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谈工业废水深度处理运行管理建议

2019/11/21 阅读:

【摘要】针对工业废水深度处理运行管理存在的问题,结合工业废水处理实际运行经验提出几点建议,意在解决制约工业废水深度处理稳定运行的关键因素,提高回用水水质及水量,降低外排总量。

【关键词】废水;深度处理;预处理;污染控制

引言

攀钢钒公司牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,坚持节约资源和保护环境的绿色发展方向,按照“3R+G”(减量化、再循环、再利用、绿色能源)原则,针对弄弄坪主厂区工业污水实际情况,提出了“源头控制、分质处理、区域循环、底线防控”的整治规划思路,通过多年减排及废水整改措施的实施,吨钢耗新水指标逐步降低,但是随着废水回用水量的增加,工业新水中COD、全硬、Cl-等指标明显上升,循环水运行成本增加以及管道腐蚀明显加速,水质与回用水量矛盾突出,因此在保证完成国家环保指标的情况下,如何提高深度处理系统稳定运行效率,提高工业废水回用水质是分公司环保管控、废水处理的重点,现就如何保证深度处理系统稳定运行提出几点建议,以供大家参考。

1钢花污水处理工艺简述

钢花污水处理工艺处理设计规模2500m3/h。承担了弄弄坪大部分工业废水处理任务,污水经闸板截流进入进水渠并流经格栅渠拦截大小漂浮物后进入调节曝气池,污水在调节曝气池内进行曝气后用泵送至反应槽,经反应后的水重力流至斜管沉淀池沉淀,斜管沉淀池出水经过虹吸滤池进一步处理,虹吸滤池出水进入清水池内。清水池一部分出水用泵直接抽送至轨梁净化加压站调节池,另一部分出水进入深度处理系统,经多介质过滤后直接进入“超滤+反渗透双膜”深度处理系统进行脱盐处理,处理后进入轨梁净化加压站调节池与金沙江源水、其它回用水混合后,通过轨梁水站新水泵送至新水管网使用。

2工业废水深度处理运行管理的几点措施

能动分公司在钢花污水处理站采用“预处理+超滤+反渗透”废水处理工艺,在冷轧废水处理站采用“预处理+超滤+纳滤”废水处理工艺,虽然两种废水处理系统对提高废水处理水质效果明显,但是在实际应用过程中存在许多问题,其中膜的运行维护管理、废水处理能力和膜污染问题是一直是制约工业废水深度处理和废水回用的关键因素,由此成为我们废水回用中重点研究和关注的问题。

2.1做好来水水质监控和应急处理

⑴公司制定了《攀钢钒公司外排水监察管理办法》,各厂严格按监察管理办法要求做好内部废水、循环水运行管控,规范排水,严禁偷排,外排水必须达到《钢铁工业水污染物排放标准》GB13456-2012间排标准要求。⑵实施沟长、片长制,完善应急处置机制。建立排沟沟长、片长制,明确沟长、片长制职责,制定《弄弄坪主厂区排沟环保应急管控预案》,当综合废水处理站进口水质异常时各沟长、片长按《弄弄坪主厂区排沟环保应急管控预案》做好产权各排水点水质的调查和运行调整,保证各区域工业废水排水稳定达标。⑶制定重点区域废水控制标准和应急处理方案,增设在线检测设备,将检测结果传至值班室、调度室,岗位人员按标准严格监控废水进出口水质,发现异常按应急处理方案进行处理,以保证钢花污水处理站预处理系统安全运行。

2.2严格控制预处理系统出水水质

钢花污水处理站原设计与《钢铁工业水污染物排放标准》GB13456-2012标准对比,现有环保控制指标明显提高,与原废水处理站设计参数发生了较大变化,现有工艺难以适应新的外排控制指标要求,废水处理站改造难以在近期实施,因此必须立足现有废水处理系统,做好运行控制,保证其运行稳定性,提高深度处理进水水质。⑴根据钢花污水处理站现有的深度处理系统实际运行参数,制定深度进水水质控制标准和检测方案,优化现有絮凝剂投加工艺,调整药剂投加量,提高净化处理效果。⑵根据钢花深度处理系统进水水质控制标准,明确实验室、在线检测和现场人工检测的项目和要求,并做好相关水质指标的检测工作,以满足生产组织需求。⑶原废水沉淀处理是利旧的虹吸滤池,实际运行证明其对工业污水处理适应性较差,滤帽严重堵塞,生物粘泥多,反洗效果效果差,滤料流失严重等问题,实施局部工艺改进及反洗压气参数控制,做好斜管沉淀池排泥、虹吸滤池反洗等预处理关键工序运行控制,提高虹吸滤池出水水质。⑷定期开展超滤膜、反渗透膜及回用水异氧菌检测,通过对监测结果分析,现有杀菌能力不足,菌藻生长快,由此我们新增了虹吸滤池进口杀菌剂投加点,虹吸滤池出口细菌总数按≤1000个/ml控制,降低微生物对双膜及虹吸滤池的影响。

