苏州一体化环境污水处理设备自动循环系统

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IDA法母液的处理目前主要有膜分离法和蒸发法，其主要手段都是浓缩后取粉，相比较蒸发的高温、高能耗，采用膜浓缩后取粉的工艺更温和更有经济性，其可以将母液中的草甘膦资源有效回收。但其中的甲醛和甲酸等污染物仍需要一定的处理，采用加压精馏回收甲醛的工艺有着多种局限，工艺并不稳定故没有广泛的应用。其中普遍采用的是石灰缩聚法，其特点是去除率较高，一般可以达到95%以上，缩聚成糖后转化成了无毒害的有机物，可以再去生化处理，但其需要控制比较高的温度，且会产生较多的钙泥，其可利用的甲醛资源没有被有效利用。

2．2 双甘膦及法母液

针对双甘膦和法的母液，原先普遍的是采用蒸发法，再将母液浓缩除盐后，配置水剂，其难点是需要大量的水剂出路，大量的高污染副产盐难以处理。

现有部分厂家采用的是湿式氧化或焚烧工艺，可以将母液中的磷资源转化为十二水合和焦磷酸钠，并加以回收利用。但其运行中均存在部分问题，湿式氧化的一次转化率只有70%～80%，且副产的十二水合质量需要验证。焚烧工艺中大量的盐产生的盐熔现象对于焚烧炉有较严重的影响，且生产出的焦磷酸钠纯度不高。

上述的多种方法中，多考虑了母液中的磷资源回收，对系统中的甲醛、氯化钠等多作为其他废物处理，并没有有效的利用手段，还不能算做的资源利用。

3、天创公司开发的资源化整体解决工艺

3．1 IDA母液

针对IDA母液，采用膜分离浓缩取粉，回收其草甘膦的工艺已应用多年比较成熟，天创公司开发的新工艺主要针对其含甲醛和甲酸的膜淡液，进行污染物减排并资源化回收，其主要方法是利用树脂分离其中的甲酸、通过碱再生后副产甲酸钠，去除甲酸后的通氨制备后，再通过多级的膜浓缩工艺，浓缩至含量在15%以上，再通过MVＲ蒸发结晶生产(工艺流程见图1)，可以获得含量98%以上的其回用水中的含量在0．1%以上。可以通过进一步的膜分离作为中水回用。

某炼油厂的污水处理场2007年5月改扩建后，设计处理量为800m3/h，污水处理场出水CODcr(化学需氧量)小于100mg/L，能够满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级排放标准。2015年7月1日，《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570-2015)正式实施，规定现有和新建企业直接排放的污水的CODcr排放限值为50mg/L。该炼油污水处理场外排水(含油污水、反渗透浓水）不能满足要求。

为了解决外排超标的问题，该炼油厂2016年8月对污水处理场进行提标改造，采用臭氧催化氧化、EM-BAF技术对含油污水二级生化出水、反渗透浓水进行深度处理。

1、提标工艺流程

1.1 含油污水提标工艺流程

含油污水采用微絮凝砂滤器、臭氧催化氧化工艺进行处理，设计处理规模为300m3/h。含油污水经原有提升栗房提升后，首先进人调节除油罐，调节水量、均衡水质，同时去除石油类物质。调节除油罐出水进人隔油池及气浮装置进一步去除石油类物质及悬浮物，气浮装置出水进人生化池进行生化处理后，排人二沉池进行泥水分离。二沉池出水经栗提升至纤维束过滤器，进一步去除污水中悬浮物。纤维束过滤器部分出水(500m3/h)经原深度处理装置处理后回用；另一部分出水(300m3/h)进人含油污水提标装置。

进人含油污水提标装置的污水首先经微絮凝砂滤器再进入臭氧催化氧化池，臭氧在催化剂作用下产生羟基自由基与污水中有机物反应，对有机物进行氧化或部分氧化，出水进人排放水池，合格后外排。

1.2 反渗透浓水提标工艺流程

反渗透浓水采用臭氧催化氧化、EM-BAF工艺进行处理，设计处理规模为100m3/h。原深度处理装置反渗透单元产生反渗透浓水首先进人臭氧催化氧化池，臭氧在催化剂作用下产生羟基自由基与污水中有机物反应，对有机物进行氧化或部分氧化，出水自流进人氧化稳定池，待污水中的氧化剂自行衰减后进入EM-BAF池，通过级配填料床内工程菌的分解、代谢进一步去除污水中的有机物。EM-BAF池出水合格后同含油污水深度处理装置排水一起进入排放水池，监测合格后外排。

2、技术原理

2.1 臭氧催化氧化技术

臭氧催化氧化技术是利用催化剂使O3在反应过程中产生大量高氧化性自由基氧化分解水中的有机物，从而使水质净化的高级氧化技术。

臭氧直接氧化有机物是一种选择性的、低反应速率的氧化反应。臭氧直接氧化有机物的氧化反应速率从低到高依次为链烷基<醛<醇<多环芳香烃<酚<胺<链烯烃。

在催化剂存在的条件下，臭氧与有机物分子的氧化反应机理发生变化。催化剂对臭氧分子、有机物分子具有吸附作用。臭氧分子吸附在催化剂的活性位上，产生一个活性中间体。在高湿度条件下，催化剂表面出现一层很薄的液膜，活性中间体与这层液膜生成活性羟基自由•OH基推动反应的进行。

