項(xiàng)目概況

化工中間體有機(jī)合成廢水主要包含車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程中的中和廢水、精餾廢水、水洗分層廢水、離心廢水、蒸餾冷凝水、循環(huán)排污水和生活廢水等，主要?jiǎng)澐譃楦啕}高COD廢水、低鹽高COD廢水和一般水污染物，SS含量高，水量較大，屬于難降解類(lèi)有機(jī)廢水。有機(jī)合成廢水一般情況下的處理工藝為預(yù)處理+厭氧塔+A2/O生化處理，但是目前工藝中生化二沉池出水中COD、 SS和色度難以實(shí)現(xiàn)直接回用，因此需對(duì)廢水進(jìn)行深度處理，逐步實(shí)現(xiàn)出水達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。

山東某化工集團(tuán)有限公司，是山東省著名的化工中間體重點(diǎn)監(jiān)管排污企業(yè)之一，污水總產(chǎn)生量2000m3/d，現(xiàn)有污水站污水處理及排放能力幾乎飽和，隨著環(huán)保形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，監(jiān)管部門(mén)和園區(qū)污水處理廠對(duì)企業(yè)總需水量和總排水量的限制也日益加大。為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，該公司決定在現(xiàn)有污水站基礎(chǔ)上增加中水回用系統(tǒng)，最終回用水量為1000m3/d，主要用于敞開(kāi)式冷卻循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水。

設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下：

回用水水質(zhì)要求達(dá)到《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50050-2017的再生水用于間冷開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水的水質(zhì)指標(biāo)，送循環(huán)水系統(tǒng)做補(bǔ)充水。水質(zhì)指標(biāo)詳見(jiàn)下表：

龍安泰環(huán)保技術(shù)

山東龍安泰環(huán)?？萍加邢薰驹诔浞至私饪蛻?hù)需求以后，對(duì)比了以下四種主體的工藝技術(shù)：(1)LFD 流體催化氧化工藝；(2)臭氧催化氧化工藝；(3)LEC電催化氧化工藝；(4)超濾-反滲透-納濾+多效蒸發(fā)工藝，這四種工藝均可相互聯(lián)合用于此化工合成廢水的深度處理。但是在充分對(duì)比提高可生化性、總?cè)芙夤腆w增加量、污泥產(chǎn)生量、能源消耗量、藥劑消耗量、是否造成二次污染等多重因素，最終選擇了“臭氧催化氧化+BAF曝氣生物濾池+UF超濾+RO反滲透+NF納濾分鹽+DTRO高壓反滲透”工藝。

整套工藝優(yōu)勢(shì)

一、采用龍安泰環(huán)保自主研發(fā)的高效臭氧催化劑催化O3在水中分解，生成具有強(qiáng)氧化性的·OH，氧化去除水中的大部分有機(jī)物，并將大分子有機(jī)物氧化為小分子有機(jī)物。

臭氧催化劑是龍安泰環(huán)保專(zhuān)為提高臭氧氧化效率而開(kāi)發(fā)的臭氧專(zhuān)用催化劑。與市面碳基、鋁基、陶粒載體填料相比，臭氧催化劑以硅鋁復(fù)合材料為載體，具有催化活性高、使用壽命長(zhǎng)、強(qiáng)度高、耐磨損、比表面積大、效率高等特點(diǎn)，是新一代臭氧催化氧化的理想催化劑。

龍安泰環(huán)保臭氧催化劑關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)：

(1)采用復(fù)合型高強(qiáng)度硅鋁為催化載體，負(fù)載不易流失催化組分，提高催化劑的穩(wěn)定性能。載體制備采用特殊粘合材料，機(jī)械強(qiáng)度大、使用壽命長(zhǎng)。

(2)精心篩選催化劑的載體及活性組分，采用過(guò)渡金屬、稀有金屬、稀土金屬作為有效催化組分，保證臭氧氧化效應(yīng)持續(xù)高效。

(3)采用多種金屬氧化物為催化組分，加強(qiáng)催化劑對(duì)不同廢水的適應(yīng)性的同時(shí)提高催化活性，高溫?zé)Y(jié)技術(shù)在保證活性組分高利用率、高附著度的同時(shí)，減少催化填料流失率，防止二次污染。

