王杰斌 劉婷婷 李永娥 郭蕊

（山東定陶縣環(huán)境保護局 山東定陶 274100）

工藝方案處理對象是二級生化處理后出水，可生化性低，水中有機物、懸浮物超標，有機物主要來自懸浮物如木質(zhì)素，細纖維等物質(zhì)，溶解性的有機物含量占少量。為了實現(xiàn)廢水資源化利用，對二級出水進行深度處理，滿足生產(chǎn)的需要。

1 可供選擇的處理工藝

由于該廢水已經(jīng)過二級生化處理，如再采用生化處理很難達到處理要求，因此采用物化處理較合適。下面分別對可供選擇的幾種物化處理方法進行論述和比選。

1.1 催化聚合技術(shù)

為改工藝方案選用的催化聚合反應(yīng)技術(shù)的反應(yīng)機理是仿酶把過氧化氫轉(zhuǎn)化為HO2·自由基，HO2·自由基與以ROH（木質(zhì)素碎片、木素酸、單寧、多酚等）形式存在的木質(zhì)素衍生物反應(yīng)生成RO·自由基，通過木素間的自由基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，可以形成具有穩(wěn)定醚健結(jié)構(gòu)的聚合物ROR，使得木質(zhì)素分子量增大、水溶性降低，通過沉淀分離實現(xiàn)污染物的去除。這個反應(yīng)過程的副反應(yīng)之一氫氧自由基的氧化反應(yīng)可以使廢水中有機物污染物生成更多的羧基和羥基等極性集團，也可以促進主反應(yīng)—縮合反應(yīng)的進行速度和程度

1.2 雙重濾料濾罐+（CMF）微濾膜

1.2.1 膜分離技術(shù)作為一門新興科學已在各行各業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。由于其耗能小，沒有二次污染，已逐步發(fā)展到化工、造紙等工業(yè)廢水的治理領(lǐng)域，并得到世界各國的重視。膜用于污水深度處理過程，有直接過濾和膜組合兩種工藝形式。針對制漿中段水二級生化后出水的水特點，選用低壓連續(xù)流微濾膜（CMF）混凝反應(yīng)器的組合工藝進行再提高工程并實現(xiàn)污水資源化。連續(xù)流微濾膜（CMF），設(shè)計采用PLC對設(shè)備的工作狀態(tài)進行全程監(jiān)控，從而實現(xiàn)整個處理系統(tǒng)的自動運行。PLC系統(tǒng)主要包括兩臺微濾裝置、一套氣洗分系統(tǒng)和一套水洗分系統(tǒng)，水洗分系統(tǒng)兼有化學清洗的功能。

1.2.2 雙層濾料罐與膜分離的有效結(jié)合，更能體現(xiàn)膜混凝反應(yīng)器在污水深度處理工程中的優(yōu)勢。雙層濾料罐+微濾膜組合工藝可有效代替原有的固液分離方法，通過混凝去除大分子量污染物質(zhì)，膜的過濾去除0.1μm以上的固形物及小分子量污染物質(zhì)，兩者的有效結(jié)合能減少混凝加藥量，增加有機物的去除率，保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定和實現(xiàn)回用。

1.3 混凝沉淀（或氣?。?活性砂過濾

1.3.1 混凝沉淀（或氣浮）-混凝是向水中投加能夠與水反應(yīng)生成絮狀水合物的藥劑，通過快速混合，使藥劑迅速分散在水中，然后經(jīng)反應(yīng)形成大的可沉絮體，新生成的絮體具有良好的吸附性，能夠吸附膠體和懸浮狀態(tài)的有機物和無機物，新生成的小絮體在外力擾動下互相碰撞，聚集而成大絮體，完整的過程由混合、凝聚、絮凝組成，稱為混凝。混凝產(chǎn)生較大的絮體通過后續(xù)沉淀或氣浮的固液分離手段從水中分離出來?；炷恋砘驓飧」に嚮救コ蚪档偷奈镔|(zhì)如下：懸浮和膠體狀態(tài)的有機物和無機物，可去除1微米以上的顆粒，主要是生物處理流失的生物絮體碎片、游離細菌等的CODcr；溶解性磷酸鹽，通常可降低至1mg/l；去除某些重金屬；降低水中細菌和病毒含量。

