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工厂污水处理介绍(一)

新闻来源:山东智信环保   发布时间:2016-04-02 08:59  点击:
工厂污水处理介绍
第一章   生产工艺过程                 
第一节   概述
1、装置概述
 低盐污水处理单元采用“分质预处理+MBR+臭氧氧化+曝气生物滤池”的污水处理工艺。浓盐污水处理单元采用“二级破氰除氟+石灰软化+MBR+反渗透+纳滤”的污水处理工艺。反渗透和纳滤产生的高浓盐水单元采用“蒸发结晶”的处理工艺。对于经过预处理的高含盐污水,采用机械压缩再循环蒸发技术进行处理,一般可回收90%~95%的含盐量为5~10mg/L 的蒸馏水回用水,少量的浓浆水进一步采用结晶处理,形成固体排放物,从而实现废水零排放的要求。
老污水处理站主要采用完全破氰工艺、脱氟工艺、SBR生化处理工艺、多介质和活性炭过滤吸附工艺,处理全厂的生活污水、地面及设备检修冲洗用水、厂区内的初期雨水(前15min)、化工区煤气化装置、甲醇装置、MTP装置、PP装置、净化装置的化工污水以及大小火炬的排污水。煤气化装置的化工污水经破氰和除氟处理后作为全厂干灰拌湿用水(也可入生化系统进行生化处理),其他污水处理后要求达到污水作为循环水的补充水标准后用作循环水的补充水。
2、生产工艺概况
2.1.低盐污水
    低盐污水划分为甲醇污水、MTP含油污水、循环水排污水和其他污水4种。其他污水直接进入调节池,与经过预处理的甲醇装置污水、MTP装置污水和循环水排污水混合。经水量调节和水质均衡后,出水由提升泵送至A/O生化池后至MBR膜生物反应器,经膜分离的出水进入臭氧氧化池,经氧化使污水中的有机污染物进一步降解和分解,并改善污水的可生物降解性能;氧化后污水进入曝气生物滤池,进一步去除有机污染物;为保证回用水的水质要求,曝气生物滤池出水进入活性炭滤池,出水水质达到循环水补充水的水质要求。
2。2。浓盐污水
    根据4 股浓盐水的水质情况,设计采取分质分流的处理原则,对不同水质的污水,分别采用最适宜的处理方法,使达到最佳的工艺组合。对于含氟含氰较高的气化废水,先采用双级破氰和双级除氟工艺进行破氰除氟处理,出水与回用水浓水混合,进行软化处理;软化出水再与冷凝液精制水混合,由提升泵送入浓盐污水MBR 系统;MBR 出水由提升泵送入反渗透和纳滤系统;反渗透产水与蒸发系统冷凝水混合送至回用水系统;纳滤浓水经折点加氯氧化后,送至脱硫废水预处理系统。
对于悬浮物浓度较高的脱硫废水,采用沉淀处理后与折点加氯氧化后的纳滤浓水混合,再经过二级混凝沉淀;出水经过滤处理后,由提升泵送至蒸发结晶系统。
2.3.蒸发结晶
    来自反渗透、纳滤和脱硫废水单元的浓盐水,采用蒸发技术,蒸发出来的冷凝水作为回用水送到回用水池,送至厂区回用,蒸发产生的浓盐水送至结晶处理系统,采用机械压缩蒸发结晶技术,蒸发出来的冷凝水作为蒸发系统进料预热器的热源,换热后送至回用水池,和前部工艺回用水混合后送至厂区回用,离心机出来的固体废盐,运至厂外进行卫生填埋处理。
 2。4。污泥处理:  
    根据污水特性将污泥处理单元分为低盐污泥处理系统和浓盐污泥处理系统两个部分。
    低盐污泥处理系统主要处理低盐污水处理单元产生的预处理浮渣和生化剩余污泥。生化系统排出的剩余污泥,由泵提升进入污泥浓缩池,浓缩后污泥进入污泥池,与气浮装置排出的浮渣一起进行调质处理,再经污泥离心脱水机脱水,泥饼外运卫生填埋处置。脱水滤液回
流至低盐污水处理系统,进行处理。
    浓盐污泥处理系统主要处理浓盐污水处理单元产生的预处理化学污泥和生化剩余污泥。生化系统排出的剩余污泥,由泵提升进入污泥浓缩池,浓缩后污泥进入污泥池,与预处理系统排出的化学污泥一起进行调质处理,再经污泥脱水机脱水,泥饼定期外运卫生填埋处置。
