廢水的處理技術(shù)主要是A/O法、A2/O或A2/O和混凝沉淀法聯(lián)合處理，處理后的廢水COD、懸浮物、硬度、氯離子濃度等污染因子含量仍然偏高，達(dá)不到廢水再利用的標(biāo)準(zhǔn).隨著國家對(duì)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，低運(yùn)行成本和綠色環(huán)保型循環(huán)經(jīng)濟(jì)的需求，焦化廠面臨著焦化廢水深度處理再生回用的難題.我國深度處理焦化廢水的主要技術(shù)是fenton氧化、光催化氧化和濕式催化氧化等，而這些技術(shù)運(yùn)行費(fèi)用太高或者僅處于研究階段，尚未投入到生產(chǎn)中.膜處理技術(shù)由于占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、流程簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于化工、電子、煉鋼、食品等廢水處理領(lǐng)域.本次實(shí)驗(yàn)采用超濾-納濾組合工藝對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理，并對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行討論和對(duì)工藝運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的問題提出解決方案.
1超濾膜+納濾膜工藝處理焦化廢水實(shí)驗(yàn)
1.1焦化廢水的來源、特點(diǎn)
焦化廢水主要來自煤炭煉焦、煤氣凈化過程及化工產(chǎn)品的精制過程，其中以蒸氨廢水為主要來源.它屬于高濃度有機(jī)廢水，有害物質(zhì)濃度高，污染物種類繁多，成分復(fù)雜.其中無機(jī)化合物主要是大量氨鹽、硫、硫化物、等，有機(jī)化合物有酚類、單環(huán)及多環(huán)的芳香族化合物、含氮、硫、氧的雜環(huán)化合物等.
1.2實(shí)驗(yàn)進(jìn)水水質(zhì)
實(shí)驗(yàn)采用超濾-納濾膜組合工藝，對(duì)唐山某焦化廠二沉池出水進(jìn)行深度處理，該廠焦化廢水、二沉池出水(實(shí)驗(yàn)進(jìn)水)和排放標(biāo)準(zhǔn)見表1.
1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備
原水箱：1m×1.5m;超濾水箱：0.8m×1m;納濾水箱：0.2×0.8×1.2m3;保安過濾器：JML-230/5;超濾實(shí)驗(yàn)裝置;納濾實(shí)驗(yàn)裝置;超濾膜：saehan公司生產(chǎn)，型號(hào)UF4040，材質(zhì)PVDF，過濾孔徑0.1μm，產(chǎn)水量1000L/h，工作壓力0.1MP、跨膜壓差0.1MP，產(chǎn)水回收率90%;納濾膜：saehan公司生產(chǎn)，型號(hào)NF4040，材質(zhì)PA，過濾孔徑1nm，產(chǎn)水量80L/h，工作壓力0.6MP，跨膜壓差0.04MP，產(chǎn)水回收率90%.
1.4實(shí)驗(yàn)原理
在超濾-納濾組合工藝中，焦化廢水首先通過超濾膜錯(cuò)流過濾，從超濾膜出來的水分為濃水和產(chǎn)水，濃水中含有大量的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物等大分子物質(zhì)，產(chǎn)水中僅含有無機(jī)鹽和小分子物質(zhì).超濾產(chǎn)水作為納濾膜的進(jìn)水，超濾濃水直接返回厭氧池繼續(xù)生化處理.超濾產(chǎn)水通過高壓泵送入納濾膜，經(jīng)過納濾膜的分離后也分為濃水和產(chǎn)水，濃水返回厭氧池繼續(xù)生化處理或者做焚燒處理.納濾膜可以將分子量為200～1000的小分子截留，和99%的二價(jià)陰離子截留，所以納濾產(chǎn)水僅含有很少量的小分子有機(jī)物和少量的無機(jī)鹽，可以達(dá)到《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(G335-2002)中再生水作為循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn).

