SSF系统在氯碱行业废水处理中的可行性ж 10页

SSF系统在氯碱废水处理中的适用性一、SSF系统在氯碱行业中的适用性在2011年5月，我曾参与河南煤化工集团的氯碱化工厂做过污水处理工程，对于pvc生产过程中的排放的污水性质有一定的了解，大部分的氯碱污水处理工艺都要用到絮凝沉淀的方法。到公司后接触到SSF系统，认为SSF系统在处理氯碱污水中可以完全或部分替代现有的设备和构筑物，达到节省土建和设备采购费用的目的，同时因SSF操作、维护简便，在日常运行中也会体现出优势。如果我们进入氯碱污水处理市场，一定能取得良好的效果。下面就详细介绍一下氯碱行业污水特点及SSF在其中的适用范围。二、氯碱行业污水产生的途径及所含污染物PVC和离子膜烧碱在生产过程中大概会产生3股污水，他们所含的污染物，水量、处理方式都有所不同。2.1离心母液PVC母液水主要由离心机分离出来的水和冲洗过滤器等的废水所产生。主要有：作为分散剂使用的聚乙烯醇(PVA)，还含有反应过程中残留的氯乙烯单体、少量其他添加剂(双酚A、对苯二酚、甲醇)以及这些物质反应或衰变后的产物。每生产1吨PVC大概要产生3-4吨的离心母液。其特点是难降解，水温高（70℃左右），电导率低，处理得当可返釜使用或者作为循环冷却水的补充。2.2次氯酸钠污水主部分废水经物化处理后可直接回用到电石渣场），主要污染物：废NaOCl及废乙炔；主要污染指标（COD），来自于溶于水的废乙炔。这部分水COD偏高，有腐蚀性，水温较高。2.3综合废水n生产工艺中的碱洗及水洗产生的废碱及废酸废水和在烧碱生产过程中，盐水处理，树脂再生。公用工程中的RO浓盐。水悬浮物较高。经物化处理后，可回用作化盐水。2.4含汞废水主要来源于聚乙烯合成净制工序产生的酸性废水。氯化汞做为催化剂被使用，残留的汞进入排水而成为污染因子。一、某氯碱化工厂污水水质指标序号装置名称污水名称污水量排放方式成分1聚合干燥离心母液40~65m3/h连续悬浮物：52mg/LCOD：250-350mg/LBOD：30-60mg/LTOC:61.1mg/L氨氮：13.1mg/L电导率：70-110μs/cmVCM≤3-5mg/L二氧化硅：5.72mg/L2乙炔清净废次氯酸钠水25m3/h连续悬浮物：<10mg/LCOD：1155mg/L氨氮：84.317mg/L硫化物:<0.02mg/L磷酸盐:101.122mg/LPH：3.26钙离子:2.986mg/L氯化物：85.998mg/L3其它污水二次盐水及电解鳌合树脂塔60m3/24h（2.5m3/h）间断弱酸性再生废液少量的重金属离子一次盐水含膜脱硝盐水膜过滤30m3/20天（0.06m3/h）间断5％的盐酸和少量钙镁离子返洗水纯水站混床再生40m3/天（1.6m3/h）再生排水盐浓度约1.4mol/lNaOH＜10%Na2CO3≥5%　含汞污水2～5m3/h间断含汞0.1~0.5mg/Ln一、污水处理后需达到的标准母液水处理单元处理后水质符合循环水补水标准序号项目回用标准备注1pH6.5-8.02CODcr≤40mg/l3BOD5≤10mg/l4氨氮≤5mg/l5浊度≤5NTU6悬浮物≤10mg/l7电导率350μs/cm次氯酸钠污水处理单元出水水质序号项目数值单位1SS<20mg/L2CODcr<100mg/L3PH6~94氨氮<15mg/L5硫化物<1.0mg/L6磷酸盐<0.5mg/L综合污水处理单元出水水质序号项目数值单位1pH值6~92SS20mg/L3CODcr<60mg/L4BOD520mg/L5硫化物<1.0mg/L6磷酸盐0.5mg/L含汞污水处理单元出水水质序号项目数值单位1汞0.005mg/Ln一、氯碱行业现有污水处理工艺5.1离心母液离心母液处理常采用水解生化或者双膜工艺处理，水解生化处理水溶性高分子效果较好，处理后可用于冷却水的补充，但是水解时间长，构筑物占地面积大。双膜工艺由于水中存在具有粘接性的高分子聚乙烯醇（pva）而适用性受到限制。SSF在此段污水的适用性：SSF系统在离心母液处理中可以发挥其占地面积小，操作简单的特点，可以在生化处理的末端替代二沉池，污泥浓缩池和过滤器。省土建费用和搅拌、刮泥设备。也可以用在双膜处理的前端，做预处理的设备。冷却塔两级生化反应器沉淀池中间水池过滤器回用池回用污泥池污泥脱水反洗废水池SSF系统替代5.2次氯酸钠废水次氯酸钠污水中含磷酸盐，乙炔，次氯酸钠等物质，常用工艺是气提+化学沉淀，传统的方法都是在防腐的混凝土构筑物内进行PH的调节及含磷化合物和次氯酸钠的化学沉淀，污水与药剂对钢砼具有腐蚀性，池体很容易渗漏，且后段要过滤处理。