關(guān)于氯堿工藝，在該生產(chǎn)環(huán)節(jié)離心母液等方面的廢水工藝處理起來有一定難度，現(xiàn)在很多氯堿項(xiàng)目主要的是燒堿和聚氯乙烯（ＰＶＣ），并且在開展生產(chǎn)裝置設(shè)計(jì)工作的過程中，生產(chǎn)能力在１０萬ｔ／ａ離子膜燒堿左右，所以在開展具體工作時(shí)，廢水處理要與整體化工生產(chǎn)工藝特點(diǎn)相互結(jié)合，對廢水處理和回用方案進(jìn)行確定。此外對廢水處理工作進(jìn)行合理的安排，確保其在環(huán)保節(jié)能的前提下實(shí)現(xiàn)高效的廢水處理效果。

１目前氯堿項(xiàng)目廢水處理工藝中 廢水去向

在開展氯堿工藝時(shí)，廢水主要是生活、雨水、生產(chǎn)方面的廢水，生活廢水主要在餐廳、浴室以及酒店等場所；生產(chǎn)廢水主要是循環(huán)排污水、蒸汽冷凝水等，所以目前在開展氯堿工藝中，對廢水進(jìn)行處理時(shí)要與 自身工藝生產(chǎn)的特點(diǎn)相互結(jié)合，并且合理安排廢水的方向。例如：在進(jìn)行化工ＰＶＣ和燒堿工作中，要對燒堿界區(qū)酸堿廢水、含汞廢酸以及離心母液等進(jìn)行處理，關(guān)于燒堿界區(qū)酸堿廢水，以中和、絮凝以及沉淀等加工處理工藝為主；離心母液要經(jīng)過解酸化、接觸氧化、沉淀等處理工藝，隨后進(jìn)人到循環(huán)冷卻系統(tǒng)；含汞廢酸要采用鹽酸解析技術(shù)進(jìn)行處理，并且用于對ＶＣＭ酸洗。所以在進(jìn)行氯堿廢水處理的時(shí)候，要在不同廢水的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地選擇不同廢水的處理工藝、回用措施，確保廢水處理達(dá)到節(jié)能減排的目的。

２氯堿廢水處理工藝的選擇及回 用途徑

２．１離心母液廢水工藝選擇和回用在氯堿工藝 的環(huán)節(jié)，會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的離心母液廢水，由于其具有很大的廢水水量、很大的硬度，很高的濁度，并且污染的主要因素是引發(fā)劑、終止劑以及分散劑等引起的，所以是用于生物降解的有機(jī)廢水。在對這種類型廢水進(jìn)行處理時(shí)，可以采用膜法處理工藝，也就是通過預(yù)處理—超濾反滲透等一些生產(chǎn)環(huán)節(jié)，采用機(jī)械化的方法對廢水進(jìn)行初步廢水過濾，然后再將沒有去除的廢水放置到反滲透環(huán)境中，通過滲透濃縮的處理，對水進(jìn)行凈化，確保水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。但是在應(yīng)用這種方法時(shí)，具有更高的成本，并且環(huán)保性能沒有達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，因此要對其進(jìn)行謹(jǐn)慎處理。其次在對離心母液廢水進(jìn)行處理時(shí)可以采用生化法工藝處理和回用措施，主要是經(jīng)過水解酸化、接觸氧化等操作步驟，確保出水的水質(zhì)符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。此外關(guān)于廢水處理，在進(jìn)行具體工作開展中，要利用冷卻塔將ＰＶＣ排出來的離心母液進(jìn)行處理，等待離心母液廢水溫度上升到３ ０h，讓其流入到初沉池、２級(jí)生化池，其中２級(jí)生化池的停留時(shí)間應(yīng)該達(dá)到３ ５ ｈ，隨后進(jìn)人到回用池中，用來對循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充。

２．２次氯酸鈉廢水工藝選擇和回用

在廢水處理工藝中次氯酸鈉也是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以在選擇該工藝和回用措施的過程中，要與次氯酸鈉廢水有效結(jié)合在一起，因?yàn)槠涫怯汕鍍襞渲霉ば虍a(chǎn)生的，并且具有硫化物、磷化物等特征。同時(shí)在開展具體廢水處理的環(huán)節(jié)中，主要是經(jīng)過汽提塔、冷卻塔、中 間水池、過濾罐等一系列的工藝處理，并且將它們輸送到共產(chǎn)生產(chǎn)區(qū)淡鹽水返井槽中，從而實(shí)現(xiàn)廢水回用的目的。

２．３含鹽廢水工藝選擇和回用

關(guān)于氯堿工藝，由于在開展工作的環(huán)節(jié)中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的含鹽廢水，并且對含鹽廢水進(jìn)行處理時(shí)要想確保良好的處理效果應(yīng)該采取循環(huán)排污水、反滲透濃水各類含鹽廢水進(jìn)行處理和回用，其中循環(huán)排污水工藝結(jié)合含鹽廢水鹽量是自 然水的３-４倍特點(diǎn)，并且在開展廢水回用處理工藝時(shí)要將這些廢水與乙炔發(fā)生反應(yīng)，確保廢水處理目的的實(shí)現(xiàn)。此外，在開展反滲透濃水工藝時(shí)要對反滲透濃水的主要成分轉(zhuǎn)鎂離子、鹽分等特點(diǎn)緊緊抓住，并且把一部分廢水經(jīng)過乙炔發(fā)生、采商用水裝置，進(jìn)而轉(zhuǎn)變成淡鹽水，隨后進(jìn)人到淡鹽水系統(tǒng)中用于采鹵，確保回用工藝的處理效果得到實(shí)現(xiàn)。

３結(jié)束語

綜上所述，目前在氯堿工藝項(xiàng)目中，要根據(jù)廢水水質(zhì)的特征，對工藝方式進(jìn)行選擇，并且采取科學(xué)有效的回用措施，此外對于各類廢水經(jīng)過生化等工藝處理之后，要與廢水水質(zhì)和使用要求相符合，從而在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)水資源回用的目的，促使工藝生產(chǎn)的效益得到大大提升。

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引言

隨著污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的深入和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，城鎮(zhèn)污水排放和環(huán)境保護(hù)之間的矛盾越發(fā)突出。城鎮(zhèn)原有污水處理系統(tǒng)無法適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，出現(xiàn)污水收集困難、管網(wǎng)輸送不暢、雨污合流普遍、處理能力不足等現(xiàn)象，造成污水來源、輸送、處理和排放均處于無序狀態(tài)。由于系統(tǒng)無序?qū)е挛鬯苯踊蜷g接排人環(huán)境，水環(huán)境質(zhì)量堪憂，出現(xiàn)“水質(zhì)反彈”“河道返劣”和“黑臭隱患”等問題。基于此，浙江省率先探索，基于系統(tǒng)治水理論，提出“污水零直排區(qū)”建設(shè)理論。

“污水零直排區(qū)”思想理念思想內(nèi)涵“污水零直排區(qū)”建設(shè)是指通過對現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)和改造，實(shí)現(xiàn)各類污水處理達(dá)標(biāo)后回用或排人環(huán)境，包括污水的源頭治理、分類收集、截污納管、雨污分流、污水處理和再生回用等措施，即在系統(tǒng)內(nèi)建立從污水產(chǎn)生到處理回用或排人環(huán)境的全過程系統(tǒng)治水方法。“污水零直排區(qū)”建設(shè)是以不同大小和特征的空間排水單位和單元作為一個(gè)系統(tǒng)，分析系統(tǒng)內(nèi)外水流和信息流的交換特征，通過系統(tǒng)的重構(gòu)和重塑，構(gòu)建基于系統(tǒng)內(nèi)外用水、產(chǎn)水、排水等內(nèi)在規(guī)律的水流量、流速及水質(zhì)等特征變化的理想模型，運(yùn)用數(shù)字化等監(jiān)控手段實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)水流和信息流的調(diào)配和優(yōu)化，從而促進(jìn)整個(gè)污水系統(tǒng)不斷改善，實(shí)現(xiàn)水污染物和污染量的有效削減和控制，系統(tǒng)運(yùn)行不斷循環(huán)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。

系統(tǒng)構(gòu)成“污水零直排區(qū)”建設(shè)是對系統(tǒng)內(nèi)污水從產(chǎn)生到排人環(huán)境各個(gè)環(huán)節(jié)，包括排水戶排水、污水預(yù)處理、污水收集、污水輸送、污水處理等各個(gè)環(huán)節(jié)的重塑(見圖1)

其對系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的污水都進(jìn)行了處理，杜絕了污水的直接排放現(xiàn)象。這些環(huán)節(jié)和過程也承載著系統(tǒng)內(nèi)污染物的物質(zhì)流。}基金項(xiàng)目：浙江省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“排水管網(wǎng)提質(zhì)增效與系統(tǒng)優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)、裝備研發(fā)與應(yīng)用示范”(2020C03082)用戶排水。排水戶是排放污水的單位，是系統(tǒng)外物質(zhì)向系統(tǒng)內(nèi)輸送的通道。污水的來源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r相關(guān)，人口數(shù)量、生活方式、產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、生產(chǎn)工藝、用水情況等，都會(huì)造成不同系統(tǒng)排水戶排放污水的成分、數(shù)量、結(jié)構(gòu)各不相同。排水戶產(chǎn)生污水的數(shù)量、種類和濃度等是影響系統(tǒng)對污水輸送和處理的主要因素。不同的排水戶產(chǎn)生的污水，可分為生活污水、生產(chǎn)廢水、初期雨水等類別。其中生活污水又分為廚房廢水、廁所廢水和洗滌廢水等，生產(chǎn)廢水可以分為高濃度廢水和低濃度廢水，有機(jī)廢水和無機(jī)廢水等不同種類。

污水預(yù)處理。預(yù)處理是對排水戶排放的高濃度廢水或帶有雜質(zhì)的可能會(huì)影響污水收集、輸送、處理的污水進(jìn)行簡單處理，以達(dá)到降低排放濃度的效果。預(yù)處理主要指排人市政管網(wǎng)前的污水處理，包括工業(yè)企業(yè)廠內(nèi)的廢水處理站和城鎮(zhèn)生活小區(qū)與不同行業(yè)設(shè)置的隔油池、沉淀池、沉砂池、毛發(fā)收集池、化糞池等配套設(shè)施，可分為工業(yè)廢水預(yù)處理和生活污水預(yù)處理。

管網(wǎng)輸送。管網(wǎng)輸送是污水系統(tǒng)借助管網(wǎng)等設(shè)施和設(shè)備，規(guī)范污水等物質(zhì)流向和走向，實(shí)現(xiàn)排水戶和處理設(shè)施之間污水輸送的行為。污水系統(tǒng)里的管網(wǎng)是連接排水戶和污水處理廠的通道，其中管網(wǎng)設(shè)施包括各級(jí)系統(tǒng)的內(nèi)部毛細(xì)管網(wǎng)和外部市政管網(wǎng)，以及泵站、檢查井、集水池等附屬設(shè)施。污水處理。污水處理是將管網(wǎng)輸送的污水通過物理、化學(xué)、生物及其組合的方法，降低污水中的污染物濃度，達(dá)到相關(guān)回用和排放標(biāo)準(zhǔn)。

污水處理減少了排入環(huán)境的污染物數(shù)量，從而避免受納水域水質(zhì)受到影響，是系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)向系統(tǒng)外輸送的通道，包括工業(yè)廢水處理廠、城鎮(zhèn)污水處理廠、污水處理站等。浙江省治水實(shí)踐“污水零直排區(qū)”建設(shè)內(nèi)容“污水零直排區(qū)”建設(shè)是基于系統(tǒng)治水理論的水污染防治，是對以往系統(tǒng)排水和處理的改造及重塑。“污水零直排區(qū)”建設(shè)是在不同尺度的污水處理系統(tǒng)中，將系統(tǒng)內(nèi)部污水無序的物質(zhì)流變?yōu)橛行虻奈镔|(zhì)流，規(guī)范物質(zhì)的輸入、輸出和傳遞、輸送、處理的方法和途徑，根據(jù)污水物質(zhì)流的輸送環(huán)節(jié)和處理情況，對排水戶排水、收集、輸送、處理和人河等進(jìn)行全過程控制和規(guī)范，開展“應(yīng)分盡分”“應(yīng)截盡截”“應(yīng)處盡處”的改造和建設(shè)，以使產(chǎn)生的廢水和污水在通過分類收集與分質(zhì)處理后，廢水量和污染物排放量達(dá)到削減目標(biāo)。“污水零直排區(qū)”建設(shè)強(qiáng)調(diào)的是用系統(tǒng)治水和全過程治水的思路達(dá)到全面收集和處理的目的，防止系統(tǒng)內(nèi)污水未經(jīng)處理直接排入環(huán)境。

重塑源頭排水。排水戶是污水產(chǎn)生的源頭，是系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)輸入的起點(diǎn)。重塑源頭排水是對排水戶排放污水的水量和水質(zhì)進(jìn)行規(guī)范，排水戶污水的產(chǎn)生受產(chǎn)業(yè)類型、生產(chǎn)工藝、人口數(shù)量、用水量等因素的影響。在重塑過程中，需根據(jù)排水戶的特點(diǎn)，制定具體的方案和措施，就產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和工藝升級(jí)的可能性、生產(chǎn)設(shè)備的先進(jìn)性、污水的分質(zhì)處理和中水回用的可行性、初期雨水處理的必要性、用水量和污水排放量的相關(guān)性等方面，制定源頭減少污水排放量和降低污染物排放濃度的具體方案，通過“一戶一策”方案的實(shí)施，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)與排水的優(yōu)化改造。

重塑污水收集。對排水戶的污水排放進(jìn)行系統(tǒng)梳理，根據(jù)不同排水戶排放污水的特點(diǎn)和特征，進(jìn)行分類、分質(zhì)收集。一方面，重塑排水戶的源頭排水，做到污水收集全覆蓋，重點(diǎn)對工業(yè)企業(yè)的生活污水、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工藝廢水、生活小區(qū)的陽臺(tái)污水和洗滌污水等進(jìn)行收集。另一方面，根據(jù)污水的性質(zhì)，如排放濃度、污染物種類的特殊性等，實(shí)行分類收集；如工業(yè)廢水和生活污水的分類收集，工業(yè)廢水中化工廢水、重金屬廢水等不同性質(zhì)的廢水分類收集；生活污水中廁所污水、廚房廢水、洗滌廢水的分類收集等。重塑污水輸送。污水的輸送依靠各級(jí)輸送管網(wǎng)及其附屬的檢查井、窨井、泵站等輸送設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)污水從排水戶收集到污水處理廠處理的重要途徑。管網(wǎng)是排水系統(tǒng)的“血管”，是“污水零直排區(qū)”建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。

