化工項目污水處理設計體會與探討

孫曉文

摘要：近些年來，我國的國民經濟增長速度較快，但是對于環境的破壞的速度也在逐漸地加劇。尤其是在化工項目之上，對于環境的污染更加的嚴重。本文主要分析了當前化工項目之中污水處理設計之中的一些關鍵點。

關鍵詞：化工項目；污水處理；措施

中圖分類號：U664.9+2 文獻標識碼： A

引言

化工生產裝置所產生的污水有其自身的特點，與城市污水有很大差別。這主要因為化工產品分布廣，生產工藝流程復雜，排出的污水成份種類變化大，給污水處理的方法和工藝技術選擇帶來了困難。在許多工程項目中，化工產品的生產工藝技術相當成熟，但缺少配套的污水處理技術和裝置，給工程設計單位提出了新的難題。如果做不好，不僅花了大量的投資，而且還達不到環保要求，給業主和設計單位均帶來不利的影響。因此如何使設計的每個污水處理設施都能取得成功，提高化工污水處理設計水平，加強化工工程污水排放的控制，是值得考慮的問題。以下根據個人的設計經驗提出一些問題并進行探討。

1、廠址選擇

化工項目污水處理廠的選址對于污水處理廠的建設的投資、運行上的費用、環境影響和化工廠配套管網建設之間都有著較大的影響，化工廠在選擇廠址之時應該遵循的原則主要有

1.1、應該依據環境評價相關的要求，有充足的衛生防護距離。

1.2、應該處于建筑地的低處，可以方便園區企業排放的廢水可以自流到污水處理廠之中，使得廢水收集成本被降低。

1.3、應該處于環境敏感點最小頻率風向的上風側。在化工污水在處理的過程之中，有可能導致惡臭這些氣體污染的產生，在選址之時選擇在環境敏感點最小頻率風向的上風側，這樣的話可以降低對于周邊環境敏感點其影響的程度。

1.4、應該方便處理之后達標廢水的回用以及安全排放。

1.5、占地面積應該有一定擴建的余地。因為園區會分期建設，同時建設有一定的不確定性，這就要求廠址附近有一定擴建的余地。

1.6、廠址應該同園區啟動建設區之間相靠近。

2、污水處理方案的選擇

在新建的化工廠中，從原料到產品需要有許多化工裝置生產中間產品，最后到產品。有的除了主要產品外，還有很多配套產品和裝置，而各生產裝置的生產工藝路線又不同，產生的污水的數量特別是組分也有不同。例如某大型1，4-丁二醇工程，產品、付產品種類較多，那么產生廢水污染源就多，各種污水的性質就有很大的不同，有碳黑含硫化物污水，高濃度氨氮污水，高濃度有機污水，含酸堿的有機廢水，還有廢酸堿類的廢液。對待這類排放復雜的污水，顯然將它們混在一起，找到一種將其處理達標并在技術經濟上可行的方法是相當困難的。我們在確定污水處理工藝之時，應該通過對于種種裝置的污水來源來作出分析，尤其是污水的成份以及特性，然后根據污水成份、濃度和數量，對各種可能的處理方法進行分析、比較和篩選，決定污水處理的工藝路線。生化處理是有機污水最經濟的處理方法，但還是有很多條件限制，如毒性、濃度限制等。通過研究，我們采取將各種污水先分別進行物化處理，如化學氧化、化學沉淀、微電解等方法，在達到污水生化處理的要求后再匯合進行生化處理，包括厭氧(含水解酸化)、好氧處理。需要注意的是，要對上游專業提出要求，各種工藝排放的污水均采用管道單獨送到污水處理場。這樣本來處理難度很大的各種污水，經各單獨預處理后，再一起處理，既能為污水處理達標排放提供保證，可以再經濟上比較可行。

3、污水處理規模確定

設計污水處理裝置的重要過程就是確定設計規模，從理論上講污水來源及排放的設計數據是重要依據，但這遠遠還不夠，上游工藝專業和其它有關專業提出的污水排放條件是一個相對很先進的數據，特別是引進的生產裝置，排水量很小，污染物濃度也很低。多年的經驗表明，這些數據幾乎都與投產后實際運行的數據相去很遠，而實際的要大得多。因此在確定污水處理規模時就要考慮到實際可能的情況，特別是國內的生產操作水平和管理水平不如發達國家先進，留有充足余量是必要的。在以前的一些項目中，因為種種原因，比如說規劃不到位、項目投資限制、當時的環保意識薄弱等問題，在確定污水處理規模、設計污水處理設施之時，則就應該只考慮到工藝設計的排放數據，沒有考慮到實際可能出現的偏離，更沒有考慮到今后的發展，以致使得規模定得太小，污水調節池和事故池的容量也設計得很小，結果實際生產運行后，由于開車期間運行不正常，污水量大增，污水處理裝置、調節池和事故池的容量都顯得不夠。因為缺少長遠的規劃，每一個項目擴建都要擴建污水處理裝置，造成投資浪費，影響工廠的整體布局。由此可見，污水處理裝置規模的確定，既要考慮充分的富余量，還要與今后的發展結合進行統一的考慮和規劃。

