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蘇州一體化環境污水處理設備自動循環系統

IDA法母液的處理目前主要有膜分離法和蒸發法，其主要手段都是濃縮后取粉，相比較蒸發的高溫、高能耗，采用膜濃縮后取粉的工藝更溫和更有經濟性，其可以將母液中的草甘膦資源有效回收。但其中的甲醛和甲酸等污染物仍需要一定的處理，采用加壓精餾回收甲醛的工藝有著多種局限，工藝并不穩定故沒有廣泛的應用。其中普遍采用的是石灰縮聚法，其特點是去除率較高，一般可以達到95%以上，縮聚成糖后轉化成了無毒害的有機物，可以再去生化處理，但其需要控制比較高的溫度，且會產生較多的鈣泥，其可利用的甲醛資源沒有被有效利用。

2．2 雙甘膦及法母液

針對雙甘膦和法的母液，原先普遍的是采用蒸發法，再將母液濃縮除鹽后，配置水劑，其難點是需要大量的水劑出路，大量的高污染副產鹽難以處理。

現有部分廠家采用的是濕式氧化或焚燒工藝，可以將母液中的磷資源轉化為十二水合和焦磷酸鈉，并加以回收利用。但其運行中均存在部分問題，濕式氧化的一次轉化率只有70%～80%，且副產的十二水合質量需要驗證。焚燒工藝中大量的鹽產生的鹽熔現象對于焚燒爐有較嚴重的影響，且生產出的焦磷酸鈉純度不高。

上述的多種方法中，多考慮了母液中的磷資源回收，對系統中的甲醛、氯化鈉等多作為其他廢物處理，并沒有有效的利用手段，還不能算做的資源利用。

3、天創公司開發的資源化整體解決工藝

3．1 IDA母液

針對IDA母液，采用膜分離濃縮取粉，回收其草甘膦的工藝已應用多年比較成熟，天創公司開發的新工藝主要針對其含甲醛和甲酸的膜淡液，進行污染物減排并資源化回收，其主要方法是利用樹脂分離其中的甲酸、通過堿再生后副產甲酸鈉，去除甲酸后的通氨制備后，再通過多級的膜濃縮工藝，濃縮至含量在15%以上，再通過MVＲ蒸發結晶生產(工藝流程見圖1)，可以獲得含量98%以上的其回用水中的含量在0．1%以上。可以通過進一步的膜分離作為中水回用。

某煉油廠的污水處理場2007年5月改擴建后，設計處理量為800m3/h，污水處理場出水CODcr(化學需氧量)小于100mg/L，能夠滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)二級排放標準。2015年7月1日，《石油煉制工業污染物排放標準》(GB31570-2015)正式實施，規定現有和新建企業直接排放的污水的CODcr排放限值為50mg/L。該煉油污水處理場外排水(含油污水、反滲透濃水）不能滿足要求。

為了解決外排超標的問題，該煉油廠2016年8月對污水處理場進行提標改造，采用臭氧催化氧化、EM-BAF技術對含油污水二級生化出水、反滲透濃水進行深度處理。

1、提標工藝流程

1.1 含油污水提標工藝流程

含油污水采用微絮凝砂濾器、臭氧催化氧化工藝進行處理，設計處理規模為300m3/h。含油污水經原有提升栗房提升后，首人調節除油罐，調節水量、均衡水質，同時去除石油類物質。調節除油罐出水進人隔油池及氣浮裝置進一步去除石油類物質及懸浮物，氣浮裝置出水進人生化池進行生化處理后，排人二沉池進行泥水分離。二沉池出水經栗提升至纖維束過濾器，進一步去除污水中懸浮物。纖維束過濾器部分出水(500m3/h)經原深度處理裝置處理后回用；另一部分出水(300m3/h)進人含油污水提標裝置。

進人含油污水提標裝置的污水首先經微絮凝砂濾器再進入臭氧催化氧化池，臭氧在催化劑作用下產生羥基自由基與污水中有機物反應，對有機物進行氧化或部分氧化，出水進人排放水池，合格后外排。

1.2 反滲透濃水提標工藝流程

反滲透濃水采用臭氧催化氧化、EM-BAF工藝進行處理，設計處理規模為100m3/h。原深度處理裝置反滲透單元產生反滲透濃水首人臭氧催化氧化池，臭氧在催化劑作用下產生羥基自由基與污水中有機物反應，對有機物進行氧化或部分氧化，出水自流進人氧化穩定池，待污水中的氧化劑自行衰減后進入EM-BAF池，通過級配填料床內工程菌的分解、代謝進一步去除污水中的有機物。EM-BAF池出水合格后同含油污水深度處理裝置排水一起進入排放水池，監測合格后外排。

2、技術原理

2.1 臭氧催化氧化技術

臭氧催化氧化技術是利用催化劑使O3在反應過程中產生大量高氧化性自由基氧化分解水中的有機物，從而使水質凈化的高級氧化技術。

臭氧直接氧化有機物是一種選擇性的、低反應速率的氧化反應。臭氧直接氧化有機物的氧化反應速率從低到高依次為鏈烷基<醛<醇<多環芳香烴<酚<胺<鏈烯烴。

在催化劑存在的條件下，臭氧與有機物分子的氧化反應機理發生變化。催化劑對臭氧分子、有機物分子具有吸附作用。臭氧分子吸附在催化劑的活性位上，產生一個活性中間體。在高濕度條件下，催化劑表面出現一層很薄的液膜，活性中間體與這層液膜生成活性羥基自由•OH基推動反應的進行。

2.2 EM-BAF技術

工程菌一曝氣生物濾池工藝(EM-BAF)，是在改進、優化傳統BAF工藝的基礎上發展而來的生物處理工藝，通過應用級配填料、工程菌等新技術，針對不同類型污染物選用專性菌，并采用化學或物理手段將專性菌的活動限定于一定的空間區域，提高生化裝置內的有效菌濃度，從而提高對難降解污染物的去除效率。