重塑污水輸送就是在對管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行排查、分析與評(píng)估后，通過規(guī)劃、修復(fù)、改造和建設(shè)，提高管網(wǎng)覆蓋率和完好率，從而實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)全覆蓋和全完好、雨污全分流、布局全合理，規(guī)范污水系統(tǒng)中物質(zhì)流的流量和方向，實(shí)現(xiàn)輸送能力與流量匹配，污水流量和流向合理可控。重塑污水處理。污水處理是水污染防治的“兜底環(huán)節(jié)”，也是“污水零直排區(qū)”建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括排水戶端的污水預(yù)處理和管網(wǎng)終端的污水處理。污水預(yù)處理是為了保障輸送管網(wǎng)和污水處理廠的正常運(yùn)行，防止出現(xiàn)管網(wǎng)腐蝕、堵塞和污水處理廠受沖擊等情況；終端污水處理廠是通過污水的深度處理，保障系統(tǒng)所有污水得以凈化，避免影響環(huán)境水質(zhì)。

重塑污水處理通過對系統(tǒng)污水處理設(shè)施的評(píng)估、規(guī)劃、優(yōu)化和建設(shè)，提高污水處理率、達(dá)標(biāo)率和回用率，實(shí)現(xiàn)污染物削減和總量控制，達(dá)到水環(huán)境質(zhì)量提升的目標(biāo)。

重塑系統(tǒng)平衡。“污水零直排區(qū)”建設(shè)是對區(qū)域污水系統(tǒng)的重塑。通過對源頭排水、污水收集、輸送、處理等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的改造和建設(shè)，使污水系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，增加污水排放、輸送、處理等環(huán)節(jié)的匹配度和關(guān)聯(lián)度，從而使系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，污水收集、處理、排放和回用處于一個(gè)良性循環(huán)和螺旋式上升遞進(jìn)的狀態(tài)。

“污水零直排區(qū)”建設(shè)步驟“污水零直排區(qū)”建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，是對區(qū)域排水系統(tǒng)的重塑，也是對區(qū)域水污染防治的重新構(gòu)架，是系統(tǒng)的思路統(tǒng)籌和治水工作的重塑，需要有一個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)思路和嚴(yán)密的建設(shè)過程，浙江省治水辦(河長辦)先后出臺(tái)《浙江省“污水零直排區(qū)”建設(shè)行動(dòng)方案》(浙治水辦發(fā)(2018]28號(hào))、《浙江省城鎮(zhèn)“污水零直排區(qū)”建設(shè)攻堅(jiān)行動(dòng)方案(2021—2025年)》(浙治水辦發(fā)(2021]17號(hào))等文件規(guī)范了“污水零直排區(qū)”建設(shè)要求。全面排查。

“污水零直排區(qū)”建設(shè)前，需對污水系統(tǒng)進(jìn)行全面體檢，對系統(tǒng)內(nèi)排水戶及其排水特點(diǎn)、污水收集情況、管網(wǎng)輸送現(xiàn)狀、污水處理設(shè)施和排污(水)口等系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面深度地排查。排查既要做到全覆蓋、無盲區(qū)，又要做到有重點(diǎn)、有目標(biāo)，特別要突出城中村、城郊結(jié)合部、老城區(qū)、城鎮(zhèn)建成區(qū)、工業(yè)園區(qū)(工業(yè)集聚區(qū))等重點(diǎn)區(qū)塊。排查結(jié)果不但要搞清污水系統(tǒng)的特點(diǎn)和基本情況，而且要發(fā)現(xiàn)問題和反映問題，排查后要形成詳細(xì)的排查報(bào)告、清單和圖件等成果。規(guī)劃設(shè)計(jì)。在現(xiàn)實(shí)性評(píng)價(jià)、合理性分析和前瞻性預(yù)測的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)排查問題進(jìn)行梳理，做好頂層設(shè)計(jì)，制定工作方案。對全面、系統(tǒng)性的問題要做好規(guī)劃，如管網(wǎng)與污水處理設(shè)施的布局要統(tǒng)籌考慮系統(tǒng)現(xiàn)狀條件、地形特點(diǎn)、排水特點(diǎn)和未來發(fā)展等因素進(jìn)行規(guī)劃，明確排水管網(wǎng)的走向、管徑、標(biāo)高、負(fù)荷和污水處理設(shè)施的數(shù)量、選址、能力等內(nèi)容以及管網(wǎng)互聯(lián)互通等內(nèi)容；對于老城區(qū)、古鎮(zhèn)、工業(yè)集聚區(qū)等難點(diǎn)、重點(diǎn)地區(qū)要制定“一點(diǎn)一策”，根據(jù)實(shí)際情況做好設(shè)計(jì)工作；對于普遍性的問題，制定統(tǒng)一的建設(shè)要求和原則。建設(shè)改造。“污水零直排區(qū)”建設(shè)改造是重塑城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)的關(guān)鍵。

“污水零直排區(qū)”建設(shè)改造應(yīng)按照科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案和相關(guān)的施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施，在現(xiàn)場建設(shè)過程中如果遇到特殊情況無法實(shí)施原有規(guī)劃設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況重新調(diào)整和再設(shè)計(jì)。當(dāng)前建設(shè)改造的重點(diǎn)為：排水戶內(nèi)部的排水改造(分質(zhì)收集與預(yù)處理、污水回用、內(nèi)部管網(wǎng))、預(yù)處理設(shè)施建設(shè)與改造(工業(yè)污水預(yù)處理改造、商業(yè)和住宅預(yù)處理設(shè)施改造)、城鎮(zhèn)雨污分流建設(shè)與改造(污水管網(wǎng)建設(shè)、管網(wǎng)問題修復(fù))、污水處理設(shè)施建設(shè)與改造(處理能力、排放提標(biāo)、尾水再生利用)等。

動(dòng)態(tài)管理。動(dòng)態(tài)管理是“污水零直排區(qū)”建設(shè)完成后確保系統(tǒng)各環(huán)節(jié)正常運(yùn)行必不可少的組成部分，包括制度建設(shè)、人員落實(shí)、監(jiān)管內(nèi)容等。其中監(jiān)管內(nèi)容既包括對排水戶排水情況、收集情況、預(yù)處理設(shè)施運(yùn)行情況、管網(wǎng)健康情況、污水處理設(shè)施運(yùn)行情況等硬件設(shè)施運(yùn)行情況的日常檢查和運(yùn)行維護(hù)，也包括對各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(重點(diǎn)排水戶接人點(diǎn)、排水干管節(jié)點(diǎn)、污水泵站、污水處理廠進(jìn)水口和出水口等)水質(zhì)和水量的監(jiān)控與監(jiān)測。通過“污水零直排區(qū)”數(shù)字化平臺(tái)對污水系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)、運(yùn)行與監(jiān)控、監(jiān)督檢查與整改、決策支持與預(yù)警、成效分析與評(píng)價(jià)等動(dòng)態(tài)管理，促進(jìn)區(qū)域污水系統(tǒng)健康運(yùn)行。系統(tǒng)評(píng)估。通過建立評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文件，定期開展“污水零直排區(qū)”建設(shè)評(píng)估，對區(qū)域排水的工藝升級(jí)改造和節(jié)水潛力、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與污水分質(zhì)處理、區(qū)域污水排放與管網(wǎng)的匹配、污水處理能力與污水產(chǎn)排的平衡、污水處理設(shè)施的互聯(lián)互通、區(qū)域系統(tǒng)污水排放的應(yīng)急處置。

‘‘‘污水零直排區(qū)”建設(shè)投入與產(chǎn)出的績效、設(shè)施運(yùn)行與維護(hù)的效能、污水處理效率與河道水質(zhì)的變化等方面進(jìn)行全面分析，評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行的成效、復(fù)雜性和穩(wěn)定性，并針對存在的問題及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，修復(fù)系統(tǒng)缺陷，引導(dǎo)系統(tǒng)向良性方向發(fā)展。

“污水零直排區(qū)”建設(shè)成效浙江省從2018年全面開展“污水零直排區(qū)”建設(shè)以來，通過全面部署和重塑，著力實(shí)現(xiàn)污水系統(tǒng)“源頭全減排、污水全收集、管網(wǎng)全覆蓋、管道全完好、雨污全分流、污水全處理、排放全達(dá)標(biāo)、水質(zhì)全提升”。經(jīng)過4年的努力，部分地區(qū)建設(shè)成效初顯。治水理念有了較大改變按照“污水零直排區(qū)”的建設(shè)要求，各地制定了“污水零直排區(qū)”建設(shè)實(shí)施方案，在反思既往的治水方法和方式的基礎(chǔ)上，結(jié)合本地實(shí)際情況和基礎(chǔ)條件，系統(tǒng)整合源頭排水戶排水、預(yù)處理設(shè)施建設(shè)、管網(wǎng)建設(shè)與布局、污水處理廠提標(biāo)改造，并預(yù)測與分析區(qū)域污水處理的匹配程度。通過主成分分析和多因子分析，查找水污染防治的主要問題和影響水環(huán)境質(zhì)量的主要因素，實(shí)現(xiàn)從污水產(chǎn)生、收集、輸送、處理和排放的全過程水污染防治，是從末端治水向源頭治水、從工程治水向系統(tǒng)治水的轉(zhuǎn)變，開啟了區(qū)域系統(tǒng)治水的新探索和新研究，為全面完善系統(tǒng)治水打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

系統(tǒng)績效實(shí)現(xiàn)較大提高通過“污水零直排區(qū)”建設(shè)，部分地區(qū)建設(shè)成效開始顯現(xiàn)，一是污水收集率和管網(wǎng)覆蓋率有了大幅度提高。排水戶原來散排和直排的污水大部分都得以收集，原來污水管網(wǎng)未覆蓋地區(qū)和雨污合流地區(qū)均建設(shè)了獨(dú)立的污水管網(wǎng)。二是污水處理廠的進(jìn)水濃度逐步提高，進(jìn)水水量更加穩(wěn)定。總體來說，污水處理廠進(jìn)水的化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮和總磷等污染物濃度和污水處理效率都得到大幅提高；從晴天和雨天的水量變化來看，污水處理廠進(jìn)水水量的變化幅度較小。三是附近地表水環(huán)境質(zhì)量穩(wěn)步向好。以“污水零直排區(qū)”建設(shè)較好的典型地區(qū)為例，建設(shè)前后主要指標(biāo)變化情況見圖2。污水處理廠進(jìn)水BOD。濃度從建設(shè)前的51．6mg／L提高到建設(shè)后的88．7mg／L，提高了71．9％；進(jìn)水水量從建設(shè)前的16420萬t增加到建設(shè)后的18479萬t，增加了12．5％；地表水環(huán)境質(zhì)量從建設(shè)前的IV類和V類提高到建設(shè)后的III類。

污水系統(tǒng)功能得到較大提升“污水零直排區(qū)”建設(shè)是污水處理系統(tǒng)的生態(tài)化改造和重塑。在建設(shè)過程中形成了“四張清單(問題清單、任務(wù)清單、項(xiàng)目清單和責(zé)任清單)一張網(wǎng)(排水管網(wǎng)布局圖)”，做到了重難點(diǎn)突出，有的放矢。一方面對系統(tǒng)流程的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行改造，提升管網(wǎng)的復(fù)雜性和連通性，推進(jìn)污水處理互聯(lián)互通，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性：另一方面有重點(diǎn)地進(jìn)行改造，加強(qiáng)老城區(qū)、城鄉(xiāng)接合部、工業(yè)園區(qū)等重污染地區(qū)的建設(shè)，規(guī)范了系統(tǒng)的物質(zhì)流向。治水范圍取得較大拓展“污水零直排區(qū)”建設(shè)的范圍圖2典型地區(qū)“污水零直排區(qū)”建設(shè)前后污水廠進(jìn)水主要指標(biāo)變化從局部污水排放系統(tǒng)擴(kuò)展到整個(gè)污水處理系統(tǒng)，從“網(wǎng)(輸送管網(wǎng))廠(污水處理廠)”向“源(排水戶)河(地表水環(huán)境)”延伸。結(jié)合排水戶改造以用水量來重塑源頭排水，將“污水零直排區(qū)”建設(shè)的源頭分類減排理念落實(shí)到區(qū)域產(chǎn)業(yè)優(yōu)化、小微工業(yè)園區(qū)建設(shè)、老舊小區(qū)改造、城市有機(jī)更新、污水資源化利用等相關(guān)領(lǐng)域的各個(gè)環(huán)節(jié)，積極提高中水回用比例，試點(diǎn)建設(shè)“污水零排放”系統(tǒng)，既實(shí)現(xiàn)了污水源頭減量減排，又解決了黑臭水體等河道水質(zhì)問題；同時(shí)開展河湖生態(tài)緩沖帶建設(shè)和水生態(tài)修復(fù)，在建設(shè)和管理中深化生態(tài)環(huán)境治理能力和治理體系現(xiàn)代化建設(shè)。