由此可見，污水處理裝置規模的確定，既要考慮充分的富余量，還要與今后的發展結合進行統一的考慮和規劃。

后續服務

后續服務是指設計完成，設計文件提交施工后，在施工、開車調試、運行時的跟蹤服務。因為化工生產工藝的多樣性、復雜性和排污成份的多變，使得多數污水的排放特性都不一樣，特別是新產品、新工藝更是如此。設計的污水處理設施能否達到預期目的，還應給予關注。

實際上，設計人員按各種單元工藝進行組合，對關鍵技術難題進行了實驗或試驗，取得了較好的實驗效果，但也不能保證設計的工藝技術完全滿足污水處理工藝要求，也許在生產運行時的水質水量根本就是另外一種情況。因此一個項目設計，施工完成了，也未必就能保證運行成功。在開車調試和生產運行中可能出現這樣那樣的問題，但如果問題不解決，就不能說我們的設計成功和完成。

以某項目電石廢水處理為例，雖然以前類似的電石廢水均有過處理，但是真正處理后能完全達到國家一級排放的寥寥無幾，在有些處理方法中二次污染也比較嚴重。通過研究，選擇以硫酸亞鐵作為化學沉淀劑處理電石廢水，主要針對其中的硫化物和PH值，其含量分別在300—1000mg/L和11.5—12。對于這個處理方案的可行性可以作出了實驗上的驗證，同時也可以得到一些設計上的參數。但是裝置建成之后，試運行過程之中發現，污水處理設施沒達到設計要求，出現幾大問題。首先，二次污染嚴重，在加酸中和時有大量H2S氣體逸出，可以直接對于周邊的居住區產生一定的影響;其次加藥量沒有辦法確定，缺少自動在線檢測儀，就是反應終點沒有辦法確定;再次沉淀效果不好，出水基本上是硫化亞鐵深色，這意味著整個裝置尚未成功。

設計人員組織專家與工程技術人員進行現場實驗或試驗，分析問題，查找原因，尋求解決方法。首先發現可不必先加酸中和，這樣就消除產生H2S的二次污染問題，其次是利用硫酸亞鐵溶液本身的弱酸性，順利地實現了PH值中和，無H2S逸出。更重要的發現了通過反應液PH值大小直接可以判斷反應是否完成，硫化物處理后是否符合要求，找到了確定反應終點的方法，這是實現工業化生產的必要條件。通過各種沉淀助凝劑的試驗，找到了效果理想的助凝劑。提出整改實施方法，進行施工。完成施工后，立即進入調試，運行情況表明，問題得以解決。

5、污泥處置

化工園區污水處理廠污泥主要包括油泥、浮渣及剩余活性污泥，俗稱“三泥”，據了解，目前我國現有化工園區污水處理廠“重水輕泥”的現象比較普遍。一些園區的污水處理廠因為在技術以及資金上的短缺，一般都是將水處理裝置之中清理出的污泥進行露天的堆放，憑借自然通風以及陽光脫去絕大多數的水分，之后在外運、來進行一些填坑掩埋。只有較少部分污泥可以實現使用焚燒爐來進行無害化的處理。通常污泥掩埋法一般有較多的缺點：較多的部分都含有一定的毒、有害物質的污泥沒有使用一些污染防范的措施，比較容易使得污泥之中的有害物質在雨水侵蝕以及滲漏的情況之下，污染地下水環境。露天堆放的污泥碰到雨天比較容易流失，而進入到溝渠、河流之后，對于水體有較大的危害。污泥在干燥之后，一旦出現大風天氣，粉塵就會隨處亂飛，這樣的話就可以形成一個更加廣泛污染的情況。

6、結語

當前，逐漸多的污水處理專業、環保公司加入了化工污水的治理行業，開拓了化工污水處理技術，也帶來了諸多的新技術以及新工藝，并且也對于設計人員提出了較高的要求。同時在污水處理之中提出了諸多的問題，比如說環保公司的治理技術的合理性，工藝流程的可行性，占地以及投資的合理性這些問題。針對這些問題，設計把關就顯得更加重要。優先采用已證明是廠商所掌握的成熟的工藝技術，這可以通過現場考察來完成。對于還沒有成熟的處理技術的污水治理，單從理論和經驗來確定是不夠的，必須要求通過中試和擴大試驗證明和完善廠商推出的工藝技術。這一要求在某PTMEG項目擴建工程中發揮了有效的作用，其污水處理效果、投資和占地控制均取得了較好的成效。

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