煤礦廢水處理工藝方案的選擇
根據(jù)煤礦廢水處理工藝的設(shè)計(jì)和選用的原則，煤礦礦井廢水屬于含高濃度懸浮物、總鐵、總錳超標(biāo)的酸性廢水；對(duì)于懸浮物、金屬離子的去除率要求較高，因此，將采用一個(gè)技術(shù)成熟、處理效果穩(wěn)定可靠的處理工藝，即：采用“中和調(diào)節(jié)+沉淀+過濾”的組合處理工藝；該處理工藝具有技術(shù)成熟、占地面積小、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、操作管理方便、出水水質(zhì)好、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。目前該處理技術(shù)已被廣泛使用于煤礦廢水處理工程上，并獲得成功，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，礦井廢水經(jīng)處理后能達(dá)到《煤炭工業(yè)污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB20426-2006）的排放要求，60%的礦井廢水處理后達(dá)到《煤礦井下消防、灑水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50383—2006)回用水標(biāo)準(zhǔn)。

煤礦廢水水質(zhì)

（1）設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)

   礦井水中污染物與地質(zhì)構(gòu)造、煤炭伴生物、煤炭相鄰巖層成分、開采強(qiáng)度、采煤方式等有關(guān)。煤礦礦井水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，煤礦礦井水水質(zhì)，如下表：

表1-1 煤礦礦井廢水處理設(shè)計(jì)進(jìn)水指標(biāo)  （除pH外，單位為mg/L）


（2）設(shè)計(jì)出水水質(zhì)（達(dá)標(biāo)排放出水水質(zhì)）

   礦井水處理后可達(dá)到《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的“消防灑水用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)”，具體指標(biāo)如下，具體指標(biāo)見表1-2.

表1-2 達(dá)標(biāo)排放出水主要水質(zhì)指標(biāo)   （除pH外，單位為mg/L）


煤礦礦井廢水處理工藝流程圖：


工程流程簡(jiǎn)介：

1.中和：礦井廢水進(jìn)入中和池，通過石灰和機(jī)械攪拌，使廢水和石灰混合均勻，進(jìn)行中和反應(yīng)，調(diào)節(jié)PH值至堿性。

2.調(diào)節(jié)：礦井污水調(diào)節(jié)池主要作用是即均化水質(zhì)水量，以及給后續(xù)工藝提供穩(wěn)定的供水，也起到初沉的作用。

3.絮凝：經(jīng)曝氣后出水進(jìn)入絮凝池中，通過加入聚合氯化鋁（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）藥劑，進(jìn)行攪拌混合，使之發(fā)生絮凝反應(yīng)。

4.沉淀：用于去除懸浮物，實(shí)現(xiàn)固液分離。沉淀池內(nèi)安裝斜管填料，實(shí)現(xiàn)淺層沉淀，斜管沉淀池與平流相比，能將紊流、湍流改善為穩(wěn)定有序的淺層層流狀態(tài)，顆粒沉降不受紊流干擾。斜管孔徑內(nèi)顆粒沉降距離僅為平流沉淀的1／7。

5.過濾：沉淀池出水進(jìn)入中間水池內(nèi)，通過提升泵將其提升至重力式無閥過濾器進(jìn)行過濾處理。利用濾層的沉淀、機(jī)械篩濾等作用截留污水中殘存的細(xì)小懸浮物。污水經(jīng)無閥過濾器過濾后直接排入清水池。過濾器濾層吸收大量懸浮物后將導(dǎo)致濾速下降，必須定期對(duì)過濾層進(jìn)行反沖洗。反沖洗采用自動(dòng)虹吸反沖洗，并開啟反洗排水閥門，水流自下而上通過濾層，將截留在濾層上的雜物排入反沖洗水池中。

6、污泥處理：系統(tǒng)處理過程中于調(diào)節(jié)池沉淀段、斜管沉淀池等部位將產(chǎn)生部分污泥，污泥定時(shí)排入污泥濃縮池濃縮，濃縮污泥由壓濾機(jī)壓濾脫水后清運(yùn)至環(huán)保許可的規(guī)定填埋場(chǎng)。

7、清水回用：保護(hù)水資源是每一個(gè)企業(yè)及個(gè)人應(yīng)盡的義務(wù)，本方案鼓勵(lì)企業(yè)對(duì)處理后的清水進(jìn)行回用。經(jīng)系統(tǒng)處理后的出水SS≤25mg/L，可用于洗礦、掃除等環(huán)節(jié)。

