污水深度处理方案研究

摘要：本文运用现代环保理论，结合污水处理的具体特点，分析了污水深度处理的发生机理，提出了污水深度处理综合方案。

关键词：水资源、污水深度处理

中图分类号：P641 文献标识码： A 文章编号：

引言

节约水资源、保护水资源不受污染是全球面临的重大问题，它也直接关系到我国国民经济的持续和稳定发展。因此污水处理后回用是解决水资源短缺问题的有效途径。

酸性水汽提工艺研究

1、酸性废水的处理方法

目前酸性废水的处理有两种方法，对于数量少且含硫浓度较低的废水可用空气氧化法，而对于数量多且含硫浓度较高的废水则需用蒸汽汽提法。

（1）空气氧化法

当在70-90℃下通空气时，可将含硫废水中的HS-或S2-氧化成S2032-及S042-，其转化率可达90%左右。

（2）蒸汽汽提法

含硫废水中所含的硫和氮多半是以NH4HS及(NH4)2S的形式存在，通过蒸汽汽提可以将它们分解为H2S及NH:而除去。蒸汽汽提的有：单塔汽提和双塔汽提两种。

2、酸性水汽提工艺特点

单塔汽提和双塔汽提两种汽提工艺在工业生产装置中都被广泛采用，硫化氢被汽提出来后均送硫磺回收装置回收硫磺，净化水回用。对于低浓度的酸性废水，通常采用双塔汽提工艺，因为该工艺的流程短，可降低装置建设的投资，对于高浓度的酸性废水，以采用.单塔汽提工艺为合适，可得到高纯度的酸性气体，虽然其工艺流程长，但操作并不复杂，产品质量指标可得到较好的控制。两种汽提工艺并没有本质上的区别，但两者的蒸汽消耗差异较大。.单塔汽提工艺的蒸汽单耗通常为180kg/t(吨酸性废水计)甚至更低，而双塔汽提工艺的蒸汽单耗一般在200kg/t以上。若原料水能满足.单塔汽提工艺的要求，其优点是明显的，根据东明石化的炼油工艺、酸性水的水质及浓度情况，采用单塔汽提工艺较为合理。

自装置外来的酸性水先进入原料脱气罐脱除酸性气，脱出的酸性气进入硫磺回收装置回收S。脱气后的酸性水进入酸性水储罐进行沉降分油处理，以隔去水中大部分污油，罐顶设安全水封罐，分离出来的轻污油进入污油罐暂时储存，间歇由污油泵送出装置。完成静置分油以后的酸性水则由原料水泵送至处理装置进行汽提处理。

从原料水罐区来的酸性水分两路进入酸性水汽提塔，一路作为冷进料经过原料水冷却器冷却至36℃进入酸性水汽提塔顶，以控制塔顶温度不大于40℃。一路原料水先经过原料水一分凝液换热器加热到49.3℃，再经过原料水一级分凝气换热器加热到61℃，然后进原料水一净化水二次换热器升温至95℃，再至原料水一侧线气体换热器与塔中部抽出来的侧线气体换热至140℃后，进入下一级换热(原料水一净化水一次换热器)，温度达到146℃，最后酸性水与凝结水在原料水一凝结水换热器E一106换热，温度提高到151℃进入酸性水汽提塔塔盘。

汽提塔顶酸性气在37℃温度下抽出经温度控制阀进入酸性气分液罐，分离出液体后的酸性气体，凝液并入凝液系统回到原料水罐。汽提塔底以1.0MPa蒸汽作重沸器的热源，凝结水经凝结水罐进入凝结水系统回收利用。

汽提塔底的净化水先后经换热后至126℃，进入净化水空冷器E冷却，至40℃左右出装置。

由于原料水中含大量溶解的硫化氢，腐蚀性较强，因此原料水系统换热器管束均进行热处理，以消除应力。塔体、容器材质选用普通碳钢，并根据需要进行热处理。原料水泵采用磁力泵，以减少机械泄漏对环境带来的影响。注碱泵采用隔膜计量泵。

污水处理场深度处理工艺研究

1、深度处理水量、水质的确定

（1）第一污水处理场深度处理水量、水质的确定。

水量的确定。第一污水处理场现有污水处理水量为Zoom3/h，由于污水处理厂改造后，各生产装置排水情况不变，所以第一污水处理场处理水量也不变化，仍为2oom3/h。

