污水再生回用處理工程設計方案

更新時間：2009-07-21 09:18 來源：作者: 閱讀：1845

一、項目意義及工程方案的總體技術路線

工業污水深度處理及回用是目前各工業企業積極采納的一種節水、節能和環境保護措施，也是目前我國政府大力支持的可持續性發展宏觀戰略。它的推廣與應用不但可以減輕污水外排對環境的污染，而且還可以為企業節約新鮮用水費用、排污費用等。從而為企業增加經濟效益，為國家創造社會效益。特別對用水大戶的石油、化工企業而言其經濟效益和社會效益尤為深遠。

鋼鐵工業污水深度處理及回用是水處理領域中的一項新課題，其科學研究和應用實例目前較少，由于鋼鐵工業具有規模大、用/排水各工藝單位眾多等特點，所以確定回用水水質指標，目前國內尚無統一標準，欲確定一個企業的回用水水質指標，只能根據本企業的現時工業用水指標及回用水的使用環境，以及國家環保局等單位建議的冷卻回用水水質指標，來綜合考慮確定回用水水質指標。

工業污水的回用一般采用高級處理技術，也稱三級處理，可采用的技術有生化法（脫微量有機物、脫氮、脫磷），化學沉淀（分離重金屬離子），絮凝（去除微量有機物及濁度），活性碳吸附（去除微量有機污染物），離子交換（去除無機離子，降低含鹽），超濾、微濾、反滲透（去除懸浮及溶解總固體），化學氧化（分解有機大分子、除臭）等。當然，這些技術的選擇和工藝流程的組建應根據企業的工業用水總的合理格局來論證。

二、水回用處理主要技術簡介

1、微電解技術

微電解污水處理技術的基本原理是：在電解槽中填充顆粒性導體和電介質混合填料，在外加直流電場的作用下，復極性導電粒子兩極間產生感應電位梯度，導電粒子被這樣復極化而成為多個分散獨立的微型電解單元。污染物在通過這種電場下的混合填料時發生復雜的電化學反應而被去除或轉化，從而實現污染物的降解。由于微電解反應器增加了單位槽體積的電極表面積，使得電解污染物所需的電泳移距離大為縮短，可提高反應速度和單位體積槽的反應量，進而可以降低反應停留時間。微電解法綜合了吸附和電解等方法的優點，表現出優良的應用特性。該處理方法已應用到印染廢水、制藥廢水、機械加工切削液處理、采油廢水、生活污水的中水回用等領域。

根據我們對各種廢水的小試結果、工業化裝置取得的運行經驗：微電解法有機地結合了吸附、表面催化、氧化還原等多種過程，對污染物施加各種物理化學作用。從最徹底的污染物完全無機化（礦化作用）及有機大分子的斷裂（剪切作用）到簡單的官能團改變（改性作用），存在較寬的處理效果分布譜。改變所加電場的特性，可使此處理效果分布譜發生變化。該方法的突出之處是對所有廢水中的污染物都有程度不同的效果。除被關注的COD等指標得到有效削減之外，微電解的處理效果還表現在廢水的破乳，色度的降低，可生化性的提高等多個方面，特別對去除氰化物效果尤其顯著。

根據上述多方面的研究成果和實際經驗說明微電解的作用是多方面的，其水處理的有效性得到了充分實證。從應用的角度來看，該方法的突出之處是通過反應電壓的調節、反應范圍的擴展或壓縮等手段，可以靈活地適應具體的廢水水質水量變動狀況，為去除目標污染物提供最佳條件。此外，微電解反應器具有結構簡單、易于加工、停留時間短（一般為20至90分鐘）、占地面積小、設置靈活、易于配套于其它處理單元、操作自動化等優點。如在微電解的前后輔以適當的水處理單元，可以滿足不同水處理任務的需要。