討論“污水零直排區(qū)”建設(shè)是解決城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)“管網(wǎng)底數(shù)不清，截污納管不到位，雨污分流不徹底，污水處理效率低下”等問題，重塑污水系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的重要手段。建立一套基于系統(tǒng)治水的“污水零直排區(qū)”建設(shè)體系，涉及面廣、點(diǎn)多、任務(wù)重，需要在全面調(diào)查和分析的基礎(chǔ)上，規(guī)劃和設(shè)計(jì)一套符合系統(tǒng)特點(diǎn)的治水方案，按照計(jì)劃逐步開展建設(shè)和評(píng)估，落實(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)的建設(shè)任務(wù)，逐步達(dá)到建設(shè)成效與治水目標(biāo)，切不可匆忙上馬，一擁而上，造成質(zhì)量問題，達(dá)不到建設(shè)效果。“污水零直排區(qū)”建設(shè)的理想目標(biāo)是：源頭全減排、污水全收集、管網(wǎng)全覆蓋、雨污全分流、污水全處理、排放全達(dá)標(biāo)、水質(zhì)全提升。在實(shí)際建設(shè)過程中，不可能達(dá)到百分之百的建設(shè)目標(biāo)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和建設(shè)目標(biāo)，運(yùn)用主成分分析和多因子綜合分析等方法，因地制宜地制定切實(shí)可行的建設(shè)方案、驗(yàn)收目標(biāo)、評(píng)估規(guī)則、運(yùn)維方法等，并建立逐步完善和動(dòng)態(tài)更新制度，促進(jìn)“污水零直排區(qū)”建設(shè)成效不斷提升。“污水零直排區(qū)”建設(shè)是個(gè)系統(tǒng)工程，是集排水企業(yè)和單位的清潔生產(chǎn)改造、排水管網(wǎng)提質(zhì)增效和污水處理提標(biāo)改造等內(nèi)容于一體，從污水產(chǎn)生與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、管網(wǎng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃、污水處理與布局等諸多方面來考慮分析，研究系統(tǒng)的復(fù)雜性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)污水系統(tǒng)的重塑。因此，“污水零直排區(qū)”建設(shè)理論需要進(jìn)一步深入研究，通過不斷實(shí)踐加以完善。

“污水零直排區(qū)”建設(shè)的目的是改變系統(tǒng)中的物質(zhì)流，變無序?yàn)橛行颉！拔鬯阒迸艆^(qū)”建設(shè)沒有捷徑，需要我們在掌握建設(shè)理論和理設(shè)要求的基礎(chǔ)上，腳踏實(shí)地地從每一塊區(qū)域、每一根管網(wǎng)、每一個(gè)單元開始建設(shè)，并運(yùn)用感知設(shè)備、數(shù)字化工具等，通過模型分析不斷完善建設(shè)內(nèi)容和運(yùn)行體系，不斷驗(yàn)證和提高“污水零直排區(qū)”的建設(shè)成效。陸域上污水排放涉及城市、農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、交通等相關(guān)生產(chǎn)和生活活動(dòng)，應(yīng)拓展“污水零直排區(qū)”建設(shè)范圍，積極開展農(nóng)業(yè)、農(nóng)村等領(lǐng)域“污水零直排區(qū)”建設(shè)研究；同時(shí)加強(qiáng)節(jié)水和回用的研究，解決污水的減量(Reduce)、治理(Repair)、回用(Recycle)等問題，遵循“堅(jiān)持節(jié)約優(yōu)先，加強(qiáng)源頭管控，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式”的原則，進(jìn)一步推動(dòng)綠色生產(chǎn)和生活方式的形成，實(shí)現(xiàn)“污水零直排區(qū)”建設(shè)和生產(chǎn)、生活的融合。

展望構(gòu)建系統(tǒng)的“污水零直排區(qū)”建設(shè)理論體系“污水零直排區(qū)”建設(shè)涉及系統(tǒng)科學(xué)、地理科學(xué)、環(huán)境科學(xué)與工程、城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)、給水和排水工程、測繪科學(xué)、管理科學(xué)等多學(xué)科知識(shí)。未來應(yīng)進(jìn)一步開展包括源頭、污水收集、輸送、處理、回用與排放等全過程的治理研究，形成排查、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)、驗(yàn)收與評(píng)估等一系列“污水零直排區(qū)”建設(shè)技術(shù)規(guī)范和基本理論。細(xì)化各個(gè)內(nèi)容的建設(shè)原理和要求，形成各種不同類型和不同建設(shè)內(nèi)容的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和要求，指導(dǎo)不同區(qū)域、不同類型、不同建設(shè)內(nèi)容的“污水零直排區(qū)”建設(shè)，形成一個(gè)系統(tǒng)、詳細(xì)、全面的“污水零直排區(qū)”建設(shè)理論。

建立統(tǒng)一的“污水零直排區(qū)”建設(shè)行業(yè)體系

一是完善和豐富“污水零直排區(qū)”建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系，建立市、縣(市、區(qū))、城鎮(zhèn)、工業(yè)園區(qū)、生活小區(qū)、六小行業(yè)和企事業(yè)單位“污水零直排區(qū)”建設(shè)的技術(shù)規(guī)范，完善排查、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、施工、驗(yàn)收和運(yùn)維的技術(shù)要求。

二是完善“污水零直排區(qū)”建設(shè)人員配備，培養(yǎng)各級(jí)各類行政人員、管理人員、排查人員、設(shè)計(jì)人員、施工人員及技術(shù)骨干。

三是建立“污水零直排區(qū)”建設(shè)的技術(shù)培訓(xùn)體系，通過技術(shù)培訓(xùn)、現(xiàn)場指導(dǎo)、督導(dǎo)幫扶、專業(yè)論壇和宣傳教育等方式，將“污水零直排區(qū)”建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行培訓(xùn)和宣傳，將“污水零直排區(qū)”建設(shè)的系統(tǒng)理論落實(shí)到排查、設(shè)計(jì)、建設(shè)、施工、驗(yàn)收、運(yùn)維等各個(gè)節(jié)點(diǎn)的建設(shè)過程中，指導(dǎo)各地開展建設(shè)。推進(jìn)嚴(yán)格的“污水零直排區(qū)”建設(shè)制度體系推進(jìn)“污水零直排區(qū)”建設(shè)的立法工作，加強(qiáng)“污水零直排區(qū)”建設(shè)的相關(guān)制度建設(shè)。制定和明確“污水零直排區(qū)”建設(shè)的責(zé)任清單，做到每個(gè)項(xiàng)目和建設(shè)內(nèi)容都有責(zé)任人；制定和細(xì)化責(zé)任追究相關(guān)制度，加強(qiáng)督查、巡查和檢查力度；運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)手段對建設(shè)和運(yùn)維進(jìn)行監(jiān)管，倒逼“污水零直排區(qū)”建設(shè)要求落實(shí)到位；制定系統(tǒng)評(píng)估與考核制度，確保重塑后的污水系統(tǒng)正常健康運(yùn)行。

生物制藥企業(yè)以豆油、玉米淀粉、甜菜堿、玉米胚芽、玉米蛋白粉、豆粕、棉籽蛋白等為原料，生產(chǎn)維生素B12、甲鈷胺、維生素B2、腺苷鈷胺等原料藥。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生高鹽高有機(jī)物廢水約3000 m3·d-1，經(jīng)生化處理后達(dá)標(biāo)排放。為節(jié)約水資源，該企業(yè)新增廢水零排放工藝，出水水質(zhì)達(dá)到《循環(huán)冷卻水再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（HG/T3923—2007）標(biāo)準(zhǔn)[1]，回用率不低于95%。濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)分鹽處理，蒸發(fā)結(jié)晶副產(chǎn)品氯化鈉滿足GB/T 5462—2015《工業(yè)鹽》工業(yè)干鹽二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，雜鹽率小于等于15%[2-5]。1 零排放工藝1.1 水質(zhì)情況該廢水鹽分較高，氯離子、鈉離子等一價(jià)離子占鹽分總比較高，其設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)如表1，單位均為mg·L-1。

1.2工藝流程如圖1所示，中水回用及零排工藝為“預(yù)處理系統(tǒng)+NF系統(tǒng)+NF濃縮液減量化系統(tǒng)+RO系統(tǒng)+二級(jí)除硬去硅系統(tǒng)+高壓HPRO濃縮+后續(xù)MVR蒸發(fā)及冷凍結(jié)晶系統(tǒng)”。整個(gè)系統(tǒng)的處理思路為先將COD、二價(jià)鹽與一價(jià)鹽分通過納濾膜截留分離開，再通過物料膜分離NF濃縮液中的COD和二價(jià)鹽與一價(jià)離子，使得整個(gè)污水中的二價(jià)鹽分與COD分別富集在減量濃縮液的二級(jí)濃縮液及一級(jí)濃縮液中，一級(jí)減量后的濃縮液中COD屬于不可生化降解的COD，通過高級(jí)氧化技術(shù)提高可生化性后作為生化系統(tǒng)的碳源。二級(jí)減量后的濃縮液中主要含有絕大多數(shù)的二價(jià)鹽，可通過后續(xù)的冷凍結(jié)晶單元去除。經(jīng)過NF和NF減量化裝置處理后的清液中主要含有一價(jià)鹽分，此時(shí)便可進(jìn)行濃縮鹽分，經(jīng)RO處理后，濃液中鈣鎂總硬度上升，通過過燒堿-純堿-氯化鎂藥劑協(xié)同去除硬度、堿度和總硅[6]。為后續(xù)的HPRO再濃縮作為前端保障預(yù)處理，HPRO濃縮液為高TDS、高COD。能夠透過NF進(jìn)入NF清液的有機(jī)物分子量較小，多數(shù)屬于易揮發(fā)性的物質(zhì)，不會(huì)對后續(xù)的MVR蒸發(fā)運(yùn)行工藝產(chǎn)生較大的影響。故而主要的思路為首先分離COD與二價(jià)鹽，一價(jià)鹽濃縮液蒸發(fā)分鹽結(jié)晶，二價(jià)鹽濃縮冷凍結(jié)晶，COD經(jīng)氧化預(yù)處理后進(jìn)生化系統(tǒng)處理，從而達(dá)到零排放的目的。整個(gè)工藝由預(yù)處理系統(tǒng)、NF系統(tǒng)、NF濃縮液減量化系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、軟化系統(tǒng)、HPRO系統(tǒng)、污泥處置系統(tǒng)七大部分組成。

預(yù)處理系統(tǒng)包括：除硬軟化系統(tǒng)、磁分離系統(tǒng)、砂濾過濾器、保安過濾系統(tǒng)等。NF系統(tǒng)包括：NF進(jìn)水泵、NF進(jìn)水罐、NF集成設(shè)備、NF清液罐、NF濃縮液罐等附屬加藥單元等。RO系統(tǒng)包括：RO進(jìn)水泵、RO集成設(shè)備、RO濃縮液水罐以及RO系統(tǒng)所需的阻垢劑等加藥清洗單元等。NF濃縮液減量化系統(tǒng)包括：一級(jí)進(jìn)水泵、二級(jí)進(jìn)水泵、一級(jí)增壓泵、二級(jí)增壓泵、中間水罐、各級(jí)物料儲(chǔ)罐等單元、清洗加藥單元等。深度軟化系統(tǒng)：包括pH調(diào)節(jié)池、鈣鎂沉淀區(qū)以及除硬反應(yīng)區(qū)。污泥處置系統(tǒng)包括：隔膜式板框壓濾機(jī)、壓榨泵、壓榨水箱、皮帶輸送、脫水清液輸送泵、污泥料斗、翻板系統(tǒng)、污泥儲(chǔ)池、板框進(jìn)料泵等。

2 主要建構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)

山西焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司西銘礦目前有兩套礦井廢水處理系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)總處理量為5000m3/d，處理工藝為“旋流澄清+ 過濾”，處理后的出水基本達(dá)到消防灑水用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但是，當(dāng)前隨著國家環(huán)保力度的加大，以及該礦礦井涌水量的增大，以往的兩套礦井廢水處理系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足目前的處理水量和水質(zhì)要求，況且以往的兩套礦井廢水處理系統(tǒng)使用時(shí)間在十年以上，設(shè)備老化嚴(yán)重，處理效率及處理量也達(dá)不到原設(shè)計(jì)水平，原設(shè)計(jì)沉砂池及調(diào)節(jié)池都偏小，給后續(xù)處理工藝帶來不少問題。針對以上情況，對西銘礦目前水處理系統(tǒng)進(jìn)行全面改造，并增加后續(xù)處理工藝，使最終產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中III類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2礦井水處理提標(biāo)改造思路

2.1設(shè)計(jì)水量根據(jù)西銘礦提供的數(shù)據(jù)，礦井水處理系統(tǒng)改造后水處理站的處理水量要達(dá)到9000m3/d，經(jīng)綜合考慮，確定最終處理量為10 000m3/d。

2.2設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)根據(jù)西銘礦提供的原水水質(zhì)報(bào)告分析可知，超標(biāo)污染物主要為 COD、BOD5、總氮和氟化物，其中主要為 COD和BOD5超標(biāo)。處理后的水可直接排放或井下回用，出水水質(zhì)按《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中III類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，水質(zhì)指標(biāo)要求如表1所示。

2.3設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)主要包括《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》；《中華人民共和國水污染防治法》；《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）;《山西省污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB14/1928—2019）;《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014—2014）；《煤礦礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》；《煤礦井下消防、灑水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50383—2006）；《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50265—2010）；業(yè)主提供的相關(guān)資料及水質(zhì)化驗(yàn)報(bào)告。

3改造后處理工藝流程分析

3.1工藝方案選擇原則在水處理工藝選擇時(shí)一般考慮以下幾方面：工藝能否達(dá)到各項(xiàng)出水指標(biāo)的要求；工藝是否可靠；工藝方案造價(jià)的高低；運(yùn)行管理是否方便；運(yùn)行成本的高低。

3.2處理工藝及流程分析礦井廢水處理提標(biāo)改造工藝流程如圖1所示，礦井廢水首先進(jìn)入調(diào)節(jié)池，然后通過提升泵提升至旋流混凝器中，去除水中大部分砂粒，并使藥液與廢水充分混合，混凝器的出水則進(jìn)入水平管沉淀池，通過水平管沉淀去除水中大部分的懸浮物后，出水則自流進(jìn)入生物快濾池，在快濾池中進(jìn)行曝氣，以去除水中的COD和氨氮，快濾池的出水則進(jìn)入中間水池，通過中間提升泵將污水提升到一體化凈水器中，在提升過程中通過管道混合器加絮凝劑，污水在一體化凈水器中通過混凝、沉淀、過濾處理后的出水則進(jìn)入凈水器出水池，凈水器出水池中的廢水由過濾器提升泵提升至活性炭旋升過濾器，通過活性炭過濾后的產(chǎn)水通過折點(diǎn)加氯后即可達(dá)到出水指標(biāo)，進(jìn)入清水池以供礦區(qū)回用或直接排放。由上述工藝中產(chǎn)生的污泥則進(jìn)入污泥緩沖池，經(jīng)污泥泵提升至污泥濃縮器，污泥經(jīng)污泥濃縮器濃縮后，上清液返回調(diào)節(jié)池，下沉污泥則通過螺桿泵輸送至板框壓濾機(jī)進(jìn)行泥水分離，分離后的濾液返回調(diào)節(jié)池，泥餅則定期外運(yùn)。