脱水滤液回流至浓盐污水处理系统,进行处理。
脱硫废水产生的污泥作为浓盐污水污泥直接进入污泥池,经调质处理后,进入污泥脱水机脱水,泥饼定期外运卫生填埋处置。脱水滤液回流至脱硫废水处理系统,进行处理。
2.5.老污水处理装置
其中煤气化装置的化工污水以及新增动力工业水处理排水经破氰和除氟处理后溢流至消防应急水池或者进入综合调节池提升至生化系统进行处理(事故或者应急状态下接收,正常情况下全部送至新污水浓盐系统进行处理)。
除煤气化含氰氟废水外其它化工区污水经生化处理后达到国家一级排放标准后排至中间水池,经中间水池过滤水泵经煤气化锅炉排污水管线至新污水生化调节池或者先提升到6#SBR池再到新污水生化调节池回用;也可经多介质过滤器、活性炭过滤器深度处理后,达到作为循环水的补充水标准后用作循环水的补充水。
消防事故水池装置位于煤化工厂区的东北角,西邻公用工程的火炬装置,南邻7#转运站,北邻车站。主要用于储存全厂的消防排水或事故排水并具备废水排放的功能。占地约3000平方米。
消防事故水池主要接收全厂雨水(消防排水)管网来的雨水(消防排水)、老污水装置的综合调节池/事故水池/预处理回用水池溢流水、甲醇锅炉排污水、清污分流管线排水,将多股来水中和后通过泵可以输送到厂外蒸发塘,也可以返提升到老污水综合调节池/事故水池或者新污水生化调节池/事故水池水处理进行再处理利用。
5#SBR池主要作为临时调节池使用,在开车前期或者停车前期,主要接收PP/MTP污水管线、甲醇/酸脱污水管线的高浓度、含油废水,再根据新、老污水进水负荷,进行分批次回用处理。
6#SBR池主要接收老污水SBR池出水(即中间水池排水),作为新污水低盐系统生化处理的稀释水源使用。
第二节 流程说明
1、工艺流程
1。1。低盐污水处理单元
首先对多股生产污水进行分质预处理后,再合并进行生化处理及深度处理。甲醇装置污水先进行厌氧处理,有效降解污水中的有机污染物浓度;MTP装置污水先进行除油处理,采用序进式气浮装置除油,出水油含量小于20mg/L;其它污水与经过预处理的甲醇污水、MTP污水一同进入调节池进行水质水量的调节,出水进入生化反应池,通过厌氧、好氧反应的交替运行,使污水中的COD等污染物质有效得到去除,出水经MBR膜生物反应器泥水分离后,再进入深度处理系统进一步处理。深度处理采用臭氧氧化进一步提高污水的可生化性、再送入曝气生物滤池生化处理以及活性炭滤池的过滤吸附工艺,出水达到回用水标准后回用。
1.2.浓盐污水:
     针对4 股浓盐水的水质情况,设计采取分质分流的处理原则,对不同水质的污水,分别采用最适宜的处理方法,使达到最佳的工艺组合。
1。2。1破氰除氟工艺
    对于含有较高浓度F-和CN-的气化废水,先采用双级破氰和双级除氟工艺。通过投加H2O2 和CuSO4 使废水中的CN-氧化成CNO-,进而生成氨气和碳酸盐离子或碳酸氢根离子得到去除。废水中的F-通过投加NaOH、CaCl2 生成氟化钙沉淀去除。破氰除氟预处理后的出水与回用水浓水混合进入软化处理系统。为进一步去除废水中的总硬度及钡、锶等重金属离子,对进入软化处理系统的气化废水和回用水浓水,投加石灰、硫酸铁和PAM,进行软化澄清处理后进入生化系统,为有效的去除废水中的CODcr、BOD5、SS、NH3-N 等污染物,并给后续RO/NF 装置创造良好条件,选用膜生物反应器(MBR)作为RO/NF 装置的前处理设施。
2.2RO/NF 装置
    为有效去除废水中的盐分等污染物,采用二级RO 工艺,一级RO产水进入二级RO 系统,一级RO 浓水进入NF 系统;NF 产水回流至一级RO进水口,进行循环处理,NF 浓水经折点加氯后与脱硫预处理废水混合处理后进入蒸发系统;二级RO 产水进入最终产品水池,由泵提升至回用水池,二级RO 浓水回流至一级RO进水口循环处理。