水质的确定。由于考虑到东明石化集团发展的潜力较大，该公司目前正在筹备建设的烧碱、延迟焦化等项目用循环冷却水水量较大，建成投产后可以考虑回用污水处理厂出水，因此为避免重复建设，第一污水处理厂在工艺研究上应兼顾回收要求。

（2）第二污水处理场深度处理水量、水质的确定

水量的确定。第二污水处理场现有污水处理水量为2oom3/h，由于污水处理厂改造后，各生产装置排水情况不变，所以第二污水处理场处理水量也不变化，仍为2oom3/h。根据企业的绿化面积、循环补水量，计算出厂区可回用水量。

水质的确定。厂区回用水根据回用用途的不同，参考相关标准。

2、污水处理场处理方案的研究

（1）污水深度处理工艺研究

①混凝沉淀或气浮

混凝是向水中投加能够与水反应生成絮状水合物的药剂，通过快速混合，使药剂均匀分散在污水中，然后慢速反应形成大的可沉絮体。新生成的絮体具有良好的吸附性，能够吸附胶体和悬浮状态的有机物和无机物，新生成的小絮体在外力扰动下相互碰撞、聚集而形成大絮体，完整的过程由混合、凝聚、絮凝组成，称为混凝。混凝产生的较大絮体通过后续沉淀或气浮的固液分离手段从水中分离出来。

②超滤和纳滤

超滤和纳滤都是较为精细的过滤手段，在城市给水领域近年来应用较多，随着对污水处理水质要求的提高，这两项技术在污水深度处理方面的应用实例也越来越多。这两项技术从原理上说都是在压力推动下的一种膜分离工艺，只是根据膜孔大小的不同进行分类的。它们都能够去除水中胶体、蛋白质、腐殖酸、细菌、病毒等。超滤和纳滤都需要较高的工作压力，而且进水水质不能太差，否则反冲洗频率会很大、产率降低、膜使用寿命迅速缩短。虽然超滤和纳滤的出水水质相当好，但其较高的投资和较高的运行成本以及过滤膜未能实现优质的国产化是制约其在废水深度处理领域广泛应用的主要原因。另外，随着新型过滤材料开发，普通过滤技术也有了长足的发展，虽然与超滤、钠滤相比在去除胶体，细菌类物质方面较低，但在去除悬浮污染物方面效率还是很高的。

③高级氧化

废水的高级氧化技术是指湿式氧化、催化氧化、超临界水氧化、光化学氧化等针对废水中难于生物降解l，2]的有机污染物于近些年开发出来的，旨在利用以氧为主的氧化剂在人为特殊条件下的超强氧化性彻底分解破坏有机污染物的一系列新工艺。这些新型氧化技术的开发和应用在丰富废水特别是含有难于生物降解有机废水的处理手段方面意义重大，从国外有关的工程实例来看这是一系列对有机污染物去除率极高的新工艺，但由于其大多需要高温高压的环境或需要价格不菲的催化剂，因此存在要么投资巨大要么运行成本过高的问题，同时，其较为复杂的运行管理也是制约它广泛应用的一个方面。现有废水氧化处理技术中仅臭氧氧化随着高性能臭氧发生器的开发有着较高的实用性。

④活性炭吸附

由于活性炭具有发达的细孔结构和巨大的比表面积，因此对水中溶解的有机污染物如苯系物、石油及石油产品具有较强的吸附能力，而且对生化法难以去除的物质和难以降解的指标如色度、异臭、农药、化肥、洗涤剂、染料等都具有良好的去除效果，换句话说，活性炭几乎可以去除水中所有有机污染物。同时，活性炭吸附法对水温水质的变化有较强的适应能力，而且处理装置占地面积小、易于自动控制、运转管理简单。

以上几种污水深度处理工艺各自具有优缺点，由于篇幅有限，不能在此叙述。

结论

现在己有的深度处理方法能够得到高质量再生水源的污水回用技术。不断的深入研究将会带来更为有效的污水回用技术的改进，并在未来的污水回用中更为广泛的使用。

参考文献

【1】吴婉娥:废水生物处理技术.北京:化学工业出版社，2003，301-305。

【2】何群彪，刘坤:炼油污水回用深度处理的工艺研究(J)，环境工程，2003，21(4):20一22