3.3主要工藝及設(shè)備分析設(shè)計(jì)處理量為500m3/h，系統(tǒng)24h連續(xù)運(yùn)行。

1）調(diào)節(jié)池。在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置潛水?dāng)嚢柘到y(tǒng)，以防止懸浮物在調(diào)節(jié)池內(nèi)發(fā)生沉淀。調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)為：有效容積，1250m3；數(shù)量，2座；材質(zhì)，鋼砼；形式，地下式。主要設(shè)備有潛水?dāng)嚢铏C(jī)：型號(hào)，QJB100-615；功率，10kW；數(shù)量，4臺(tái)。調(diào)節(jié)池提升泵：型號(hào)，150WQ150-16-11；流量，150m3/h；功率，11kW；揚(yáng)程，16m；數(shù)量，4臺(tái)。

2）旋流混凝器。旋流混凝器主要設(shè)備管道混合器：型號(hào)，接管口徑DN200；數(shù)量，4臺(tái)。旋流混凝器：型號(hào)，Ф3 200mm；最大處理水量，150m3/h；數(shù)量，4臺(tái)。配藥系統(tǒng)，1套。加藥計(jì)量泵：型號(hào)，GM0120；功率，0.25kW；數(shù)量，4套。

3）水平管沉淀池。水平管沉淀池：數(shù)量，2座；材質(zhì)，鋼砼；形式，半地下式。水平管沉淀裝置：2套。水平管排泥裝置：2套。水平管清洗小車：2套。4）生物快濾池。生物快濾池：數(shù)量，2座；材質(zhì)，鋼砼；形式，半地下式。生物濾池濾料：2批。濾池曝氣系統(tǒng)：2套。濾池布水系統(tǒng)：2套。濾池曝氣風(fēng)機(jī)：風(fēng)量，7.12m3/min；功率，11kW；數(shù)量，4臺(tái)。濾池反洗泵：型號(hào)，200WQ400-18-37；流量，400m3/h；功率，37kW；揚(yáng)程，18m；數(shù)量，2臺(tái)。5）中間水池。中間水池：有效容積，600m3；數(shù)量：1座；材質(zhì)，鋼砼；形式，地下式。中間池提升泵：型號(hào)，200WQ270-14-15；流量，270m3/h；功率，14kW；揚(yáng)程，15m；數(shù)量，3臺(tái)。

6）全水力控制一體化凈水器。采用LWJS-250型全水力自控一體化凈水器，凈尺寸：Ф9400mm×6200mm；材質(zhì)：碳鋼；數(shù)量：2臺(tái)。設(shè)備間及控制室：材質(zhì)，鋼結(jié)構(gòu)；形式，地上式；數(shù)量，1座。配藥罐：凈尺寸，Ф1200mm×900mm；材質(zhì)，碳鋼；數(shù)量，4套。加藥攪拌機(jī)型號(hào)：BLD0.75-15-59Q；功率，0.75kW；數(shù)量，4臺(tái)。加藥計(jì)量泵：型號(hào)，GM0170；功率，0.75kW；數(shù)量，4臺(tái)。管道混合器：型號(hào)，SF-250；數(shù)量，2臺(tái)。

7）凈水器出水池。用來存放一體化凈水器的出水。通過折點(diǎn)加氯法向水中投加一定量的次氯酸鈉，并通過一定的停留時(shí)間，使次氯酸鈉和出水充分混合反應(yīng)，已達(dá)到降低水中總氮的目的。凈水器出水池：有效容積，600m3；數(shù)量，1座；材質(zhì)，鋼砼；形式，地下式。過濾器提升泵：型號(hào)，200WQ270-28-37；流量，270m3/h；功率，37kW；揚(yáng)程，28m；數(shù)量：3臺(tái)（兩用一備）。

8）清水池。經(jīng)活性炭旋升過濾器處理后的產(chǎn)水，通過折點(diǎn)加氯法向水中投加一定量的次氯酸鈉，并通過一定的停留時(shí)間，使次氯酸鈉和出水充分混合反應(yīng)，已達(dá)到降低水中總氮的目的，進(jìn)入清水池，以備礦區(qū)回用或直接排放。清水池：有效容積，600m3；數(shù)量，1座；材質(zhì)，鋼砼；形式，地下式。次氯酸鈉發(fā)生器：有效產(chǎn)氯量：300g/h；數(shù)量：1臺(tái)。

9）污泥緩沖池。從旋流除砂器和一體化凈水器排出的泥水混合物首先進(jìn)入污泥池緩沖中，對污泥水進(jìn)行均質(zhì)化處理，為了防止污泥水在緩沖池中發(fā)生沉淀，在污泥緩沖池中設(shè)置兩臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)。污泥緩沖池：有效容積，200m3；材質(zhì)，鋼砼；形式，地下式；數(shù)量，1座。緩沖池提升泵：型號(hào)，100WQ80-25-11；流量，80m3/h；揚(yáng)程，25m；功率，11kW；數(shù)量，2臺(tái)，。緩沖池?cái)嚢铏C(jī)：型號(hào)，QJB022-320；功率，2.2kW；數(shù)量，2臺(tái)。10）污泥濃縮器。用來對旋流除砂器和一體化凈水器中排出的污泥進(jìn)行濃縮，更有利于后續(xù)污泥處理系統(tǒng)的運(yùn)行。污泥濃縮器：型號(hào)：Ф2 800mm；數(shù)量，1臺(tái)。螺桿泵：型號(hào)，G40-1；流量，12m3/h；揚(yáng)程，60m；功率，4kW；數(shù)量，2臺(tái)。

4項(xiàng)目運(yùn)行效果分析

4.1運(yùn)行效果西銘礦礦井水處理提標(biāo)改造工程已于 2020 年10月完工，改造后礦井水處理系統(tǒng)處理量能達(dá)10 000m3/d，出水水質(zhì)滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中III類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

4.2運(yùn)行成本分析電費(fèi)：總裝機(jī)容量為 400kWh，實(shí)際運(yùn)行容量為245kWh。折合噸水電耗為 0.49kW·h。電費(fèi)以 0.60元/kW·h計(jì)，則電費(fèi)為 0.294元/t。人工費(fèi)：按三班輪崗，每班按2人值班考慮，另設(shè)一名班長，共7人，按每人每月工資3500元考慮，共24500元/月，折合噸水費(fèi)用為 0.068元。藥劑費(fèi)：需投加混凝劑（聚合氯化鋁），投加量為5g/m3，聚合氯化鋁按2 000元/t考慮，則為 0.01元/t（水）；助凝劑（聚丙烯酰胺）投加量為 2g/m3，聚丙烯酰胺按7000元/t考慮，則為 0.014元/t（水）。總藥劑費(fèi)為 0.024元/t（水）。因此，總運(yùn)行成本為 0.294+0.068+0.024＝0.386元/t（水）。

5結(jié)語為了能更好的對西銘礦礦井水進(jìn)行處理，西銘礦對現(xiàn)有的礦井水處理系統(tǒng)進(jìn)行了擴(kuò)容提標(biāo)改造。對擴(kuò)容提標(biāo)改造的思路進(jìn)行了保障分析，從工藝方案選擇原則、處理工藝及流程、主要工藝及設(shè)備等方面對擴(kuò)容提標(biāo)改造方案進(jìn)行了闡述。改造后，礦井水處理能力得到有效提高，礦井水運(yùn)行處理成本僅為 0.386元/噸水，具有較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

作者：趙樞娟教授

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某工程機(jī)械公司主要生產(chǎn)建筑機(jī)械和駕駛艙。在生產(chǎn)過程中需要前處理、電泳等工藝，其中前處理包括熱水洗、脫脂、表調(diào)、磷化、水洗噴淋等工序。生產(chǎn)所用的主要原輔材料有電泳涂料、上涂涂料、稀釋用溶劑、洗滌用溶劑、脫脂液、化成液、表面調(diào)整液等。磷化、水洗噴淋工序會(huì)產(chǎn)生含磷廢水，因?yàn)橐獔?zhí)行政府的節(jié)能減排政策和遵循含磷廢水零排放原則，所以含磷廢水需要單獨(dú)處理。前處理中的非磷工序產(chǎn)生的廢水和電泳廢水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后與生活污水集中接管排入污水處理廠集中處理。后文的前處理廢水均指非磷工序產(chǎn)生的廢水。而含磷廢水進(jìn)行深度處理后全部回用于生產(chǎn)，大部分磷經(jīng)混凝處理形成沉淀除去，干燥后壓成泥餅委外處理，少部分磷經(jīng)離子交換和反滲透(RO)處理后濃縮成廢液，再委外處理。這樣處理后廢水回用于生產(chǎn)和集中排放，既減少排放總量，又節(jié)省水資源，能夠取得經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的雙重效益。

1 工程要求

1. 1 處理規(guī)模前處理、電泳廢水：36.0 m3/d，即1.5 m3/h，每天按24 h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，處理達(dá)標(biāo)后與生活污水一起接管排入城市污水處理廠。含磷廢水：12.0 m3/d，即0.5 m3/h，每天按24 h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過中水回用處理系統(tǒng)之后，全部回用于生產(chǎn)工藝中的噴淋段。生活污水：全部接入污水管網(wǎng)，送城市污水處理廠處理。

1. 2 廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)業(yè)主提供的水質(zhì)資料見表1。排放遵循《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978–1996)中“表4”的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，見表2。中水回用指標(biāo)參照同類型企業(yè)，見表3。

2 工藝設(shè)計(jì)

2. 1 指導(dǎo)思想(1)認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)工作的方針、政策，使方案設(shè)計(jì)符合國家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)[1]。(2)根據(jù)廢水水質(zhì)及處理出水要求，力求選用技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟穩(wěn)定、處理效率高、維修管理簡便、占地面積小、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低的處理工藝，并留有一定的余地，便于發(fā)展及改造。(3)選用質(zhì)量可靠、維修簡便、能耗低的機(jī)電設(shè)備，適當(dāng)引進(jìn)技術(shù)先進(jìn)、功效顯著的關(guān)鍵設(shè)備。(4)廢水的水量和水質(zhì)日變化較大，處理構(gòu)筑物適當(dāng)留有余地，以便在高沖擊負(fù)荷下也能保持穩(wěn)定的處理效果。(5)設(shè)施在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)影響周圍的環(huán)境衛(wèi)生。

2. 2 處理工藝前處理和電泳廢水處理工藝流程見圖1，含磷廢水處理工藝流程見圖2。前處理和電泳廢水經(jīng)過格柵池1的攔截，去除大顆粒懸浮物后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池1進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，再經(jīng)過提升泵打入混凝反應(yīng)池1。該池分3格：第1格為pH調(diào)整槽，調(diào)整廢水pH至偏堿性；第2格為快混槽，添加混凝劑PAC(聚合氯化鋁)；第3格為慢混槽，添加高分子絮凝劑PAM(聚丙烯酰胺)。充分反應(yīng)后的廢水進(jìn)入沉淀池1進(jìn)行固液分離，污泥排入污泥濃縮池，經(jīng)廂式壓濾機(jī)壓干后泥餅委外處理，濾液回至調(diào)節(jié)池。沉淀池1的上清液經(jīng)中和池1中和后進(jìn)入曝氣池1，采用活性污泥法處理，即向廢水曝氣，并持續(xù)一段時(shí)間，廢水中會(huì)生成一種絮凝體(主要由大量繁殖的微生物群體所構(gòu)成)，易于沉淀分離，使廢水得到澄清，且大部分的有機(jī)物經(jīng)微生物分解后可被去除。曝氣池1的出水在終沉池1中實(shí)現(xiàn)固液分離，污泥排入污泥濃縮池，經(jīng)廂式壓濾機(jī)壓干后泥餅委外處理，濾液回至調(diào)節(jié)池1，上清液流入中間池1，再經(jīng)砂濾和活性炭吸附，確保廢水處理達(dá)標(biāo)后再與生活污水一起計(jì)量接管排入污水處理廠集中處理和外排。

含磷廢水經(jīng)過格柵池2的攔截，去除大顆粒懸浮物后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池2進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，再經(jīng)過提升泵打入混凝反應(yīng)池2。該池也分3格：第一格是pH調(diào)整槽，調(diào)整廢水pH至偏堿性；第二格是快混槽，添加PAC；第三格是慢混槽，添加高分子絮凝劑PAM。廢水中的磷與PAC和PAM發(fā)生混凝反應(yīng)，充分反應(yīng)后大部分磷形成絮狀沉淀得以除去。廢水進(jìn)入沉淀池2進(jìn)行固液分離，含磷污泥排入污泥濃縮池，經(jīng)廂式壓濾機(jī)壓干后泥餅委外處理，濾液回至調(diào)節(jié)池2。沉淀池2的上清液經(jīng)中和池2中和后進(jìn)入曝氣池2，經(jīng)活性污泥分解，可去除大部分的有機(jī)物。曝氣池2的出水經(jīng)終沉池2固液分離，污泥排入污泥濃縮池，經(jīng)廂式壓濾機(jī)壓干后泥餅委外處理，濾液回至調(diào)節(jié)池2，上清液流入中間池2，經(jīng)砂濾和活性炭吸附。因?yàn)榄h(huán)保部門要求含磷廢水必須實(shí)行零排放，所以上述處理后的廢水還需再經(jīng)精密過濾，并結(jié)合離子交換和反滲透工藝，除去殘磷和其他污染物，以滿足回用水的要求。陽離子交換塔可以去除廢水中的金屬離子，而陰離子交換塔可以去除廢水中的非金屬離子，反滲透膜可以截留其他雜質(zhì)，從而使回用水中不含磷，也不影響生產(chǎn)工藝。離子交換塔產(chǎn)生的少量再生液和反滲透截留的濃縮液都含有磷，作為廢液委外處理而不排入環(huán)境，不會(huì)造成二次污染，既節(jié)約了水資源，又做到磷的零排放。該工藝有如下特點(diǎn)：

(1)系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，操作管理和維護(hù)方便，盡量減少了運(yùn)行成本。