2.3严格控制反渗透系统入口水质

为保证反渗透系统安全运行设计时考虑了多介质过滤器、超滤装置预处理工艺,对源水水质进行二次净化处理,以保证反渗透系统进水水质。⑴严格执行能动分公司技术操作规程,根据技术规程要求和过滤器定期检查结果,及时组织多介质过滤器反洗和滤料更换工作,保证出水水质SDI≤4,浊度≤3NTU。⑵制定多介质过滤器出口余氯监控标准和检测频次,做好多介质过滤器出口余氯检测工作,根据多介质过滤器出口水余氯含量调整NaClO投加量,达到杀菌和保护膜的作用。⑶做好超滤装置运行参数的监控及时正冲、反洗非常重要,做好出水的检测SDI(SDI≤3),有效保证超滤膜通量和出水水质,如果未达到控制要求及时组织分析,查找原因,保证超滤装置稳定高效运行。⑷做好水质检测工作,根据透膜压差以及通量等指标及时组织超滤膜清洗,保证运行效果。透膜压差(TMP)是衡量超滤膜性能的重要指标,在超滤装置运行过程中,随着污染物在膜表面的积累,膜压差逐渐增大,反洗虽然能使压差降低,膜通量也只能部分恢复。当透膜压差达到0.08~0.10MPa时,就需要对装置进行化学清洗。我们编制了“膜化学清洗方案”,按清洗方案作业程序进行清洗,每半年根据实际各段水质监测数据和原清洗方案效果,分析研究清洗方案适应性,如果现有清洗方案效果不明显,需在分析基础上制定新的清洗方案,新的清洗方案必须在实验室进行对比试验,根据对比试验完善方案,再进行工业性试验。钢花污水处理站超滤膜化学清洗方案采用0.5%~5%HCl溶液(pH≥1)、100~200mg/LNaClO+0.5%~1.0%NaOH溶液(pH≤12)进行酸碱清洗,冷轧废水处理站超滤膜化学清洗方案采用2%的硝酸溶液+5%的硫代硫酸钠或者用2%的SR-0100阻垢剂+加5%的硫代硫酸钠酸清洗,碱清洗液为5%的磷酸三钠溶液(pH值≤9.5)。

2.4反渗透系统运行控制

⑴反渗透装置自动开机时,先检测超滤产水箱液位,在液位满足RO启动条件时,则启动RO增压水泵,开启RO进水气动慢开阀、浓水排放阀,进行低压冲洗,冲洗3~5min后,关闭浓水排放阀、进水慢开阀,然后启动高压泵,缓慢打开进水慢开阀,产水电导合格后关闭产水不合格排放阀,反渗透装置进入正常运行状态,严禁违章操作,造成膜系统设备损坏,保证系统稳定运行。⑵停机时,先停止高压泵,然后打开浓水排放阀,关闭进水气动慢开阀,停止RO增压水泵同时启动冲洗水泵,打开冲洗进水阀门,用冲洗水泵冲洗膜组件,冲洗15~30min以上,让设备进入待机状态。⑶反渗透装置正常运行8h,自动打开浓水排放阀,冲洗膜组件浓水侧;冲洗几分钟后关闭浓水排放阀,可瞬间增大浓水流量,可以防止结垢离子在膜表面的沉积,有效防止结垢。⑷反渗透装置停运15天以上,配制一定浓度杀菌液充满系统后,关闭相关阀门,使杀菌液保留于系统中以防止菌藻生长。⑸根据污水处理站进口不同时期水质变化,定期组织深度处理各工序水质全分析和清洗液清洗前后废水杂质分析,分析掌握膜污染物主要成分,便于运行监控。⑹做好化学清洗,恢复膜处理能力。根据进水水质和清洗液清洗前后水质分析(特别是铁、钙、铝以及有机物)以及反渗透膜受到的污染情况,我们定期组织专题分析会,开展实验室试验,修订完善清洗方案,恢复系统水处理能力。⑺重视膜生物污染,合理调整药剂投加量,有效控制生物污染。膜组件内部缺氧环境为微生物生长提供条件,由于弄弄坪工业水废水管网未全部实现“三网”分离,部分生活污水进入综合废水处理站,加上攀枝花地区光照充足,微生物在预处理系统以及后部深度处理系统繁殖生长快,我们在对钢花污水处理站深度处理的膜进行切片剖析,分析主要是微生物污染,同时存在有机胶体污染+钙铁污染,因此我们针对不同季节天气、不同污染物的变化,制定了相关的清洗频次和杀菌剂投加控制参数,实现膜稳定运行,延长膜使用寿命,使现有双膜运行时间到达5.5年。

3结束语

通过对钢花污水处理站废水深度处理系统及回用制约因素分析及对策的实施,基本满足GB13456-2012《钢铁工业水污染物排放标准》环保控制要求,同时为废水处理回用,降低废水排放量提供了保障,探索出了旧工艺在满足新时代环保管控要求的生产运行控制模式,消除影响膜稳定运行的关键因素,延长了膜的使用寿命。“双膜”废水深度技术是目前最有效的水脱盐技术之一,但是现有大部分废水处理站预处理工艺仍然存在许多缺陷,不能满足深度处理及废水控排的国家环保需求,需完善预处理工艺,增设高密度沉淀池、生化处理以及催化氧化浓水处理工艺,方可保证“超滤+反渗透”深度处理系统长周期、稳定运行。

[参考文献]

[1]许振良主编.膜法水处理技术[M].北京:化学工业出版社,2001.5.

[2]冯敏主编.现代水处理技术[M].北京:化学工业出版社,2006.3.

作者:王文昌 张明智 单位:攀枝花钢钒有限公司能源动力分公司

谈工业废水深度处理运行管理建议

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