污水深度處理技術的應用

張樹峰

（內蒙古億利化學工業有限公司，內蒙古鄂爾多斯014300）

污水深度處理技術的應用

張樹峰

（內蒙古億利化學工業有限公司，內蒙古鄂爾多斯014300）

介紹了GE公司污水深度處理技術在億利化學工業有限公司的應用情況。總結了浸沒式超濾膜的特點。

污水深度處理技術；應用；浸沒式超濾膜

內蒙古億利化學工業有限公司是2004年成立的股份制大型氯堿企業，年產離子膜燒堿36萬t，PVC樹脂40萬t，于2007年7月一次開車成功，已平穩運行2年多。該公司采用的GE公司污水深度處理技術自2009年4月開車以來，運行平穩并順利通過72 h性能考核。

1 污水深度處理技術簡介

該公司各裝置廢水排放實行“清污分流”，工業及生活污水采用隔油裝置、化學氧化還原、混凝凝集、加壓氣浮、生物水解酸化、好氧生化法結合活性炭吸附的處理工藝，處理后的污水不僅達到國家允許的排放標準而且達到深度處理的入口標準。未受化學污染的生產清凈下水，工程清凈下水和經過生化處理的污水直接進深化處理裝置，經處理后制成高標準的凈水，回用于生產脫鹽水。水處理能力為17 000m3/d，該項目的投用每年可節水360萬t。

2 工藝流程簡述

工藝流程簡圖見圖1。

從廠區來的污水首先進入廢水收集池，池中設置有預曝氣裝置，采用鼓風曝氣的方式向水中充氧攪拌，一方面可以提高水體中的溶解氧含量，另一方面可以促進水質的混合調節，這些都有利于后續生物接觸氧化系統的處理。經處理的廢水由調節水泵提升至一、二級氧化池，將pH值調節到8.0~9.0后進入混凝池。在混凝池內投加混凝劑，使污水中的懸浮物凝聚成較大絮體，以便在后續的斜板沉淀池內進行固液分離，達到去除水中懸浮物的目的。然后，在再中和水池內進行微生物的營養平衡（投加尿素等）之后進入生物接觸氧化池。

生物接觸氧化池分為水解酸化段和好氧段。在水解酸化段內，利用厭氧菌對難降解有機物進行水解生成易于后續好氧降解的短鏈小分子有機物。池內設有潛水攪拌機，開啟潛水攪拌機使廢水同厭氧菌在氧氣含量較低的條件下充分混合，使水中的長鏈有機物得到有效的分解。好氧段裝設有生物專用的載體填料，以羅茨鼓風機為氣源、微孔曝氣器為氣體擴散器，向水中充氧攪拌，利用生長在填料上的微生物膜吸附、分解廢水中溶解狀態的有機物。在經歷一定的生物反應周期后，污水中殘余的有機污染物被分解干凈，凈化后的水與脫落的生物膜再經出水堰自流進入二次沉淀池中。

在二次沉淀池中，填料上剝離下來的生物膜得到充分的分離，沉淀池內的上清液經過溢流堰出水后自流到放流水池，通過放流水泵將達標污水打入深度處理工序。

二次沉淀池沉淀的剩余污泥收集在污泥斗內，并連續排入污泥回流池內。通過污泥回流泵將污泥輸送到污泥濃縮池內。斜板沉淀池的污泥通過排泥管道自流到污泥儲池，通過污泥泵輸送到污泥濃縮池內。污泥濃縮池中的污泥經過重力濃縮過程后，經污泥加壓泵輸送至污泥脫水間進行污泥脫水，泥餅外運至污泥處理廠進行統一處置，濃縮池上清液和脫水機濾液經管道溢流至廠區廢水收集池。

從污水處理來的達標污水及清凈下水首先進入原水箱，然后用泵打入自清洗過濾器。自清洗過濾器的作用是用來防止損害膜壽命的大的或是鋒利的顆粒物進入膜池，從而保證系統正常運行和延長膜壽命。