8、排污口按規(guī)范設(shè)置，排放水有計(jì)量堰安裝計(jì)量裝置，回用水電磁流量計(jì)測(cè)量流量，使污水處理系統(tǒng)規(guī)范化。

構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及主要設(shè)備選型

1、土建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及其配置設(shè)備

（1）中和池：

設(shè)置目的：用于調(diào)節(jié)廢水PH值。

   設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

            

（2）調(diào)節(jié)池：

設(shè)置目的：用于調(diào)節(jié)廢水水量、水質(zhì)，還起初沉作用。

   設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

            

（3）石灰池

   設(shè)置目的：用于混合石灰，投入廢水處理系統(tǒng)，調(diào)節(jié)廢水pH值。

   設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用地上式鋼混結(jié)構(gòu)

           

  （4）反應(yīng)池

設(shè)置目的：用于廢水絮凝混合反應(yīng)。

設(shè)計(jì)計(jì)算：2座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（5）沉淀池

設(shè)置目的：用于沉淀廢水中的懸浮物，斜管的表面負(fù)荷為1.39m3/(m2.h)。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（6）中間水池

設(shè)置目的：用于存儲(chǔ)沉淀池的上清液。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（6）污泥濃縮池

   設(shè)置目的：用于濃縮污水處理過程中生產(chǎn)的污泥。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（7）過濾器基礎(chǔ)

設(shè)置目的：用于安裝鋼制自動(dòng)反沖洗無閥過濾器。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用毛石砼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

（8）反沖洗水池

   設(shè)置目的：用于接收反沖洗排水閥排出的污水。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

          

（9）回用水池

   設(shè)置目的：暫時(shí)儲(chǔ)存處理消毒后的清水，采用次氯酸鈉消毒。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（10）污泥干化池

   設(shè)置目的：用于干化污水處理過程中生產(chǎn)的污泥

設(shè)計(jì)計(jì)算：2座，采用地上式磚混結(jié)構(gòu)

（11）壓濾機(jī)基礎(chǔ)

結(jié)構(gòu)形式：鋼混（上部棚架）

數(shù)    量：1座

功能及作用：安放壓濾機(jī)

（12）操作管理房

      設(shè)置目的：主要用于放置風(fēng)機(jī)、消毒器、投藥設(shè)備等。

      設(shè)計(jì)參數(shù)：2間；

      結(jié)    構(gòu)：采用地上磚混結(jié)構(gòu)。

       煤礦礦井廢水處理工程采用的主要土建構(gòu)筑物見表3-1

表3-1  主要土建構(gòu)筑物一覽表


主要設(shè)備

表4-2   主要設(shè)備及報(bào)價(jià)表

地埋式無動(dòng)力醫(yī)院污水處理設(shè)備，由格柵裝置、沉淀計(jì)量裝置 、射流混合裝置、混合貯存裝置、自動(dòng)投藥裝置、推流翻騰氧化裝置、動(dòng)能 轉(zhuǎn)換器、勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置和污泥干化裝置組成，是全密封式結(jié)構(gòu)，其特征在于： 在格柵裝置(3)內(nèi)橫向安裝格柵(2)，前面上安裝污水進(jìn)水管(1)， 格柵裝置(3)與沉淀計(jì)量裝置(4)連通，在沉淀計(jì)量裝置(4)內(nèi)安裝 勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置(19)和動(dòng)能轉(zhuǎn)換器(18)，在沉淀計(jì)量裝置上方的控制間 (6)內(nèi)，安裝電解槽(7)、自動(dòng)投藥裝置(11)、濾藥箱(10)、投藥 管(5)、混合貯存裝置(9)和射流混合裝置(8)，混合貯存裝置(9) 與自動(dòng)投藥裝置(11)連接，在與動(dòng)能轉(zhuǎn)換器(18)連接的推流翻騰氧化裝 置(12)內(nèi)，有導(dǎo)流板(13)(14)(15)(16)，后端有出水管(17)， 污泥干化裝置(21)與沉淀計(jì)量裝置(4)連接。
2、根據(jù)要求1所述的地埋式無動(dòng)力醫(yī)院污水處理設(shè)備，其特征在 于：格柵(2)上布滿小孔。
3、根據(jù)要求1所述的地埋式無動(dòng)力醫(yī)院污水處理設(shè)備，其特征在 于：在推流翻騰氧化裝置(12)的前端，橫向安裝導(dǎo)流板(13)(14)，后 端橫向安裝導(dǎo)流板(16)，縱向均布導(dǎo)流板(15)。
4、根據(jù)要求1所述的地埋式無動(dòng)力醫(yī)院污水處理設(shè)備，其特征在 于：勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置(19)是筒口向下的圓筒形，在筒內(nèi)安裝管形動(dòng)能轉(zhuǎn)換器 (18)，上管口與勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置(19)筒底留有空間，在勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置(19) 的筒底上，安裝投藥管(5)，投藥管一端與筒內(nèi)連通，另一端連接自動(dòng)投 藥裝置(11)。
5、根據(jù)要求1所述的地埋式無動(dòng)力醫(yī)院污水處理設(shè)備，其特征在 于：射流混合裝置(8)是三通式，豎管下端連接電解槽(7)，橫管一端 連接自來水進(jìn)水管，另一端連接混合貯存裝置(9)。

