的污泥及微生物絮凝物质对微细颗粒污染物的絮凝作用;

　　②吸附池中生物污泥对溶解性污染物的吸附作用;

　　③沉淀池中发生的大颗粒悬浮固体的自然沉降作用;

　　④再生池中微生物对所吸附的溶解性有机污染物的生物代谢作用。

　　其中，对碱渣污水有作用的是吸附池的絮凝作用、吸附作用和再生池的生物代谢作用。但在再生池中，生物代谢主要是为了恢复污泥的活性，生物代谢时间和生物代谢量均较小，对污染物的去除作用较小。因此，高负荷生物吸附再生法处理污染物主要是生物污泥的吸附作用。

　　因此工艺流程改为：在现有吸附沉淀池的基础上，在沉淀池底部加一条污泥回流线至吸附池，并引一条剩余污泥线至吸附池，同时加一条工业风线给吸附池鼓风曝气。

　　具体操作为在吸附池内接种一些人工筛选后有针对性的高效微生物菌落，它可以将传统微生物难以处理的高浓度、有毒废水比较经济地处理成低浓度、易生化废水，大幅降低高浓度有机废水的处理成本。吸附池内要保持高负荷，低污泥龄的运行条件。这可以迅速将大量污染物质通过吸附池被絮凝吸附而形成污泥絮体,由于水力停留时间短，被吸附的有机物基本未发生生物化学反应，就进入沉淀池，经泥水分离后，通过沉淀池的排泥线将沉淀的碱渣排放出。

　　为恢复沉淀池污泥的生物吸附活性,将部分沉淀池污泥回流至吸附池进行曝气活化，使污泥活性得到恢复。若回流量小时或出现异常情况，可以用剩余污泥来补充，以此构成循环，不断将废水中碱渣去除，保证其不进入生化系统。

　　4、工艺改进后的效果与讨论

　　上游来水COD平均值为1600mg/L，氨氮为65mg/L，水中油为30mg/L。工艺改进后，经吸附再生池处理后为COD降为480mg/L，氨氮降为18mg/L，水中油降为17mg/L。(其他指标原来工艺就可以处理合格，不做说明)

　　以上结果表明，改进吸附沉淀池为吸附再生池，是正确的，它既能高效将碱渣废水及时处理，又能减轻后面生化处理负荷。通过观察近一年来的水质，发现外排出水稳定，各指标大幅降低。为国家绿色发展做出贡献。也为碱渣废水处理提供参考。