2.2 EM-BAF技术

工程菌一曝气生物滤池工艺(EM-BAF)，是在改进、优化传统BAF工艺的基础上发展而来的生物处理工艺，通过应用级配填料、工程菌等新技术，针对不同类型污染物选用专性菌，并采用化学或物理手段将专性菌的活动限定于一定的空间区域，提高生化装置内的有效菌浓度，从而提高对难降解污染物的去除效率。

EM-BAF工艺具有处理效率高、抗冲击性能强、流程简单、运行管理方便等特点，对可生化性差的污水具有优异的去除效果。

3、运行结果分析

3.1 含油污水提标处理效果

含油污水提标处理装置采用臭氧催化氧化工艺，系统主要运行参数pH6〜9，水温15〜35°C，臭氧投加量30mg/L，有效反应时间1h。

臭氧催化氧化工艺对含油污水CODcr处理效果为含油污水二级生化出水CODcr47〜98mg/L，均值达到59.9mg/L，经过处理后的出水CODcr为27.4〜42.6mg/L，均值为35.6mg/L。含油污水出水水质稳定达到设计出水指标。

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3.2 反渗透浓水提标处理效果

反渗透浓水含有难生化降解物质、少量阻垢剂和杀菌剂等。具有可生化性差，CODcr中多为高级脂肪烃、多环芳烃、多环芳香化合物等难降解有机污染物；色度高，污染物分子中含有偶氮基、硝基、硫化羟基等双键发色团；含盐量较高，TDS达到2000〜5000mg/L。

反渗透浓水采用臭氧催化氧化工艺、EM-BAF组合工艺进行处理，主要运行参数pH6〜9，水温15〜35℃，臭氧投加量100mg/L，有效反应时间为1h，EM-BAF有效停留时间4h。

臭氧催化氧化、EM-BAF组工艺对反渗透浓水CODcr提标处理效果为反渗透浓水CODcr为55~105mg/L，均值为74.6mg/L；经臭氧催化氧化处理后，CODcr为34.8〜57.4mg/L，均值为43.4mg/L；再经EM-BAF进一步分解有机物，出水CODcr为16.9〜43.1mg/L，均值为33.1mg/L。反渗透浓水出水水质稳定达到设计指标。反渗透浓水处理后色度明显降低

1、氨氮废水的来源和危害

1.1 氨氮废水的来源

氨氮废水主要来源于城市生活污水、工业废水、农田排放等。随着石油、化工、食品和制药等工业的发展，以及人民生活水平的不断提高，城市生活污水和垃圾渗滤液中氨氮含量急剧上升。人工合成的化学肥料也是水体中氮营养元素的主要来源，大量未被农作物利用的氮化合物绝大部分被农田排水和地表径流带人地下水和地表水中。近年来，随着经济的发展，越来越多含氮污染物的任意排放给环境造成了极大的危害。

1.2 氨氮废水的危害

水环境中存在过量的氨氮会造成多方面的危害：

（1）水中氮素含量太多会导致水体富营养化，进而造成一系列的严重后果。由于氮的存在，致使水中藻类数量增加，水体溶解氧量下降，使鱼类及其他生物大量死亡。水体中藻类迅速繁殖还会造成堵塞滤池，造成滤池运转周期缩短，增加了水处理的费用。

（2）氨氮以两种形式存在于水中，一种是氨,又叫非离子氨，脂溶性，对水生生物有毒。另一种是铵，又叫离子氨，对水生生物无毒。当非离子氨通过鳃进入水生生物体内时，会直接增加水生生物氨氮排泄的负担，氨氮在血液中的浓度升高，血液PH值随之相应上升，水生生物体内的多种酶活性受到抑制，并可降低血液的输氧能力，袋子氧气和废物交换不畅而窒息。

2、氨氮处理技术现状

目前，氨氮废水的处理技术主要有吹脱法、离子交换法、吸附法、折点氯化法、化学沉淀法、催化湿式氧化法和传统生物脱氮法等。

2.1 传统生物脱氮法

传统生物脱氮法是通过硝化、硝化、反硝化以及同化作用来完成。传统生物脱氮的工艺成熟、脱氮效果较好。但存在工艺流程长、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺点。

2.2 离子交换法

离子交换法工艺简单、操作方便、成本较低。它是利用不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与废水中的其它同性离子发生交换反应，从而将废水中的氨离子牢固地吸附在离子交换剂表面，达到脱除氨氮的目的。但是离子交换法树脂用量大、再生难、费用高，对于高浓度的氨氮废水，会使树脂再生频繁而造成操作困难，且再生液仍为高浓度氨氮废水，需要再处理。

2.3 吸附法

吸附法主要是指利用固体吸附剂的物理吸附和化学吸附性能，去除或降低废水中的多种污染物的过程。固体吸附剂能有效去除废水中的多种氨氮有机物，使处理后的水质得到净化。吸附法处理氨氮废水操作简单、易于控制，但是也要考虑吸附剂的再生和二次污染的问题。

2.4 折点氯化法

折点氯化法是投加过量的氯或次氯酸钠，使废水中氨氮氧化成氮气的化学脱氮工艺。该方法的处理量可达到90%-100%。折点氯化法处理氨氮废水不受水温影响，脱氨率高，投资设备少，操作简便，并有消毒作用。但是对于高浓度氨氮废水处理运行成本很高，副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染，因此氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。

2.5 化学沉淀法

化学沉淀法是通过向废水中投加某种化学药剂，使之与废水中的某些溶解性污染物质发生反应，形成难溶盐沉淀下来，从而降低水中溶解性污染物浓度的方法。向含氨氮废水中投加Mg2+和PO43-，三者反应生成MgNH4PO4（MAP）沉淀物，从而达到除去水中氨氮的目的。