2、石油化工行業污水處理技術應用情況簡介

序號應用單位名稱項目性質采用工藝處理規模（噸/日）設計時間建成時間運行時間備注

1 吉化木糖醇廠化工污水處理 VTBR生化-微電解 500 1995 1996 1997

2 大化30萬噸合成合成氨污水 VTBR生化 800 1995 1996 1996

3 新鄉化纖廠黏膠纖維生產黑液混凝-VTBR生化-混凝 6300 小試 1996 中試1997建成2000 2000

4 大連玻璃廠含酚污水處理混凝-VTBR生化 300 1995 1996 1997

5 大連化學工業公司焦化污水處理 CBOT生化 1200 1992 1992 1993

6 大連石油化工公司石油煉制污水 CBOT生化 16800 1987 1988 1988

7 吉林江南煉油廠石油煉制水處理 CBOT生化 7500 1990 1991 1991

8 錦西渤海煉化總廠環烷酸廢水微電解 168 1999 1999 1999

9 泰興科教化工廠化工污水微電解-厭氧VTBR-好氧   BR 50 1999 1999 1999

10 泰興一鳴化工廠化工污水 VTBR厭氧-VTBR好氧-混凝 20 1999 1999 1999

11 泰興君泰稀土有限責任公司稀土生產廢水中和-吸附-生化 800 2000 2000 2000

12 撫順石油二廠延遲焦化廢水混凝-催化曝氣-微電解 48噸/中試 1997 1997 1999

13 撫順石油一廠石油煉制污水回用曝氣-微電解 240噸/中試 1998 1998 1999

3、處理對象

（1）回用水來源

本溪鋼鐵公司綜合污水 120000噸/天   5000噸/小時。

（2）回用目標

處理后達到中水回用標準，實現企業廢水零排放

（3）污水、二級處理后排水及不同回用水的水質指標見表1。

表1.各類污水處理前后水質指標及回用水指標

項目單位綜合水樣-1 綜合水樣-2 回用水指標

PH mg/l 8.6 9.2 6. 5-8. 5

總硬度 mg/l 249.35 340.34 <200

總堿度 mg/l 165.42 175 <150

氯離子 mg/l 41.54 64 ≤50

鈣硬度 mg/l 163.02 260.26

鎂硬度 mg/l 86.33 80.08

總鐵 mg/l 2.46 2.25 ≤0.5

二氧化硅 mg/l 23.46 25.66

COD0 mg/l 319.48 321.22 ≤50

SS mg/l 255 260 ≤15

石油 mg/l 3.82 8.47 ≤0.5

總固 mg/l 722 768 <500

溶固 mg/l 467 508 <200

SO42- mg/l 72.68 144.1 <100

色度度l 85 65 ≤15

氨氮 mg/l 15.86 14.81 ≤1

氰化物 mg/l 0.064 0.001 ≤0.2

揮發酚 mg/l 1.988 1.584 ≤0.01

三、處理工藝

污水調節池-污水泵-生物接觸氧化-沉淀池-微電解-過濾-回用水池

化學除硬

全廠綜合污水通過廠內專用管線自流入水調節池，池有效容積40000米3，調節時間8小時；然后由提升泵將污水送到生物接觸氧化池進行生化處理，脫除大部分有機物，出水自流入沉淀池進行固液分離，上清水自流入微電解反應進行電化學反應，對水中有機物進行分解，達標回用，當無機鹽積累到一定程度時，采用化學除硬處理，出水進入回用水池。

污水調節池：

有效容積 40000立方米調節時間8小時

池尺寸   100х100х4米占地10000平米

地下鋼筋混凝土結構

污水提升泵

Q=500米3/小時

H=10米

N=22KW

數量 12臺（備二臺）

生物接觸氧化池

氧化時間 6小時

氣化比    15：1

COD脫出負荷0.8公斤/米3.天

池容量30000米3    占地：10000平米

鋼筋混凝土結構

羅茨鼓風機

Q=125米3/分

H=4000毫米水柱

N=90千瓦

數量12臺（備二臺）

沉淀池

沉淀時間4小時

池容量 20000米3

鋼筋混凝土結構

微電解反應器

反應池容積5000米3

反應時間60分鐘

外形尺寸100х50х2米占地：5000平米

直流電源：1500KW

微電解出水流入過濾池過濾后到回用水池，供二次水泵提升之用；可以廣泛用于工業循環冷卻水、消防、建筑、綠化等；當水中的無機鹽積累到一定程度，微電解出水經過化學除硬后到回用水池。

過濾池

有效容積 1000米3

濾速 10米/小時

地下混凝土結構

化學除硬系統

處理能力5000噸/小時

池容量 10000米3

鋼筋混凝土結構

濾池反洗水泵

Q=1000米3/小時

H=15米

N=45KW

數量10臺

回用水池

有效容積10000米3

外形尺寸100х50х2米占地：5000平米

鋼筋混凝土結構

四、主要經濟技術指標

電：裝機容量 3290千瓦

運行容量 2620千瓦   噸水耗電0.524千瓦時

噸水費用0.32/噸水

人工：13人 1200元/人.月噸水費用0.01元/噸水

運行費：0.32+0.01=0.33元/噸水