(2)采用了操作方便的曝氣生化系統(tǒng)，通過好氧微生物的作用，使廢水中復(fù)雜的、大分子有機(jī)物被好氧微生物分解和攝取為簡單的小分子有機(jī)物。在系統(tǒng)中首先對微生物菌種進(jìn)行篩選和優(yōu)化，接著被氧化及分解。這樣就抑制了池中絲狀菌的繁殖和生長，從而避免污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)起到脫氮效果。本方案設(shè)計(jì)了較低的BOD負(fù)荷，較長的水力停留時(shí)間，可以確保出水的有機(jī)污染物指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

(3)以重力流為主，壓力提升為輔，同時(shí)降低了能耗及運(yùn)行費(fèi)用。

(4)中水回用工藝中離子交換塔產(chǎn)生的少量再生液和反滲透產(chǎn)生的少量濃縮液作為廢液委外處理。

(5)系統(tǒng)產(chǎn)生的所有污泥集中排入污泥濃縮池，定期通過氣動(dòng)隔膜泵打入廂式壓濾機(jī)進(jìn)行干化處理。泥餅集中裝袋外送至磚瓦廠制磚，避免產(chǎn)生二次污染，濾液則回流至調(diào)節(jié)池。

2. 3 工程設(shè)計(jì)指標(biāo)廢水處理站主要技術(shù)指標(biāo)如下：占地面積200 m2，總裝機(jī)容量40.32 kW，運(yùn)行功率24 kW，日處理量48 m3。電氣負(fù)荷見表4，主要設(shè)備和構(gòu)筑物分別列于表5和表6。

3 處理效果由表7和表8可知，最終(活性炭吸附塔1)的出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，回用中水達(dá)到相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

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某企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水部分排入周邊水體，當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門檢測外排水體發(fā)現(xiàn)硫酸鹽超標(biāo)較為嚴(yán)重，已改變周圍水體原有生態(tài)功能。人飲用周圍水體偶發(fā)腹瀉現(xiàn)象，受污染的水體也會(huì)造成當(dāng)?shù)刈鞣恢谱鞯亩垢|(zhì)量下降，影響周邊環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活。因此，消除水體中過量的硫酸鹽對保護(hù)環(huán)境和人畜安全具有積極意義。1廢水指標(biāo)該硫酸鹽廢水水量4500m3/d，pH值7．7，偏堿性，廢水水質(zhì)見表1。

根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求，處 理 后 的 廢 水pH需控制 在6～9，并 達(dá) 到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)III類水體的各項(xiàng)指標(biāo)要求，見表2。

2常規(guī)處理方法

目前硫酸鹽廢水常用的處理方法主要有化學(xué)沉淀法、物理化學(xué)法、生物化學(xué)法。(1)化學(xué)沉淀法，又包括鋇鹽沉淀法、鈣鹽沉淀法、鈣礬石沉淀法等，主要是利用鋇離子、鈣離子等與硫酸根結(jié)合后產(chǎn)物的溶解度差異來去除硫酸鹽。(2)物理化學(xué) 法，是目前工業(yè)廢水處理技術(shù)中常用的方法，主要是利用膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)的去除，包括納濾和反滲透等。原理是利用不同粒徑的不同離子通過不同孔隙的人造膜，在適當(dāng)條件下進(jìn)行物理過濾。膜分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是處理效果好，缺點(diǎn)是對進(jìn)水端水質(zhì)要求較高，一般需要預(yù)處理，一次性投資和運(yùn)行成本較高，還會(huì)產(chǎn)生濃液，增加后續(xù)處理難度。(3)生物化學(xué) 法，是利用硫酸鹽菌的代謝作用將硫酸鹽轉(zhuǎn)化為硫化物。硫化物既可以利用金屬硫化物沉淀法也可以利用硫細(xì)菌的微氧代謝作用轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫。該技術(shù)可以用于無機(jī)和有機(jī)的硫酸鹽工業(yè)廢水的處理。

3處理工藝設(shè)計(jì)

3．1工藝流程設(shè)計(jì)比較上述3種常用的硫酸鹽廢水處理方法及優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)該企業(yè)的特點(diǎn)和周邊環(huán)境，處理工藝流程設(shè)計(jì)以厭氧處理技術(shù)為基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)的處理工藝流程見圖1。廢水經(jīng)過提升后進(jìn)入現(xiàn)有沉淀池，由提升泵提升至厭氧 反 應(yīng) 器(UASB) ，通過投加城市污泥為廢水提 供 碳 源 至COD/SO2－4值 在1以 上。滿 足SRB細(xì)菌的優(yōu)勢環(huán)境，將廢水中的硫酸鹽轉(zhuǎn)化為硫化氫，有毒氣體經(jīng)過厭氧反應(yīng)器中的三相分離器進(jìn)行分離和收集排放，厭氧反應(yīng)器出水投加藥劑氯化鐵進(jìn)入管道混合器，，進(jìn)一步將廢水中的硫離子轉(zhuǎn)化為金屬沉淀物，管道混合后進(jìn)入斜管沉淀池去除形成的金屬硫化物沉淀，沉淀后的廢水自流進(jìn)入現(xiàn)有的清水池中以備 回 用 或 外 排。系 統(tǒng) 中UASB及 斜 管 沉 淀池 中的底泥自流進(jìn)入污泥貯池中，短暫儲(chǔ)存后經(jīng)過污泥提升泵提升至機(jī)械壓濾機(jī)，對污泥進(jìn)行固化處理后定期外運(yùn)，可與選廠尾礦統(tǒng)一處置，壓濾過程中產(chǎn)生的壓濾液則返回現(xiàn)有的沉淀池中。

3．2構(gòu)筑物和設(shè)備的設(shè)計(jì)及選型(1)提升泵，將現(xiàn)有沉淀池中的廢水提升至厭氧反應(yīng)器中。選擇IS型軸向吸入單級(jí)離心泵，型號(hào)IS200-150-200，流量Q=190m3/h，高 度H=12．5m，功率N=8．55kW，選用2臺(tái)，一用一備。(2)厭 氧 反 應(yīng) 器(UASB) ，對廢水進(jìn)行厭氧反應(yīng)，通過人工投加碳源增加廢水的COD/SO2－4值，促進(jìn)SRB細(xì)菌的生長繁殖，將廢水中的硫酸根轉(zhuǎn)化為硫化氫。地上式，尺寸20．0m×15．0m×5．3m，有效水 深5．0m，總 有 效 容 積1500m3，表 面 負(fù) 荷0.625，總水力停留時(shí)間8h。設(shè)備有不銹鋼材質(zhì)上下兩層的三相分離器1套，配套進(jìn)出水及排泥、排氣管道，鋼制防腐材質(zhì)。(3)管 道 混 合 器，將FeCl3與廢水進(jìn)行充分混合、反應(yīng)，便于S2－形成金屬沉淀。選擇GH型管道混合器，型號(hào)GH-250，碳鋼襯膠材質(zhì)，1臺(tái)。設(shè)備包括 管 道 泵，用 于 加 壓UASB出 水 壓 力。為使出水通過管道混合器時(shí)能滿足流速和壓力的要求，選擇SG型管道泵，型號(hào)200SG200-20，流量Q=200m3/h，高度H=20m，功率N=18．5kW，選用1臺(tái);FeCl3配置系統(tǒng)，用于配置FeCl3溶液投加到 管道混合器加藥口，充分混合形成金屬硫化物沉淀，選擇一體化配置設(shè)備，型號(hào)JY-II，整機(jī)功率1．5kW，選用1臺(tái)。(4)斜管沉淀 池，將形成的金屬硫化物進(jìn)行沉淀，去 除 廢 水 中 的S2－和Fe3+離 子。地 上 式，尺 寸12．0m×12．0m×4．0m，有效容積約245m3，超高0．3m，有效水深1．7m，緩沖層高度0．5m，污泥斗高度1．5m，污泥斗容積約80m3。采用蜂窩斜管填料，高度1．0m，滿地布置，1臺(tái)。(5)污泥 貯 池，將UASB及斜管沉淀池中的底泥臨時(shí)儲(chǔ)存，定期輸送至壓濾設(shè)備。半地下式，尺寸8．0m×3．5m，有效高度3．0m，有效容積約150m3。設(shè)備有污泥提升泵，用于提升污泥至壓濾機(jī)，型號(hào)G35-1，流量Q=8m3/h，高度H=60m，功率N=3．0kW，選用2臺(tái)，一 用 一 備;壓 濾 機(jī)，對 污 泥 貯 池中的污泥進(jìn)行機(jī)械壓濾脫水形成濾餅，選擇帶式壓濾機(jī)，型號(hào)FDNY500，濕泥處理能力5～10m3/h，功率1．3kW，設(shè)備尺寸3．75m×1．05m×1．95m，選用2臺(tái)，一用一備;壓濾機(jī)沖洗水泵，選擇IS型軸向吸入 單 級(jí) 離 心 泵，型 號(hào)IS50-32-200，流 量Q=7．5m3/h，高度H=52．5m，功 率N=2．82kW，選 用2臺(tái)，一用一備。(6)設(shè)備廠房，放置藥劑投加設(shè)備、壓濾機(jī)及配套設(shè)備等，尺寸6．0m×4．5m×4．5m;內(nèi)置構(gòu)筑物有壓濾機(jī)沖洗水池，尺寸1．5m×1．5m×1．5m，半地下式結(jié)構(gòu)，室內(nèi)地坪以下深度1．0m，來水由現(xiàn)有提升泵接一路DN50管道進(jìn)入。(7)配電房1座，地上式，尺寸6．0m×4．5m×4．5m;值班休息室1座，地上式，尺寸3．6m×3．6m×3．0m;沖洗水池1座，地上式，尺寸1．5m×1．5m×1．5m。

3．3應(yīng)用效果硫酸鹽廢水處理工藝路線估算工程投資直接費(fèi)約500萬元，廢水處理成本約1．4元/t(不 含 折 舊費(fèi))。采用小型試驗(yàn)?zāi)M工藝路線，在進(jìn)水流量500L/h時(shí)進(jìn)行模擬，調(diào)試15d后連續(xù)運(yùn)行12h，分別取3，7，12h出水水樣進(jìn)行檢測。結(jié)合表2中各污染物排放限值，說明小型模擬試驗(yàn)出水指標(biāo)滿足排放要求。

4結(jié)論(1)工藝設(shè)計(jì)重點(diǎn)是廢水中硫酸鹽的去除。小型模擬試驗(yàn)出水指標(biāo)表明，硫酸鹽廢水處理工藝出水能滿足各污染因子出水水質(zhì)要求。(2)小型模擬試驗(yàn)調(diào)試時(shí)間相對較長，原因是冬季室外溫度較低，投加的城市污泥為污水處理廠脫水后的污泥，需充分分散;運(yùn)行前幾個(gè)小時(shí)出水水質(zhì)相對較差，COD含量甚至超出20mg/L，原因是生化反應(yīng)時(shí)間較短，廢水中污泥含量相對較少。(3)該處理工藝用水量較小，處理效果較好，可為后續(xù)中型或現(xiàn)場工業(yè)試驗(yàn)及調(diào)試提供指導(dǎo)。

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鍋爐煙氣濕法脫硫(石灰石/石膏法)過程產(chǎn)生的廢水主要來源于石膏脫水和清洗系統(tǒng)吸收塔排放水，是為了維持脫硫裝置漿液循環(huán)系統(tǒng)物質(zhì)的平衡，防止煙氣中可溶部分即氯濃度超過規(guī)定值和保證石膏質(zhì)量，從系統(tǒng)中產(chǎn)生并排放的。為達(dá)到國家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，需去除廢水中的重金屬、懸浮物等;調(diào)節(jié)其pH值至合適的范圍內(nèi)。國家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)與典型的脫硫廢水對比指標(biāo)如表1。

2脫硫廢水處理工藝原理

廢水中含有的雜質(zhì)主要包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬，現(xiàn)階段流行的濕法脫硫廢水的主要特征是:(1)廢液呈現(xiàn)弱酸性，PH值低;懸浮物高，但顆粒細(xì)小，主要成分為粉塵和脫硫產(chǎn)物(CaSO4與CaSO3)。(2)含有可溶性的氯化物和氟化物、硝酸鹽等;還有Hg、CdPb、Ni、As、Cr等重金屬離子。基于濕法脫硫廢水這些性質(zhì)，主要采用物化法針對不同種類的污染物，分別創(chuàng)造相應(yīng)的理化反應(yīng)條件，使之予以徹底去除，主要的反應(yīng)步驟如下:(1)PH調(diào)整:用氫氧化鈣/石灰漿［Ca(OH)2］對廢液進(jìn)行堿化處理，部分重金屬以氫氧化物的形式沉淀出來，并中和廢水中的酸性物質(zhì)。調(diào)整廢水PH值在9.0～9.5之間，為后續(xù)處理工藝環(huán)節(jié)創(chuàng)造適宜的反應(yīng)條件。(2)沉淀處理:加入有機(jī)硫化物、TMT(Trimer～Capto－Trianzin)，使某些重金屬形成沉淀如鎘、鉛、汞等。(3)絮凝、助凝處理:通過投加絮凝劑FeClSO4和適量的助凝劑(聚合電解質(zhì)陰離子型)使得廢水中的大部分懸浮物沉淀下來。(4)壓榨處理、中和處理:將沉淀物通過壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，并加入鹽酸進(jìn)行中和排放。

3廢水處理設(shè)備與工藝介紹

根據(jù)脫硫廢水處理的工藝原理，脫硫廢水處理主要包括以下四個(gè)分系統(tǒng):廢水處理系統(tǒng)、化學(xué)加藥系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)及配套的監(jiān)控與自動(dòng)化系統(tǒng)。

3.1廢水處理工藝(圖1)