EM-BAF工藝具有處理效率高、抗沖擊性能強、流程簡單、運行管理方便等特點，對可生化性差的污水具有優異的去除效果。

3、運行結果分析

3.1 含油污水提標處理效果

含油污水提標處理裝置采用臭氧催化氧化工藝，系統主要運行參數pH6?9，水溫15?35°C，臭氧投加量30mg/L，有效反應時間1h。

臭氧催化氧化工藝對含油污水CODcr處理效果為含油污水二級生化出水CODcr47?98mg/L，均值達到59.9mg/L，經過處理后的出水CODcr為27.4?42.6mg/L，均值為35.6mg/L。含油污水出水水質穩定達到設計出水指標。

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3.2 反滲透濃水提標處理效果

反滲透濃水含有難生化降解物質、少量阻垢劑和殺菌劑等。具有可生化性差，CODcr中多為高級脂肪烴、多環芳烴、多環芳香化合物等難降解有機污染物；色度高，污染物分子中含有偶氮基、硝基、硫化羥基等雙鍵發色團；含鹽量較高，TDS達到2000?5000mg/L。

反滲透濃水采用臭氧催化氧化工藝、EM-BAF組合工藝進行處理，主要運行參數pH6?9，水溫15?35℃，臭氧投加量100mg/L，有效反應時間為1h，EM-BAF有效停留時間4h。

臭氧催化氧化、EM-BAF組工藝對反滲透濃水CODcr提標處理效果為反滲透濃水CODcr為55~105mg/L，均值為74.6mg/L；經臭氧催化氧化處理后，CODcr為34.8?57.4mg/L，均值為43.4mg/L；再經EM-BAF進一步分解有機物，出水CODcr為16.9?43.1mg/L，均值為33.1mg/L。反滲透濃水出水水質穩定達到設計指標。反滲透濃水處理后色度明顯降低

1、氨氮廢水的來源和危害

1.1 氨氮廢水的來源

氨氮廢水主要來源于城市生活污水、工業廢水、農田排放等。隨著石油、化工、食品和制藥等工業的發展，以及人民生活水平的不斷提高，城市生活污水和垃圾滲濾液中氨氮含量急劇上升。人工合成的化學肥料也是水體中氮營養元素的主要來源，大量未被農作物利用的氮化合物絕大部分被農田排水和地表徑流帶人地下水和地表水中。近年來，隨著經濟的發展，越來越多含氮污染物的任意排放給環境造成了極大的危害。

1.2 氨氮廢水的危害

水環境中存在過量的氨氮會造成多方面的危害：

（1）水中氮素含量太多會導致水體富營養化，進而造成一系列的嚴重后果。由于氮的存在，致使水中藻類數量增加，水體溶解氧量下降，使魚類及其他生物大量死亡。水體中藻類迅速繁殖還會造成堵塞濾池，造成濾池運轉周期縮短，增加了水處理的費用。

（2）氨氮以兩種形式存在于水中，一種是氨,又叫非離子氨，脂溶性，對水生生物有毒。另一種是銨，又叫離子氨，對水生生物無毒。當非離子氨通過鰓進入水生生物體內時，會直接增加水生生物氨氮排泄的負擔，氨氮在血液中的濃度升高，血液PH值隨之相應上升，水生生物體內的多種酶活性受到抑制，并可降低血液的輸氧能力，袋子氧氣和廢物交換不暢而窒息。

2、氨氮處理技術現狀

目前，氨氮廢水的處理技術主要有吹脫法、離子交換法、吸附法、折點氯化法、化學沉淀法、催化濕式氧化法和傳統生物脫氮法等。

2.1 傳統生物脫氮法

傳統生物脫氮法是通過硝化、硝化、反硝化以及同化作用來完成。傳統生物脫氮的工藝成熟、脫氮效果較好。但存在工藝流程長、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺點。

2.2 離子交換法

離子交換法工藝簡單、操作方便、成本較低。它是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與廢水中的其它同性離子發生交換反應，從而將廢水中的氨離子牢固地吸附在離子交換劑表面，達到脫除氨氮的目的。但是離子交換法樹脂用量大、再生難、費用高，對于高濃度的氨氮廢水，會使樹脂再生頻繁而造成操作困難，且再生液仍為高濃度氨氮廢水，需要再處理。

2.3 吸附法

吸附法主要是指利用固體吸附劑的物理吸附和化學吸附性能，去除或降低廢水中的多種污染物的過程。固體吸附劑能有效去除廢水中的多種氨氮有機物，使處理后的水質得到凈化。吸附法處理氨氮廢水操作簡單、易于控制，但是也要考慮吸附劑的再生和二次污染的問題。

2.4 折點氯化法

折點氯化法是投加過量的氯或次氯酸鈉，使廢水中氨氮氧化成氮氣的化學脫氮工藝。該方法的處理量可達到90%-。折點氯化法處理氨氮廢水不受水溫影響，脫氨率高，投資設備少，操作簡便，并有消毒作用。但是對于高濃度氨氮廢水處理運行成本很高，副產物氯胺和氯代有機物會造成二次污染，因此氯化法只適用于處理低濃度氨氮廢水。

2.5 化學沉淀法

化學沉淀法是通過向廢水中投加某種化學藥劑，使之與廢水中的某些溶解性污染物質發生反應，形成難溶鹽沉淀下來，從而降低水中溶解性污染物濃度的方法。向含氨氮廢水中投加Mg2+和PO43-，三者反應生成MgNH4PO4（MAP）沉淀物，從而達到除去水中氨氮的目的。