SSF在此段污水的适用性：n搪瓷或者玻璃钢的SSF系统可以取代混凝土构筑物，在SSF内进行PH的调节和污染物的絮凝沉淀工作。优势在于占地面积小，防腐性比混凝土构筑物好，可以节省土建费用和搅拌、刮泥设备。汽提塔冷却塔冷却水池中和池絮凝反应池二沉池污泥池排放池酸碱药剂絮凝剂助凝剂SSF系统替代5.3综合废水综合废水主要是含盐和悬浮物，常用工艺就是混合调节PH和絮凝沉淀.SSF在此段污水的适用性：搪瓷或者玻璃钢的SSF系统在综合废水处理阶段完全可以替代混凝土构筑物进行PH调节和絮凝沉淀工作，优势在于占地面积小，防腐性比混凝土构筑物好，可以节省土建费用和搅拌、刮泥设备。n调节池中和池混凝沉淀池排放池排放污泥池污泥脱水SSF系统替代5.4含汞废水汞是一类污染物，有着严格的排放标准。《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》中含汞为0.005mg/l。常采用的处理方法是含硫化合物与汞反应，形成硫化汞沉淀。SSF在此段污水的适用性：这部分水水量较小，SSF在以往的应用中就是依靠絮凝沉淀的方法去除水中悬浮物，在化学沉淀方法处理含汞废水中也应有很大的优势。常规方法除汞常常不达标，问题在于沉淀汞需要过量的硫化物，但是硫化汞在过量的硫化物存在下会反应，生成可溶性的螯合物。如果我们能开发出一种有效的除汞药剂，未来的市场前景将非常广阔。n调节池絮凝沉淀池活性炭吸附出水含汞污水水量、水质、ph硫化物、絮凝剂、助凝剂SSF系统替代一、投资对比n可用SSF替代的工艺造价与SSF系统造价的对比PVC离心母液处理投资对比生化后端二沉池+过滤+反冲洗SSF系统名称规格价格名称规格价格二沉池Φ10m×3.4mSSF罐刮泥机Φ=10mN=0.55Kw清水池搅拌机Φ2200mmN=0.55Kw污泥池2.3m×5m×3.3m中间水池5m×5m×3.3m反冲洗废水池9.8m×4.5m×6.3m无阀过滤器80m3/h合计合计次氯酸钠污水处理投资对比冷却、中和、絮凝沉淀SSF系统名称规格价格名称规格价格多功能池21m×7.75m×4mPH调节罐行车吸泥机L=3m,N=0.55+1.4kWSSF罐中和搅拌机Φ1500mm，N=5.5kW清水池混凝搅拌机Φ2500mm，N=1.1kW鼓风机Q=0.74m3/min,H=4mH2O,N=1.5kW合计合计综合污水处理投资对比中和、絮凝沉淀SSF系统名称规格价格名称规格价格中和池3m×3m×2.9mSSF罐絮凝沉淀池3m×3m×2.9m清水池污泥池3.5m×5m×3.3m中间水池5m×5m×3.3m沉淀池Φ10m×3.4m刮泥机D=10m,n=1.8r/min,N=0.55kW絮凝搅拌机D=2500mm,n=2.4r/min,N=0.37kW，框式3浆过滤器Q=90m3/h合计合计七．运行费用对比n7.1节电以上三个处理单元减少的设备电量为（按每年运行8000小时）：0.37kw+0.55kw+1.5kw+1.1kw+5.5kw+1.4kw+0.55kw+0.55kw=11.15kw按电价每Kw=0.5元计算，11.15*0.5*8000=44600元每年可节约电费近5万元，同时也减少了工控系统的投资费用。7.2化学药剂费用对比7.2.1现行工艺药剂投加量母液处理单元主要使用药剂为、PAC、PAM，主要用量如下：序号药剂名称等级投加量投加浓度用量1PAC固体30mg/L10%16.9t/a2PAM固体、阳离子型1mg/L0.5%0.56t/a其他污水综合处理单元主要使用药剂为中和用盐酸，主要用量如下：序号药剂名称等级投加量投加浓度用量1盐酸液体、工业级2-3mg/L37%57.6t/a2NaOH液体、工业级2-3mg/L30%57.6t/a3PAC固体30mg/L10%24.0t/a4PAM固体、阳离子型1mg/L0.5%1.28t/a次氯酸钠处理系统主要使用药剂为氢氧化钠、聚铁和PAM，主要用量如下：序号药剂名称等级投加量投加浓度用量1NaOH液体、工业级200mg/L30%6.5t/a2三氯化铁固体、工业级400mg/L10%80t/a3PAM固体、工业级3mg/L0.1%0.6t/a7.2.2SSF系统药剂投加量开始阶段SSF需要较多的药剂形成污泥层，污泥层形成后，传统工艺的药剂投加量可以满足SSF的日常生产需要，因此在药剂方面投入相当。八、总结n由于我初步接触SSF系统，对于整个系统的制造，运行费用缺乏了解。因而未能详细的列出价格比对。但从工艺上来说，SSF系统进入氯碱行业我觉得还是可行的，而且在占地，设备投资，运行维护方面有较明显的优势。也希望悬浮污泥技术能够在更广泛的领域得到应用。技术部：胡文韬二〇一二年二月六日