(1)石灰石堿化處理，這一步主要是在pH工藝調(diào)整箱內(nèi)完成。采用氫氧化鈣/石灰漿［Ca(OH)2］進(jìn)行堿化處理，加石灰漿進(jìn)行廢水堿化處理，水中的酸(H2SO4、H2SO3)按如下反應(yīng)得到中和:H2SO4+Ca(OH)→2CaSO4+2H2OH2SO3+Ca(OH)→2CaSO3+2H2O一般情況下三價(jià)重金屬離子比二價(jià)金屬離子更容易沉淀，當(dāng)PH值達(dá)到9.0～9.5時(shí)，二價(jià)和三價(jià)的重金屬離子通過形成微溶的氫氧化物從廢水中沉淀出來，同時(shí)石灰漿液中的Ca2+還能與廢水中的部分F－反應(yīng)，生成難溶的CaF2;與As3+絡(luò)合生成Ca(AsO2)2等難溶物質(zhì)。反應(yīng)式入下:Me2++2OHMe(OH)2Me3++3OHMe(OH)3三價(jià)金屬離子沉淀的PH值通常低于二價(jià)金屬離子，由于各重金屬離子以不同的PH值沉淀出來，因此這一步是各氫氧化物形成的決定性步驟。此外金屬離子發(fā)生沉淀的PH值還受存在于FGD廢水中的大量的過量電解質(zhì)影響。PH工藝調(diào)整箱內(nèi)，水力停留時(shí)間約1.0h。池底安裝穿孔曝氣管對脫硫廢水進(jìn)行預(yù)曝氣，增加水中溶解氧。因脫硫廢水排出時(shí)溫度較高，故采用不銹鋼穿孔管。(2)沉淀處理，這一反應(yīng)步驟主要在沉淀池內(nèi)完成。并非所有的重金屬都能以氫氧化物形式完全沉淀出來，尤其是鎘和汞。因此，有機(jī)硫(TMT15)根據(jù)被處理的廢水量按比例加入。有機(jī)硫首先與鎘和汞形成微溶的化合物，以固體形式沉淀出來。基本的反應(yīng)原理式是(以汞為例):Hg+S－2HgS。(3)絮凝、助凝反應(yīng):這一階段在絮凝池內(nèi)絮凝池至沉淀濃縮池間完成:從沉降池中沉淀出來的氫氧化物和硫化物，與脫硫原廢水中的固體一樣，粒子都很細(xì)，分散在整個(gè)體系中，很難沉降。為了改善固體物的沉降行為，向廢水中加入絮凝劑(FeClSO4)，形成氫氧化鐵/Fe(OH)3小粒子絮凝物。重金屬氫氧化物及化合物附在氫氧化鐵小粒子絮凝物上，形成較大的更易沉降的絮凝物。這一過程在絮凝池內(nèi)完成。絮凝池中都裝有攪拌器，確保廢水和化學(xué)物質(zhì)的均勻混合。為了減少已形成的絮凝物的破碎，絮凝箱中的攪拌器轉(zhuǎn)速比前兩個(gè)反應(yīng)箱的稍小。為了促進(jìn)沉降池和絮凝箱中絮凝粒子的形成，需要在澄清濃縮池中加入從澄清池中抽出的少許恒定量的接觸泥漿，已形成沉降物晶核，如脫硫廢水工藝流程圖所示。廢水流出絮凝箱經(jīng)管道混合器，即向其中加入助凝劑(聚電解質(zhì)陰離子型)，以產(chǎn)生更易于沉降的大絮凝粒子。

3.2化學(xué)加藥系統(tǒng)化學(xué)藥品系統(tǒng)的作用主要是對藥品進(jìn)行貯存、攪拌混合，配成所需濃度的溶液，均由計(jì)量泵定量加入到相應(yīng)加藥點(diǎn)。加藥系統(tǒng)包括石灰漿加藥系統(tǒng)、有機(jī)硫(TMT15)加藥系統(tǒng)、絮凝劑(FeCLSO4)加藥系統(tǒng)、助凝劑加藥系統(tǒng)、鹽酸中和加藥系統(tǒng)。各系統(tǒng)的加藥量控制指標(biāo)等情況如表2所示。

3.3污泥壓榨處理系統(tǒng)及壓濾機(jī)的有關(guān)技術(shù)特點(diǎn)為徹底的清除脫硫廢水中產(chǎn)生的各類雜質(zhì)，現(xiàn)階段流行的處理方案是采用真空脫水皮帶對脫硫飽和溶液進(jìn)行真空過濾，或?yàn)r干。采用真空皮帶過濾容易產(chǎn)生以下的問題，嚴(yán)重影響著脫硫廢水與過濾固體的質(zhì)量:(1)脫水皮帶系統(tǒng)配套設(shè)備多，系統(tǒng)故障影響。點(diǎn)多。(2)受到脫硫系統(tǒng)運(yùn)行的限制，如石膏品質(zhì)不高造成脫水皮帶脫水質(zhì)量和固體產(chǎn)出質(zhì)量不高。板框壓濾機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中，結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備緊湊、過濾面積大而占地面積小、操作壓力高、濾餅含水量少、對各種物料的適用能力強(qiáng)，適用于間歇操作的場合。

板框壓濾機(jī)的濾室結(jié)構(gòu)由成組排列的濾板和濾框組成。板框壓濾機(jī)的濾板在表面設(shè)計(jì)有凹槽，用以安裝、支撐濾布，并引導(dǎo)過濾液的流向，而濾框和濾板在組裝后構(gòu)成液體流通通道，用以通入懸浮液、洗滌水和引出濾液。濾液通過輸料泵在一定的壓力下，從固定尾板的進(jìn)料孔進(jìn)入到各個(gè)濾室，經(jīng)過濾布，固體物被截留在濾室中，并逐步形成濾餅;液體則通過板框上的出水孔排出。隨著過濾過程的進(jìn)行，濾餅過濾開始，泥餅厚度逐漸增加，過濾阻力加大。過濾時(shí)間越長，分離效率越高。框壓壓濾機(jī)通過壓緊濾板、進(jìn)料、濾餅壓榨、濾餅洗滌、濾餅吹掃、卸料等工序自動(dòng)完成固、液的分離等工序。結(jié)構(gòu)與工作原理圖如圖2。

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有色金屬冶煉廠污廢水的來源為設(shè)備冷卻水、沖渣水、煙氣凈化廢水及濕法冶煉過程排放或泄漏的廢水。其中冷卻水基本未受到污染，沖渣水僅受到輕度污染，而煙氣凈化廢水及濕法冶煉過程排放的廢水污染較嚴(yán)重，是重點(diǎn)治理對象。有色金屬冶煉廠的污廢水主要包括以下幾種：

1）爐窯設(shè)備冷卻水：它是冷卻冶煉爐窯等設(shè)備而產(chǎn)生的，排放量大，約占總量的40%。

2）煙氣凈化廢水：它是冶煉、制酸等煙氣進(jìn)行洗滌所產(chǎn)生的，排放量大，含有酸、堿及大量重金屬離子和非金屬化合物。

3）沖渣水：它是對火法冶煉中產(chǎn)生的熔融態(tài)爐渣進(jìn)行水淬冷卻時(shí)產(chǎn)生的，其中含有爐渣微粒及少量重金屬離子等。

4）沖洗廢水：它是對設(shè)備、地板、濾料等進(jìn)行沖洗所產(chǎn)生的廢水，還包括濕法冶煉過程中因泄漏而產(chǎn)生的廢液，此類廢水含重金屬和酸。筆者對北方某鉛鋅冶煉廠排放的污廢水進(jìn)行了調(diào)查和分析，確定了污廢水處理技術(shù)路線，為有色金屬冶煉廠污廢水處理的工程設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

1 工程簡介與污廢水水質(zhì)

北方某鉛鋅冶煉廠生產(chǎn)污水水量為1523m3/d（其中冶煉污水水量為1427m3/d，硫酸污水水量為96m3/d），生產(chǎn)廢水水量為1741m3/d。考慮到水量的波動(dòng)系數(shù)，確定設(shè)計(jì)污水處理站的處理能力為1600m3/d，其中冶煉污水為1500m3/d，硫酸污水為100m3/d；生產(chǎn)廢水處理能力按1800m3/d來設(shè)計(jì)。

2 處理后水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)處理的出水要求全部回用于冷卻循環(huán)補(bǔ)充水、冶煉用水、制酸用水及道路綠化，出水水質(zhì)執(zhí)行GB25466—2010《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。

3 污廢水處理工藝

該工程包括硫酸污水、冶煉污水和生產(chǎn)廢水3部分，分別采用不同的工藝來處理。硫酸污水經(jīng)污酸管道自流進(jìn)入污酸調(diào)節(jié)池，再通過提升泵揚(yáng)送至一級(jí)反應(yīng)槽，加入石灰乳溶液將pH值調(diào)至3.5，在一級(jí)反應(yīng)槽反應(yīng)后出水經(jīng)一級(jí)沉淀池將石膏渣分離，一級(jí)沉淀池出水自流至氧化反應(yīng)槽，在氧化反應(yīng)槽中加曝氣頭通入壓縮空氣，同時(shí)投加FeSO4溶液（鐵砷比10∶1）以去除水中的As，出水經(jīng)二級(jí)沉淀池將砷渣分離，二級(jí)沉淀池出水自流至污水調(diào)節(jié)池與冶煉污水一起處理。冶煉污水經(jīng)生產(chǎn)污水管道自流進(jìn)入污水調(diào)節(jié)池，再通過提升泵揚(yáng)送至二級(jí)反應(yīng)槽，加入石灰乳溶液將pH值調(diào)至7.5，然后自流進(jìn)入電凝聚槽，同時(shí)向電凝聚槽內(nèi)投加PAC和PAM，再經(jīng)自浮槽進(jìn)行渣水分離，去除水中的Cd、Pb、Zn、Cu和剩余的As，自浮槽上清液自流至回用水池回用。生產(chǎn)廢水經(jīng)生產(chǎn)廢水管道自流進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)池，再通過提升泵揚(yáng)送至三級(jí)反應(yīng)槽，同時(shí)向三級(jí)反應(yīng)槽內(nèi)投加PAC，三級(jí)反應(yīng)槽出水自流至三級(jí)沉淀池，經(jīng)三級(jí)沉淀池去除水中的SS，三級(jí)沉淀池出水自流至回用水池回用。硫酸污水一級(jí)沉淀池的底流用底流泵揚(yáng)送至壓濾機(jī)1，經(jīng)壓濾機(jī)1脫水后，干渣為石膏，進(jìn)行填埋處理；二級(jí)沉淀池的底流用底流泵揚(yáng)送至壓濾機(jī)2，經(jīng)壓濾機(jī)2脫水后，干渣為砷渣，送當(dāng)?shù)匚U處置中心處置；自浮槽的浮渣用泵揚(yáng)送至壓濾機(jī)3，經(jīng)壓濾機(jī)3脫水后，干渣為重金屬氫氧化物綜合渣，返回冶煉進(jìn)料系統(tǒng)；生產(chǎn)廢水三級(jí)沉淀池的底流用底流泵揚(yáng)送至壓濾機(jī)4，經(jīng)壓濾機(jī)4脫水后，干渣為懸浮物泥渣，運(yùn)至渣場存放。污廢水處理工藝流程見圖1。污水處理藥劑用量為：PAM用量9kg/d，PAC用量15kg/d，生石灰用量1050kg/d，F(xiàn)eSO4用量280kg/d。污水處理產(chǎn)生渣量為：石膏2465kg/d（含水率70%），砷渣1004kg/d（含水率80%），重金屬氫氧化物綜合渣150kg/d（含水率80%），懸浮物泥渣20kg/d（含水率80%）。

4 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及設(shè)備選型

1）污酸調(diào)節(jié)池：尺寸L×B×H=7m×10m×3.5m，地下式，有效容積約210m3，停留時(shí)間約33h。污酸提升泵選用50FZU-28工程塑料立式自吸泵2臺(tái)（1用1備），其性能為Q=20m3/h，H=28m，N=5.5kW（每天工作8h）。

2）污水調(diào)節(jié)池：尺寸L×B×H=15m×10m×3.5m，地下式，有效容積約450m3，停留時(shí)間約3.6h。污水提升泵選用100FZU-35工程塑料立式自吸泵3臺(tái)（2用1備），其性能為Q=65m3/h，H=30m，N=18.5kW。

3）廢水調(diào)節(jié)池：尺寸L×B×H=10m×10m×3.5m，地下式，有效容積約300m3，停留時(shí)間約7.2h。污水提升泵選用80FZU-32工程塑料立式自吸泵2臺(tái)（1用1備），其性能為Q=45m3/h，H=30m，N=11kW。

4）中間水池：尺寸L×B×H=10m×10m×3.5m，地下式，有效容積約300m3，停留時(shí)間約1.8h。回水泵選用100LB-36.4×2型立式長軸泵2臺(tái)（1用1備），其性能為Q=75m3/h，H=75m，N=30kW。

5）回用水池：尺寸L×B×H=10m×10m×3.5m，地下式，有效容積約300m3，停留時(shí)間約3.6h。回水泵選用100LB-36.4×2型立式長軸泵2臺(tái)（1用1備），其性能為Q=85m3/h，H=70m，N=30kW。

6）一級(jí)反應(yīng)槽：尺寸L×B×H=2.5m×2.5m×3.5m，地上式，有效容積約18m3，選用XFJ-1700型反應(yīng)攪拌機(jī)1臺(tái)，攪拌機(jī)直徑為1700mm，N=0.8kW。污酸水力停留時(shí)間約0.9h。

7）二級(jí)反應(yīng)槽：尺寸L×B×H=5m×5m×3.5m，地上式，有效容積約75m3，選用XFJ-3580型反應(yīng)攪拌機(jī)1臺(tái)，攪拌機(jī)直徑為3580mm，N=0.8kW。污水水力停留時(shí)間約0.65h。

8）三級(jí)反應(yīng)槽：尺寸L×B×H=5m×4m×3.5m，地上式，有效容積約60m3，選用XFJ-3000型反應(yīng)攪拌機(jī)1臺(tái)，攪拌機(jī)直徑為3000mm，N=0.8kW。廢水水力停留時(shí)間約1.5h。

9）氧化反應(yīng)槽：尺寸L×B×H=2.5m×2.5m×3.5m，地上式，有效容積約18m3，選用XFJ-1700型反應(yīng)攪拌機(jī)1臺(tái)，攪拌機(jī)直徑為1700mm，N=0.8kW。污酸水力停留時(shí)間約1.0h。

10）一級(jí)沉淀池：采用L×B=4m×4m斜管沉淀池1座，有效高度3.5m，有效容積48m3，表面水力負(fù)荷1.25m3/（m2·h），沉淀時(shí)間2.4h。底流泵選用32FTU-20陶瓷復(fù)合泵2臺(tái)（1用1備），其性能為Q=5m3/h，H=25m，N=2.2kW。