2.3脱硫废水处理工艺
    对于悬浮物含量高的脱硫废水,先经过沉淀后,上清液与NF 系统的浓水混合,经二级混凝澄清处理后,再经多介质过滤处理,滤后水送至蒸发结晶系统。
3、蒸发装置
    来自反渗透、纳滤和脱硫废水单元的高含盐废水,进入到蒸发器进料罐(T-1100)中。通过螺旋加料器(SC-1104)向进料罐中加入硫酸钠,提供充足的硫酸盐以保持硫酸钙的自然形成速度。为防止碳酸盐在蒸发器加热器、脱气塔、盐水结晶器内结垢,在蒸发器进料罐
(T-1100)中加入硫酸调节PH 值,维持PH 值在4-4.5 之间, 在这区间,碳酸盐和碳酸氢盐被置换为二氧化碳,并输送至脱气塔(T-1106)放空。去除碳酸盐和碳酸氢盐减小在盐水蒸发器内碳酸盐结垢风险。酸性盐水用蒸发器进料泵(P-1101A/B)送至第一预热器(HX-1103)。
    脱气塔(T-1106)内充装填料,进料水在经喷淋降落的同时与上升的蒸气接触,夹带的气体和蒸汽放空至大气。脱气塔(T-1106)用的蒸汽来自蒸发水罐(T-1110)或在启动时使用新鲜蒸汽。盐水汇集至脱气塔(T-1106)底部,靠重力流进入盐水蒸发器(E-1120)下部
贮槽,在此与循环盐水混合。
    循环泵(P-1121)将盐水从盐水蒸发器贮槽送至蒸发器加热室。当循环盐水进入到加热室前,经过一个盐水滤网,可去除较大的固体。在加热室中,盐水被分布器分为细小的盐水膜片被定向分布进入加热器管程。当细小的盐水膜片流至管程,盐水被管程外部蒸汽加热。蒸发后的蒸汽流至换热管中心与浓缩的盐水进入到蒸发器贮槽。蒸汽在蒸发器贮槽进行汽液分离,产生的二次蒸汽经除雾器床层去除蒸汽雾滴中的部分水分和夹带的固体颗粒,经蒸气压缩机(K-1131)进行再压缩。
    蒸气压缩机(K-1131)提高蒸气的饱和温度达到循环盐水的沸点之上。压缩后的蒸汽进入蒸发器(E-1120)加热器壳程,释放潜热,在管程壁的外部冷凝后,从加热器底部排至蒸发水罐(T-1110),蒸发冷凝水经蒸发水泵(P-1111A/B)送至第一预热器(HX-1103),用于预热进料浓盐水。
    固体浓度在蒸发器(E-1120)中增加,换热管沉淀物开始结晶,为阻止管壁结垢形成新的结晶,提供硫酸钙盐种置换坚硬表面附着的结晶。新形成的钙盐更易在再循环盐种表面形成。控制盐水蒸发器(E-1120)内再循环盐水的悬浮固体(TSS)总浓度,送出废水的TSS
浓度达到临界,低浓度TSS 能够引起管程结垢,而高浓度TSS 能够引起加热器管程和输送管道的堵塞。盐水从循环管道送至结晶器系统进料缓冲罐。
    为防止蒸发器、结晶器等的结垢,阻垢剂罐(T-1400)内的阻垢剂由阻垢剂泵(P-1400A/B)加到蒸发器进料罐(T-1100)中。蒸发器(E-1120)内盐水份pH 值降低,需要向蒸发器内补充碱液,来调整pH 值。
    来自外界的消泡剂存放在消泡剂罐(T-1419)中,根据蒸发器(E-1120)内起泡情况,由消泡剂泵(P-1410A/B/C)分别送至蒸发器进料罐(T-1100)和蒸发器(E-1120)。
4、结晶装置
    来自蒸发系统循环泵P-2431121和旋液器X-2431144的浓盐水,进入到结晶系统的进料缓冲罐T-2432101,再由泵P-2432101A/B送到反应罐R-2432101A/B。
 来自蒸发系统碱泵P-24311420C的30%的液碱,被送到液碱计量槽V-2432202,加入到反应罐R-2432101A/B中,由螺旋给料提升机加料口向反应罐内加入碳酸钠粉末;絮凝剂粉末加入到絮凝剂罐V-2432204中,搅拌均匀后由泵P-2432204送至絮凝剂高位槽V-2432203中,加入到反应罐R-2432101A/B中。上清液自流到进料罐T-2432101中,底部的物料由泵P-2432201A/B送到板框式压滤机X-2432101A/B中,压滤母液及洗涤水自流进入进料罐V-2432201中待用,滤饼装车外运。