自清洗過濾器的出水，投加鹽酸、NaClO和PACl后通過管道混合器進入絮凝池，在絮凝反應池通過慢速攪拌器絮凝熟化后，通過配水渠道進入超濾膜池。膜池配水渠的作用是為了保證進水可以在幾個膜池間均勻地分布。超濾膜系統設置4個膜池，每個膜池配有4個ZW500d膜箱，每個膜箱裝有60個膜元件。干凈的水以由外向內的方式通過膜表面上的微孔，而顆粒固體包括膠狀物則被截留在膜池內，最后被排出系統。干凈的水由每列的透過液泵送至中間水池（超濾產品水箱）。貯存于超濾透過水箱中的水經提升泵提升后，投加還原劑和阻垢劑并經過管道混合器混合，通過5μm保安過濾器，去除較大顆粒的雜質以保護反滲透膜元件，再經過高壓泵升壓分別送至3套反滲透單元。反滲透產水經泵送至脫鹽水站進行進一步處理，最后制得脫鹽水。反滲透濃水則分別送至乙炔和熱電分廠回用。

3 工藝指標及運行數據

深度污水進水水質需滿足表1所列的要求。

表1 深度污水處理水入口指標mg/L

反滲透產品水水質指標見表2。

表2 反滲透產品水水質指標mg/L

運行數據見表3、表4和表5。

表3 深度污水處理水流量表m3/h

表5 深度污水處理產水分析指標mg/L

從以上運行數據可以看出，整套裝置運行平穩，產水水質達到了設計水平和生產要求。

4 浸沒式超濾膜的優點

針對本項目污水生化處理裝置出水不穩定，水質波動大的特點，GE公司選擇浸沒式超濾膜作為反滲透系統的預處理系統。與通常的壓力式超濾膜相比，選用GEZW500d的超濾膜具有如下優點。

（1）從預處理要求和抗污染能力的角度來看，浸沒式超濾膜的單根膜組件裝填密度中等，過流通道寬，要求簡單的預處理，抗污堵能力強，減少化學清洗次數，適于水質差、波動大的水源水。這種膜最初是專為污水處理回用而開發的，通常用來直接處理含固量高達20 000mg/L的市政和工業污水。而壓力式超濾膜的單根膜組件裝填密度高，過流通道小，要求復雜的預處理，抗污堵能力差，需要頻繁化學清洗，適于精處理或水質較好、穩定的水源水。

表4 深度污水處理入口水分析指標mg/L

（2）運行能耗低。對該項目而言，壓力式超濾膜需要采用錯流過濾的方式來減少膜的污堵，降低反洗頻率。通常過濾壓力為0.035~0.200MPa，能耗高，需要通過壓力調節來應對工藝波動或進水水質、水溫變化的影響。而浸沒式超濾膜系統采用虹吸或低壓真空抽吸，壓力為0.02~0.03MPa，能耗較低。

（3）占地少。壓力式超濾膜系統的裝填密度低，占地面積大。浸沒式超濾膜系統的裝填密度高，占地面積小。

（4）在大水量的情況下，浸沒式超濾膜的優勢更為明顯。壓力式膜需要安裝在密封的壓力容器內，系統需要更多和復雜的連接件及閥門。浸沒式膜只需要安裝在土建或金屬鋼池中，只需要少量的連接件及閥門，方便增容或老水廠改造。

5 存在問題

由于污水成分比較復雜，致使RO膜常發生原因不明的污染和堵塞，清洗比較困難且效果不好。為解決這個問題，成立了攻關小組摸索膜堵的規律，總結清洗經驗并給每套膜建立了運行臺帳，還定期請GE公司的專業人員來做專業指導。

Application of sewage deep treatment technology

ZHANGShu-feng
(InnerMongolia YiliChemicalCo.,Ltd.,Erdos014300,China)

Application of sewage deep treatment technology was introduced,and the characteristic of submerged ultrafiltrationmembranewassummarized.

sewage deep treatment technology;application;zero discharge

book=42,ebook=103

TQ085+.4

B

1009－1785(2010)07－0042-03

2010-02-09