11）二級(jí)沉淀池：采用L×B=4m×4m斜管沉淀池1座，有效高度3.5m，有效容積48m3，表面水力負(fù)荷1.25m3/（m2·h），沉淀時(shí)間2.4h。底流泵選用32FTU-20陶瓷復(fù)合泵2臺(tái)（1用1備），其性能為Q=5m3/h，H=25m，N=2.2kW。

12）三級(jí)沉淀池：采用L×B=8m×6m斜管沉淀池1座，有效高度3.5m，有效容積144m3，表面水力負(fù)荷0.86m3/（m2·h），沉淀時(shí)間3.5h。底流泵選用32FTU-20陶瓷復(fù)合泵2臺(tái)（1用1備），其性能為Q=5m3/h，H=25m，N=2.2kW。

13）電凝聚裝置：選用Xkq-30電絮凝裝置1臺(tái)，覫1.8m×1.8m，N=75kW；自浮槽1座，覫2.8m×3.5m。電絮凝車間尺寸12m×6m×6m。

14）壓濾及石灰乳制備廠房：2層，尺寸30m×12m×14m，壓濾機(jī)1選用BMZG630-U廂式壓濾機(jī)1臺(tái)，單臺(tái)過濾面積40m2，N=2.2kW；壓濾機(jī)2選用XMZG1250-U廂式壓濾機(jī)1臺(tái)，單臺(tái)過濾面積200m2，N=4kW；壓濾機(jī)3選用BMZG800-U廂式壓濾機(jī)1臺(tái)，單臺(tái)過濾面積80m2，N=2.2kW；壓濾機(jī)4選用BMZG430-U廂式壓濾機(jī)1臺(tái)，單臺(tái)過濾面積20m2，N=2.2kW；LX-10型電動(dòng)單梁懸掛橋式起重機(jī)1臺(tái)，起重量10t，N=16.2kW。

15）FeSO4制備系統(tǒng)：JY-0.5/0.6-1型加藥裝置1臺(tái)，N=0.74kW。

16）PAC制備系統(tǒng)：JY-0.5/0.6-1型加藥裝置1臺(tái)，N=0.74kW。

17）PAM制備系統(tǒng)：JY-0.5/0.6-1型加藥裝置1臺(tái)，N=0.74kW。

18）石灰乳制備系統(tǒng)：石灰消化機(jī)2臺(tái)，單臺(tái)處理能力10t/d，N=4.0kW；螺旋分級(jí)機(jī)2臺(tái)，單臺(tái)N=2.2kW；石灰乳投加泵采用HTB-65-50-160型陶瓷泵2臺(tái)（1用1備），Q=25m3/h，H=20m，N=18.5kW；石灰乳攪拌槽2臺(tái)，覫3m×3m，單臺(tái)N=0.75kW。

6 結(jié)語

自該污水處理站投入運(yùn)行后，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，處理后能確保實(shí)現(xiàn)污水達(dá)標(biāo)回用，有效地改善了冶煉廠環(huán)境，為冶煉廠可持續(xù)發(fā)展提供了可靠的基礎(chǔ)。依照理論計(jì)算年減少超標(biāo)污水排放量108.9萬t（污染負(fù)荷量是按照每年生產(chǎn)330d計(jì)算的），有非常明顯的環(huán)境效益和社會(huì)效益。

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電廠機(jī)組煙氣脫硫系統(tǒng)采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，系統(tǒng)產(chǎn)生脫硫廢水由輸送泵分別輸送至一、二期脫硫廢水處理站。機(jī)組一期脫硫廢水設(shè)計(jì)出力為67.3t/h，二期脫硫廢水設(shè)計(jì)出力為2×36t/h，一用一備，二期脫硫廢水系統(tǒng)包括以下三個(gè)子系統(tǒng)：脫硫裝置廢水處理系統(tǒng)、化學(xué)加藥系統(tǒng)、污泥脫水系統(tǒng)。主要工藝流程如下：脫硫島來脫硫廢水→廢水預(yù)沉池→廢水緩沖池→廢水輸送泵→中和箱（加入石灰乳）→反應(yīng)箱（加入有機(jī)硫）→絮凝箱（加入硫酸鋁或FeSO4和助凝劑）→濃縮澄清池→澄清水池→澄清水泵→雙介質(zhì)過濾器→清水池（調(diào)整pH值）→清水泵→達(dá)標(biāo)后重復(fù)利用。預(yù)沉池及澄清水池設(shè)置污泥循環(huán)泵，沉淀產(chǎn)生污泥由污泥輸送泵輸送至板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫泥，外運(yùn)。由于公司一期脫硫廢水處于停運(yùn)改造時(shí)期，一期設(shè)備不能正常投入運(yùn)行，一期機(jī)組產(chǎn)生的脫硫廢水需排放至二期脫硫廢水系統(tǒng)進(jìn)行處理，這樣原本設(shè)計(jì)的一運(yùn)一備系統(tǒng)變成了兩套正常運(yùn)行系統(tǒng)，加大了檢修運(yùn)行人員工作負(fù)擔(dān)。同時(shí)自脫硫廢水系統(tǒng)投運(yùn)以來，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備堵塞、呲泥水等異常問題，造成脫硫廢水系統(tǒng)運(yùn)行困難，加大了運(yùn)行和檢修等方面的安全隱患和工作強(qiáng)度，為解決上述問題，公司相關(guān)技術(shù)人員對二期脫硫廢水存在問題進(jìn)行分析和解決。

1脫硫廢水系統(tǒng)存在問題

目前二期脫硫廢水主要問題歸納如下：一是廢水處理預(yù)沉池發(fā)生淤堵，預(yù)沉池刮泥機(jī)故障停運(yùn)，無法正常運(yùn)行。二是緩沖池曝氣風(fēng)機(jī)異常，風(fēng)機(jī)噪音大、電流升高，超電流被迫停運(yùn)。三是脫硫廢水脫泥系統(tǒng)各個(gè)輸泥管道經(jīng)常發(fā)生堵塞，嚴(yán)重時(shí)造成管道連接法蘭憋壓呲泥水，造成周邊環(huán)境污染，脫硫廢水系統(tǒng)被迫停運(yùn)。四是三聯(lián)箱石灰乳加藥系統(tǒng)加藥泵及加藥管道經(jīng)常堵塞，造成石灰乳加藥管道出力降低，廢水處理石灰乳加藥量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。五是板框壓濾機(jī)壓縮出泥餅不成型或壓濾機(jī)濾板間呲泥，造成周邊環(huán)境污染，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成板框壓濾機(jī)被迫停運(yùn)。六是脫硫廢水系統(tǒng)設(shè)置的兩套板框壓濾機(jī)采用母管制，不能靈活運(yùn)行，設(shè)備利用率低，脫泥效率未有效發(fā)揮。

2原因分析

2.1預(yù)沉池淤堵原因一是脫硫廢水設(shè)計(jì)處理廢水含固量要求為小于0.8%，小組成員對二期脫硫廢水系統(tǒng)來水進(jìn)行取樣觀察，發(fā)現(xiàn)來水水樣含固量并不穩(wěn)定，較多情況下，廢水來水含固量遠(yuǎn)超出0.8%，超出現(xiàn)有系統(tǒng)廢水處理能力，可能造成預(yù)沉池堵塞。二是預(yù)沉池內(nèi)存在異物，造成池體刮泥機(jī)卡澀、刮泥機(jī)停止運(yùn)行、預(yù)沉池內(nèi)淤泥沉積，最終堵塞。

2.2風(fēng)機(jī)被迫停運(yùn)原因一是風(fēng)機(jī)潤滑油不合格，造成風(fēng)機(jī)軸承損壞，噪音大。二是曝氣風(fēng)機(jī)入口濾網(wǎng)堵塞，造成風(fēng)機(jī)運(yùn)行阻力加大，負(fù)荷增大，風(fēng)量減小，電機(jī)超電流。三是曝氣風(fēng)機(jī)出口管道堵塞，造成風(fēng)機(jī)憋壓，電流增大，最終超電流跳閘。

2.3造成憋壓呲泥水原因一是污泥輸送管道布置不合理。小組成員觀察現(xiàn)場污泥輸送管道，其中預(yù)沉池、澄清濃縮池污泥循環(huán)管，輸送管布置較為復(fù)雜。二是污泥輸送管道沖洗頻率低或沖洗效果不佳造成管道堵塞、憋壓，最終法蘭墊片撐破，造成呲泥水現(xiàn)象。

2.4管道堵塞原因一是石灰乳加藥泵進(jìn)出口管道襯膠脫落，造成管道堵塞。二是石灰乳溶液箱設(shè)置為單層攪拌葉輪，攪拌不充分，容易造成石灰乳在溶液箱底部出口管道處堵塞。三是檢查石灰乳管道內(nèi)部嚴(yán)重堵塞，管垢沿著管子內(nèi)壁分層累計(jì)，逐漸縮小管徑，造成系統(tǒng)加藥量逐漸減少。對管垢成分進(jìn)行分析觀察，發(fā)現(xiàn)該垢外表呈乳白色，類似于陶瓷狀，不溶于酸，分析主要成為為硫酸鈣。石灰乳配藥采用脫硫廢水清水箱來水，該水源存在一定量硫酸根離子，與石灰乳中鈣離子反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鈣，最終堵塞管道。四是石灰乳管道沖洗頻率低，效果不佳，造成石灰乳在管道堆積，最終堵塞管道。

2.5板框壓濾機(jī)停運(yùn)原因一是板框壓濾機(jī)濾布質(zhì)量不良或?yàn)V布沖洗不徹底，造成各濾板間濾布密封不良，從而泥水呲出。二是板框壓濾機(jī)濾板出水孔堵塞，通過濾布的廢水不能通暢排出，最終造成兩濾板間腔體內(nèi)壓力過大，造成濾布變形呲泥水。三是二期脫硫廢水設(shè)置預(yù)沉淀池，預(yù)沉淀池內(nèi)部沉淀的部分污泥隨污泥輸送管道一同輸送至壓濾機(jī)內(nèi)，由于預(yù)沉淀池產(chǎn)生的污泥未進(jìn)行過加藥處理，污泥無法完成絡(luò)合反應(yīng)形成更為穩(wěn)定的絡(luò)合物，污泥表面存在的靜電荷也未消除，造成污泥在板框壓濾機(jī)內(nèi)難以被壓縮成泥餅，最終導(dǎo)致泥餅不成型或呲泥水現(xiàn)象。四是板框壓濾機(jī)呲泥或是卸泥期間經(jīng)常造成二樓板框間地面污泥，壓成方形餅狀的污泥直接從打開的濾板空腔內(nèi)落到排泥斗扁鋼支撐上，污泥四濺，從卸泥斗四周縫隙處散落在一樓污染卸泥間地面、墻面。由于板框壓濾機(jī)污泥具有一定的黏性，一旦污染墻面、地面，工作人員打掃起來較為困難。

3 確定主要原因

通過現(xiàn)場試驗(yàn)分析，鎖定造成系統(tǒng)各問題主要原因：一是預(yù)沉池淤堵主要原因：將預(yù)沉淀池打空，清理內(nèi)部淤泥，發(fā)現(xiàn)沉淀池內(nèi)部存在小部分雜物，但對刮泥機(jī)運(yùn)行影響較小。判斷預(yù)沉池堵塞主要原因?yàn)閺U水來水含固量超標(biāo)。二是緩沖池曝氣風(fēng)機(jī)被迫停運(yùn)主要原因：小組成員對曝氣風(fēng)機(jī)潤滑油進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)油質(zhì)良好，未發(fā)現(xiàn)油質(zhì)不合格現(xiàn)象，排出此原因；小組成員組織對風(fēng)機(jī)濾網(wǎng)進(jìn)行清理更換，但取得效果不佳，可排查此原因；小組成員檢查風(fēng)機(jī)出口管道，發(fā)現(xiàn)緩沖池內(nèi)部曝氣管道上曝氣孔被淤泥堵塞，疏通曝氣孔以后，風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常。確定風(fēng)機(jī)運(yùn)行異常原因?yàn)轱L(fēng)機(jī)出口管道曝氣孔被淤泥堵塞造成。三是脫泥系統(tǒng)管道堵塞污泥，造成憋壓呲泥水主要原因：加強(qiáng)污泥管道沖洗頻率，將沖洗周期縮短一半，但效果不佳，可排查該因素影響不大。分析主要原因?yàn)楣艿啦贾貌缓侠恚骍形彎造成淤泥較容易堵塞，需優(yōu)化管路系統(tǒng)。四是石灰乳加藥系統(tǒng)設(shè)備、管道堵塞主要原因：常發(fā)生堵塞部位為石灰乳加藥泵出口管道上彎頭處，將加藥泵出口管道材質(zhì)變更為UPVC管道，但運(yùn)行一段時(shí)間后，管道仍然發(fā)生堵塞，可排查襯塑管道襯塑脫落因素。將石灰乳加藥管道沖洗周期縮短為一般，也未見顯著效果，確定主要原因?yàn)榕渌幩|(zhì)不滿足要求。4對策實(shí)施一是嚴(yán)格監(jiān)督控制脫硫廢水來水水質(zhì)，與脫硫運(yùn)行人員做好溝通，最大程度保持脫硫廢水來水水質(zhì)含固量在廢水系統(tǒng)出力能力以內(nèi)。二是設(shè)置二期脫硫廢水預(yù)沉池，緩沖池旁路系統(tǒng)，將脫硫廢水來水直接輸送至三聯(lián)箱進(jìn)行加藥處理，將原有的預(yù)沉淀池與脫硫廢水兩臺(tái)澄清濃縮池并聯(lián)，作為澄清濃縮池備用。經(jīng)實(shí)踐證明，此旁路可滿足機(jī)組脫硫廢水處理要求，同時(shí)消除了預(yù)沉池排泥需求，防止未經(jīng)加藥絡(luò)合后的泥水混入板框機(jī)內(nèi)，造成板框機(jī)泥水噴濺。三是將二期脫硫廢水預(yù)沉池、澄清濃縮池原布置在地下管溝內(nèi)的污泥輸送管道全部提高至地面，高度保持與池體出泥管道一致，并排布置，直接對接至污泥輸送泵入口，消除原設(shè)計(jì)的U型彎結(jié)構(gòu)，改造后污泥輸送管道堵塞現(xiàn)象基本消除。四是將二期脫硫廢水石灰乳溶液配置水源改為水質(zhì)更好的工業(yè)水，消除石灰乳與硫酸根反應(yīng)生成難溶的硫酸鈣，管道頻繁堵塞的現(xiàn)象消除。