 进料罐中的浓盐水由泵P-2432202A/B,送到结晶器V-2432101中进行蒸发结晶处理。
 结晶器V-2432101下部的部料分别由循环泵P-2432102A/B送至加热器E-2432101A/B中,气液两项物料返回到结晶器中。加热器开车时需用新鲜蒸汽。加热器E-2432101A/B出来的冷凝水进入到蒸发水罐V-2432102中,由蒸发水泵P-2432103送出,一小部分返到结晶器中做除沫器清洗水,另一部分送到蒸发系统的蒸发水罐中,做为浓盐水预热器的热源。
结晶器V-2432101顶部出来的二次蒸汽进入到蒸汽压缩机系统,经过两级蒸汽压缩机K-2432101/2压缩后,返回到加热器E-2432101A/B继续做热源。
结晶器底部盐析退出来的晶浆由出盐泵P-2432104A/B送到旋液器X-2432103中,上清液返回到循环泵入口。下层晶浆进入到稠厚器X-2432101中,结过降温后,析出的结晶盐增加。晶浆自流进入到离心机X-2432102中,离心母液由母液泵P-2432105送至结晶器V-2432101中;废盐进入到料仓中装车外运。公用工程系统流程
5、沼气输送系统
    来自厌氧反应器系统的沼气,进入到沼气缓冲罐(V-241501),气液分离后的气相经沼气加压风机(K-241501)加压到0。13MPaG 后送至界区外甲醇低压火炬总管。
    沼气缓冲罐的操作压力为0。004~0。008MPaG 之间,通过压力调节沼气加压风机的回流量和储罐的排气量。为防止回流量大而引起排出压力过低,不能送至管网,采用了压力调节补氮措施,使排气压力控制在0。1MPaG 以上。
6、污泥处理系统
    低盐污泥处理系统用于收集和处理低盐污水处理系统产生的化学污泥和生化剩余污泥。生化剩余污泥先经浓缩处理后,与化学污泥混合调质后,进行污泥脱水处理,滤液回系统处理,污泥进行卫生填埋。
    浓盐污泥处理系统用于收集和处理浓盐污水处理系统产生的污泥,系统分为2 个部分:一部分处理预处理产生的化学污泥和生化剩余污泥;另一部分处理脱硫废水产生的污泥。其中生化剩余污泥先经浓缩处理后,与预处理产生的化学污泥混合调质后,进行污泥脱水处理,滤液回系统处理,污泥进行卫生填埋。脱硫废水的污泥,由于含水率较低,直接进行调质脱水处理,滤液回系统处理,污泥进行卫生填埋。
7、换热站
    换热机组控制方式为循环泵、补水泵变频,凝结水泵启停同补水箱液位连锁,配套PLC显示压力、温度实时数据,实现自动无人值守功能。二次网路的回水经过除污器,流入二次网路循环泵,加压后进入管壳式换热器,与一次网的热媒进行热交换,达到二次网供水所需的水温后,进入二次网供水管路。当二次水系统的压力高于额定值时,溢流阀打开,向水箱内排放膨胀水,当系统压力降低时,电控柜变频控制补水泵补水,自动稳压。
8、蒸汽系统
    蒸汽的压力0。4Mpa,温度200℃,来自界外管廊,其主要用途为采暖蒸汽、伴热蒸汽和工艺用蒸汽,工艺蒸汽进入界区后,主要用于蒸发结晶加热蒸汽。蒸汽结晶产生的冷凝液由冷凝液泵送至冷凝液管网。
9、仪表空气
本系统的仪表用气来自界外管廊,主要为本界区的仪表、阀门用气。
10、压缩空气
    压缩空气来自空分装置,其主要作用是为生化系统及臭氧装置提供气源。臭氧系统工厂空气压力需大于0.4MPA,小于0.4MPA无法启动。低盐和浓盐生化系统工厂空气压力控制在0.05-0.065Mpa。
 


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