前 言
水中氮、磷等元素超標(biāo)，會(huì)加速水體的富營(yíng)養(yǎng)化，這種現(xiàn)象在我國較為嚴(yán)重，給工業(yè)、水產(chǎn)業(yè)、農(nóng)業(yè)以及旅游業(yè)都帶來了極大的危害。氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度升高，是藻類大量繁殖的主要原因，其中又以磷為主要因素。因此，如何有效降低水中磷的濃度，對(duì)消除污染，保護(hù)環(huán)境，具有十分重要的意義。
一、說明：
1.1磷化廢水原水質(zhì)參考

1.2國家新水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)：

因工藝產(chǎn)生的廢水中含有磷元素，雖然含量很低，環(huán)保局要求做到“零排放”。
零排放：就其內(nèi)容而言，一方面是要控制生產(chǎn)過程中不得已產(chǎn)生的廢棄物排放，將其減少到零；另一方面是將不得已排放的廢棄物充分利用，終消滅不可再生資源和能源的存在。從20世紀(jì)70年代工業(yè)部門就開始摸索“零排放”，那時(shí)主要指沒有廢水從工廠排出，所有廢水經(jīng)過二級(jí)或污水處理，除了回用就只剩下轉(zhuǎn)化為固體的廢渣。零排放技術(shù)是綜合應(yīng)用膜分離,蒸發(fā)結(jié)晶和/或干燥等物理、化學(xué)、生化過程，將廢水當(dāng)中的固體雜質(zhì)濃縮至很高濃度，大部分水已返回循環(huán)回用，剩下少量伴隨固體廢料的水，選擇以下任何一種深度處理。
a.蒸發(fā)/結(jié)晶
b.蒸發(fā)/干燥
c.太陽蒸發(fā)池自然蒸發(fā)
d.用于生產(chǎn)副產(chǎn)品，進(jìn)入固體產(chǎn)品
e.噴入焚燒爐作為垃圾處理
f.被固體廢料（例如飛灰）吸收，作為固體廢料處
根據(jù)目前的原水水質(zhì)，同時(shí)為了降低環(huán)境成本，也為了節(jié)約水資源，考慮到占地、廢水回用等因素。我公司做了大量的試驗(yàn)，在和的多次溝通后決定采用膜處理濃縮+蒸發(fā)干燥處理作為本次除磷的主要工藝。
二、工藝設(shè)計(jì)方案：
2.1實(shí)驗(yàn)過程：
取樣10KG利用水干燥裝置進(jìn)行減壓蒸餾進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，運(yùn)行至84分鐘，原液的水分全被分離完畢。

含磷廢水實(shí)驗(yàn)水質(zhì)
試驗(yàn)結(jié)果總結(jié)：

實(shí)驗(yàn)總結(jié)：
l 回收水清澈略帶異味。
l 殘?jiān)鼮榘咨勰┕腆w。
l 實(shí)驗(yàn)過程中以存物理方式，故不需任何耗材
l 從回收水重量對(duì)原液重量變化來看，有較好的水分回收率，適合用水干燥裝置進(jìn)行處理。
水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)：
http://xiningjiaxiao.com