(4)催化填料強(qiáng)度≥100N/顆，比表面積≥200㎡/g，催化填料無(wú)損耗，無(wú)需定期投加。

(5)可以降低反應(yīng)活化能或改變反應(yīng)歷程，從而達(dá)到深度氧化、最大限度地去除有機(jī)污染物的目的。

臭氧催化劑主要技術(shù)指標(biāo)：

二、 BAF曝氣生物濾池利用微生物的好氧代謝作用進(jìn)一步去除水中的有機(jī)物，其工藝原理為在濾池中裝填一定量粒徑較小的粒狀陶粒濾料，濾料表面生長(zhǎng)著高活性的生物膜，濾池內(nèi)部曝氣。污水流經(jīng)時(shí)，利用濾料的高比表面積帶來(lái)的高濃度生物膜的氧化降解能力對(duì)污水進(jìn)行快速凈化。

三、UF超濾主要作用為進(jìn)一步去除懸浮物、膠體、黏泥、微生物、大分子有機(jī)物等能夠?qū)Ψ礉B透膜造成污堵的雜質(zhì)，滿(mǎn)足反滲透進(jìn)水 SDI<5 的要求。超濾膜篩分過(guò)程，是以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以超濾膜為過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過(guò)膜表面時(shí)，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過(guò)而成為透過(guò)液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，因而實(shí)現(xiàn)對(duì)原液的凈化、分離和濃縮的目的。超濾膜的孔徑只有幾納米到幾十納米，可分離分子量大于500道爾頓、粒徑大于2~20納米的顆粒。

四、 RO反滲透運(yùn)用物理方式對(duì)污水進(jìn)行脫鹽，回收部分除鹽水，反滲透的工作原理是在高于溶液滲透壓的作用下，依據(jù)其他物質(zhì)不能透過(guò)半透膜而將這些物質(zhì)和水分離開(kāi)來(lái)。反滲透膜的膜孔徑非常小(僅為 0.001μm 左右)，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類(lèi)、膠體、微生物、有機(jī)物等(去除率高達(dá) 97%-98%)，RO膜元件采用抗污染膜型。大大減少了沖洗和更換頻率，減少了運(yùn)行成本。

五、NF納濾同樣是運(yùn)用物理方式通過(guò)納濾膜組件對(duì)氯化鈉和硫酸鈉進(jìn)行分鹽，產(chǎn)水側(cè)以氯化鈉為主，硫酸鈉含量較低。濃水側(cè)為氯化鈉和硫酸鈉混合液。

六、 DTRO高壓反滲透對(duì)納濾產(chǎn)水進(jìn)行濃縮，提高濃水側(cè)鹽分濃度，減少蒸發(fā)量，并回收部分除鹽水，膜元件同樣采用抗污染膜型。

為保證膜系統(tǒng)運(yùn)行的連續(xù)穩(wěn)定性，需進(jìn)行以下考慮：

(1)無(wú)機(jī)污堵：主要為懸浮物、膠體污堵，該問(wèn)題容易解決，采用混凝澄清、介質(zhì)過(guò)濾及超濾等方式可完全滿(mǎn)足膜進(jìn)水要求，保證進(jìn)膜廢水的SDI<5。

(2)無(wú)機(jī)結(jié)垢：主要為硫酸鈣、氟化鈣結(jié)垢及硅結(jié)垢。原水中氟離子和硅濃度很低，無(wú)結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)，但非常容易發(fā)生硫酸鈣結(jié)垢，一旦發(fā)生上述結(jié)垢，無(wú)法通過(guò)酸洗的方式恢復(fù)性能。因此，可采用兩步軟化方式，首先通過(guò)在水中投加石灰預(yù)先去除大部分硬度，再通過(guò)弱酸樹(shù)脂通過(guò)離子交換的方式進(jìn)一步去除水中的硬度，這樣保證進(jìn)膜廢水的硬度很低，不會(huì)發(fā)生硫酸鈣結(jié)垢。

(3)有機(jī)污堵：水中存在有機(jī)物的情況下該問(wèn)題難以避免，高有機(jī)物濃度會(huì)加速膜的污染，增加清洗頻次，縮短膜壽命。需控制進(jìn)膜前的有機(jī)物濃度，采用臭氧催化氧化+BAF曝氣生物濾池成熟組合工藝去除水中有機(jī)物，與單純的物理吸附和化學(xué)氧化工藝相比，該組合工藝運(yùn)行費(fèi)用較低?？紤]生化系統(tǒng)運(yùn)行出水的波動(dòng)性，增設(shè)活性炭投加裝置作為應(yīng)急措施，防止有機(jī)物濃度升高對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成沖擊。