混凝反應(yīng)生成的絮體與水的固液分離有沉淀和氣浮兩種方式選擇，沉淀粉的特點是投資小、占地面積大、處理時間長、污泥含水率高、運營管理簡單、故障率低等；氣浮是指通過加壓和射流的方式使水中容入一定量的空氣，然后在減壓狀態(tài)下在水中大量的微細氣泡，并促使這些微細氣泡粘附于雜質(zhì)顆粒上，形成比重小雨水的漂浮絮體，絮體上浮至水面然后刮出，以此實現(xiàn)固液分離，是一種強制分離手段。氣浮分離的主要特點是分離迅速、污泥含水率低、占地面積小，但是氣浮分離一次性投資較大、運營管理較為復雜，并且氣浮所需藥劑耗量大，致使運行費用偏高，小型企業(yè)難以承擔高額的運行費用，因此不推薦采用氣浮工藝。

1.3.2 活性砂過濾器基于逆流原理，需處理的水通過位于設(shè)備底的入流分配管進入系統(tǒng)，經(jīng)活性砂過濾后由頂部出流口流出。需處理的水向上流經(jīng)濾床時被過濾，含有處理雜質(zhì)的活性砂設(shè)備的錐形底部通過空氣提升泵被運送到頂部的清洗器，通過絮流作用使臟顆粒從活性砂中分離出來，雜質(zhì)通過清洗水出口排出，凈砂利用自重返回砂床。活性砂過濾器有圓柱型罐、法蘭連接的進料、過濾卸料、沖洗水卸料和排放等裝置組成。過濾器帶有防滑地面和護欄的檢查平臺。濾罐帶有焊接平板，適合旁路緊錮。

活性砂濾罐內(nèi)部包含進料管，進料分配器，砂濾導向料斗，以及空氣提升泵套。OXY型過濾器在過濾器內(nèi)部濾床上安裝有氧氣曝氣裝置。進料管帶有組合的真空斷路閥/除氧器/水頭損失指示管。支腿安裝有墊板，并帶有可調(diào)節(jié)螺栓可以根據(jù)濾管的水平程度調(diào)節(jié)。濾罐安裝完畢，在向濾罐內(nèi)添加過濾介質(zhì)和進水前，必須確保濾罐放置水平，墊板由固定螺栓固定在地板上，并且混凝土澆筑。濾料采用長石砂與石英砂。長石砂與石英砂在細菌增長方面相比具有良好的表面結(jié)構(gòu)，易于黏附。

2 工藝方案選擇

綜上所述，根據(jù)方案一、方案二及方案三的工藝技術(shù)及經(jīng)濟比較和分析：方案一采用催化聚合反應(yīng)工藝，對廢水中溶解性和不溶解性的有機物都有較高的去除率，同時投資低，運行管理簡便，可以去除難降解的有機物；方案二是膜技術(shù)，它作為一門新興技術(shù)已在各行各業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，膜用于污水深度處理，對污染物質(zhì)的去除較為徹底，但膜成本較高、操作復雜、預(yù)處理要求高，運行費用也相對較高，而且高濃度廢水還需要進一步處理；方案三是具有工藝流程簡單，基建投資低，運行費用較低，便于管理等優(yōu)點。（三種工藝方案技術(shù)特性比較見表1）。

表1 工藝方案技術(shù)特性比較

因此，通過三種方案的各個方面的比較，該工程選擇方案一+方案三的組合工藝作為深度處理的工藝。最終處理工藝方案為：催化聚合反應(yīng)+絮凝沉淀+活性砂濾+消毒。

3 結(jié)語

根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)工藝特點，綜合考慮經(jīng)濟技術(shù)因素因地制宜地實施污水深度處理資源化循環(huán)利用工程，采用催化聚合反應(yīng)+絮凝沉淀+活性砂濾+消毒+回用的工藝流程，該工藝具有較大的可靠性，同時也具有較強的靈活性，可根據(jù)具體的水質(zhì)情況和季節(jié)變化調(diào)整工藝參數(shù)和運行方式，以節(jié)省運行成本，保證出水水質(zhì)。

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