5 結(jié)語

二期脫硫廢水處理系統(tǒng)經(jīng)過上述的系統(tǒng)優(yōu)化，保證了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，降低了設(shè)備故障類，減輕了檢修人員工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)最大程度上發(fā)揮了二期脫硫廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)行能力，為機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力的保障。

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隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，帶動(dòng)著廢水治理設(shè)施與處理能力 的 提 升，推動(dòng)生態(tài)保護(hù)更好的發(fā)展。工業(yè)廢水類型復(fù)雜且具有處理難度大與危害大的特點(diǎn)，廢水處理面臨很多挑戰(zhàn)。此 類 廢 水的來源為石化行業(yè)和紡織工業(yè)與造紙工業(yè)等，采 取 的 技 術(shù) 與 方法 差 異，要 結(jié) 合 廢 水 的 特 點(diǎn) 特 征，選擇適宜的手段與策略，達(dá) 到高效處理的目的。

1工業(yè)廢水處理現(xiàn)狀分析

近 年 來，我國各地區(qū)不斷加大廢水處理的投入力度，積 極 研發(fā)新技術(shù)與新設(shè)施，助 力 廢 水 處 理，獲得了不錯(cuò)的成效。根 據(jù)2019年生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的448個(gè) 日 排 污 水 量 大 于100立 方 米 的直排海污染源監(jiān)測結(jié)果顯示，工業(yè)廢水排水量為25.85億 噸，同比 下 降33.3%。企業(yè)加快安裝廢水處理設(shè)施，不斷提高廢水處理能 力。生 態(tài) 環(huán) 境 部2020年5月 公 布 的《2019年中國生態(tài)環(huán)境狀況 公 報(bào)》數(shù) 據(jù) 顯 示，2018年全國廢水治理設(shè)施共計(jì)72952套，相比2017年 同 期 增 加3.7%；日處理能力已經(jīng)達(dá)到22370萬 噸。雖然工業(yè)廢水處理獲得不錯(cuò)的成效，但是工業(yè)廢水處理還面臨著很大的技術(shù)挑戰(zhàn)，廢水處理的把控存在系列問題，需 加 以 優(yōu) 化 與完 善。

2工業(yè)廢水處理的問題與挑戰(zhàn)

2.1廢水的針對性不強(qiáng)目 前，工業(yè)快速發(fā)展生產(chǎn)的產(chǎn)品多樣化，使 用 的 原 材 料 與 工藝 差 異，廢水的污染物越來越多，增加了廢水處理的難度。工 業(yè)廢水來源于化工和紡織以及食品工業(yè)等行業(yè)，包 括 綜 合 廢 水 類、含鉻廢水類與含氟廢水類等，運(yùn)用的方法或多或少存在些許問題，難以實(shí)現(xiàn)廢水資源的有效回收與利用。不同類型的污染物，化 學(xué) 性 質(zhì) 差 異，若未能采取針對性強(qiáng)且有效的措施，還 會(huì) 增 加 廢水處理藥劑的使用量，增加污水處理的成本。除 此 之 外，受 到 廢水處理技術(shù)手段的限制，污水處理成本很高。若想達(dá)到現(xiàn)行的環(huán)保 標(biāo) 準(zhǔn)，需投入一定的資金、物 力 以 及 人 力。現(xiàn) 有 的 工 業(yè) 廢 水 處理技術(shù)水平有待提高，處理能力還有很大的提升空間。

2.2資源化處理水平不高中國人口數(shù)量龐大，工業(yè)化水平較高，人 們 的 生 活 與 生 產(chǎn) 對水資源的需求很大，然 而 水 資 源 有 限，如何滿足高需求成為廢水處理需要研究的重點(diǎn)課題。在工業(yè)廢水處理方面，要 注 重 提 高 廢水資源化處理的水平。從廢水的類型與來源角度分析，部 分 廢 水含 有 高 鹽 等，廢水處理難度更大。例 如，高 鹽 廢 水。我 國 每 年 產(chǎn) 生的工業(yè)高鹽廢水超過3億 立 方 米，產(chǎn)生的高鹽危廢超過千萬噸，并且大部分未得到合理處置，給生態(tài)環(huán)境帶來很大壓力。一 般 來說，純水制備與化學(xué)制備以及高鹽廢水處理等水處理環(huán)節(jié)，均 會(huì)產(chǎn) 生 廢 鹽。廢 鹽 含 有 有 害 雜 質(zhì)，包括亞硝酸鈉和草甘膦副產(chǎn)氯化鈉 等，若未進(jìn)行處理直接排放，則會(huì)造成地表水和地下水污染等，威脅人們的健康生活。一 方 面，廢水處理面臨著很大的挑戰(zhàn)。另 一 方 面，如何實(shí)現(xiàn)資源化也有著很大的難度，還 需 要 繼 續(xù) 加 大工業(yè)廢水處理的技術(shù)研究。

2.3廢水處理的投入與管理問題目 前，工業(yè)廢水處理行業(yè)的企業(yè)數(shù)量不斷增加，但 是 大 多 為規(guī)模偏小的企業(yè)。隨 著 環(huán) 保 工 程 的 推 進(jìn)，城鎮(zhèn)污水處理廠數(shù)量與處理能力不斷提高，建成了大量城鎮(zhèn)污水處理廠，提 高 了 污 水 處理 能 力。從 工 業(yè) 廢 水 的 處 理 方 面 分 析，還存在著系列問題。部 分企業(yè)的環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)，注重自身的利益，對廢水處理的研究與投入 不 足，生產(chǎn)中不達(dá)標(biāo)排放的情況依舊存在。除 此 之 外，廢 水 處理的監(jiān)督管理力度不夠，影響著廢水處理效益目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

3工業(yè)廢水處理的策略總結(jié)

3.1結(jié) 合 行 業(yè) 特 點(diǎn)，采取針對性處理措施工業(yè)廢水的類型較多，每個(gè)行業(yè)有著不同的特點(diǎn)，若 想 實(shí) 現(xiàn)對廢水的有效處理，要 結(jié) 合 行 業(yè) 特 點(diǎn)，采取針對性處理措施。以食 品 工 業(yè) 為 例，是以農(nóng)副產(chǎn)品為原材料經(jīng)過物理加工或采用酵母發(fā)酵工藝制造食品。對食品工業(yè)進(jìn)行細(xì)化，可分為食品飲料與糧食加工以及植物油加工等。由于原材料廣泛并且加工產(chǎn)品類型 繁 多，所以食品工業(yè)排出廢水水質(zhì)差異大并且水量大。一 般 來說，廢水中含有固體物質(zhì)和懸浮物以及酸堿鹽等，具 體 包 括 果皮、畜禽碎肉以及油脂、血 液 等，甚至?xí)兄虏【？?體 來 說，此類廢水具有有機(jī)物質(zhì)與懸浮物含量高以及毒性小的特點(diǎn)，若沒有經(jīng)過有效處理排放，必將對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生污染，極 易 引 發(fā) 水體 富 營 養(yǎng) 化，造成水生動(dòng)物與魚類死亡。廢 水 中 含 有 各 類 微 生物，例 如 致 病 微 生 物，使得水底沉積的有機(jī)物產(chǎn)生臭味，使 得水質(zhì) 被 惡 化，最終造成環(huán)境污染。目 前，食品類工業(yè)廢水多采取以下 技 術(shù)：

（1）物 理 處 理 法。采用沉淀過濾工藝與離心分離工藝等，進(jìn)行 廢 水 的 處 理。

（2）化 學(xué) 處 理 法。采用氧化還原工藝和電解分離工藝等，開展 廢 水 的 處 理。

（3）生物化學(xué)處理法。采用酶促降解工藝和超聲波工藝等，按照廢水處理要求進(jìn)行處理。舉例來說，淀粉加工業(yè)廢水處理，先是經(jīng)過 柵 格、沉 淀 與 氣 浮等工藝去除懸浮物，之后進(jìn) 入調(diào)節(jié)池，完成 水 量 調(diào) 節(jié)，最 終 進(jìn) 入 厭氧 反 應(yīng) 裝 置，同時(shí)投加營養(yǎng)鹽進(jìn)行碳氧比調(diào)節(jié)，實(shí) 現(xiàn) 厭 氧 生 物 反應(yīng)。若廢水處理標(biāo)準(zhǔn)對水質(zhì)有著較高的要求，或者廢水中含有的有 機(jī) 物 很 多，則可以采用兩級(jí)曝氣池或者兩級(jí)生物濾池，實(shí) 現(xiàn) 達(dá)標(biāo)排放。工業(yè)廢水處理實(shí)踐中，要結(jié)合行業(yè)特色，選擇適宜的處理工藝與技術(shù)，構(gòu)建完善的處理體系，保障廢水得到高效處理。

3.2選擇適宜的處理技術(shù)目 前 來 說，應(yīng)用較為廣泛且效果較好的技術(shù)如下：

（1）厭氧生物處理技術(shù)。若廢水的濃度很高，并 且 化 學(xué) 需 氧量 很 高，但 可 生 化 能 力 較 差，則選擇厭氧生物處理工藝，進(jìn) 行 廢水 預(yù) 處 理。從廢水處理的效果來看，技術(shù)具有操作簡單的特點(diǎn)，同時(shí)能源資源消耗量較少，被積極推廣應(yīng)用。常 用 的UASB等 厭氧處理器裝置等，通過氣體與水污泥的有效混合，采 用 污 泥 分 離工 藝，使廢水得到有效處理，實(shí)現(xiàn)降低廢水濃度與危害的效果。

（2）工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域中，MBR技 術(shù)（膜 生 物 反 應(yīng) 器）成為 熱 點(diǎn)，集成了膜分離技術(shù)、好氧生物技術(shù)與物理處理方法的優(yōu)勢，形成的新型廢水處理工藝，可有效提高工業(yè)廢水處理的效率。使用的膜生物反應(yīng)器工藝，主 要 由 缺 氧 池、曝 氣 區(qū) 與 膜 分 離池 組 成。若想獲得較好的廢水處理效果，提高廢水處理能力，要圍繞好氧曝氣區(qū)做好研究，加大技術(shù)研究力度，增 強(qiáng) 浸 放 膜 組 件的 功 能，達(dá)到廢水處理的要求與效果。

（3）生物制劑增效法。利用生物處理工藝中的機(jī)械設(shè)備，通過降低廢水中含有的生物菌群，達(dá)到降低廢水中污染物含量的目 的，獲得較好的廢水處理效果。采用生物制劑增效法，無 法 替代現(xiàn)有的有害細(xì)菌群，主要是提高細(xì)菌群的反應(yīng)能力，進(jìn) 而 達(dá) 到降 解 廢 水 不 良 物 質(zhì) 的 效 果，實(shí)現(xiàn)對廢水的凈化以及高效利用。

3.3提高廢水資源化水平工業(yè)廢水的產(chǎn)生量很大，若能夠?qū)崿F(xiàn)資源化利用，有 著 重 要的 意 義。目 前 來 說，廢水循環(huán)利用常用的方法如下：

（1）分 散 式 利 用。通過在工業(yè)生產(chǎn)區(qū)或者多個(gè)企業(yè)集中配置廢 水 處 理 系 統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)與制造產(chǎn)生的廢水二次循環(huán)利用，解 決 水 資 源。技 術(shù) 的 具 體 應(yīng) 用，要結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)類型與廢水的 特 點(diǎn)，選 擇 適 宜 的 廢水處理技術(shù)，達(dá)到資源高效化利用的同時(shí)，降低廢水處理成本。

（2）集中式廢水處理。工業(yè)廢水處理實(shí)踐中，采 用 集 中 式 廢水 處 理 工 藝，能夠有效提高水處理能力與效率。對污染程度很高的 廢 水，采 取 深 度 處 理，可有效降低對環(huán)境的影響，同 時(shí) 增 強(qiáng) 廢水循環(huán)利用效果。將 采 集 的 廢 水，應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高效化利用。在農(nóng)作物灌溉領(lǐng)域，可循環(huán)利用經(jīng)過處理后含有大量微量元素 的 工 業(yè) 廢 水，滿足農(nóng)作物的生長需求，提高水資源處理效率。發(fā)揮重金屬元素的價(jià)值與作用，促進(jìn)植物根系吸收，保 障 人 體 健康。需 要 注 意 的 是，廢水應(yīng)用實(shí)踐中要做好廢水的全面化分析，最大程度上確保灌溉用水的安全性。

3.4加大廢水處理投入力度工業(yè)廢水處理實(shí)踐中，需配置大量的處理設(shè)施與工藝等，滿足廢水處理的需求。基 于 此，要加大廢水處理的投入力度，積 極推廣應(yīng)用新設(shè)施、新技術(shù)與新工藝等，滿 足 各 行 業(yè) 領(lǐng) 域 的 廢 水 處理 需 求，提高廢水資源的利用率。圍繞當(dāng)前工業(yè)廢水處理面臨的技術(shù)難題與挑戰(zhàn)，加大技術(shù)的研究力度，積極提高廢水處理及其資源化利用的水平，滿足工業(yè)廢水處理的需求。除 此 之 外，要 加大對企業(yè)廢水處理與排放的監(jiān)督。通 過 構(gòu) 建 完 善 的 監(jiān) 測 系 統(tǒng)，動(dòng)態(tài)化掌握工業(yè)廢水處理的水平，督促企業(yè)按照規(guī)定處理廢水，達(dá)到 排 放 標(biāo) 準(zhǔn)。

結(jié)語

綜 上 所 述，工業(yè)廢水處理實(shí)踐中面臨很多技術(shù)難題與挑戰(zhàn)，現(xiàn)有的膜處理技術(shù)與生物處理技術(shù)等，雖然能夠滿足部分工業(yè)廢水處理的需求，但也存在著不足，需 要 加 大 技 術(shù) 的 研 究。結(jié) 合工業(yè)廢水處理的現(xiàn)狀分析，提出加大廢水處理投入力度和采取針 對 性 處 理 技 術(shù) 等 建 議，提高工業(yè)廢水處理效率與資源化水平。

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