扬中电子厂一体化废水处理设备全自动控制

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电厂污水处理工艺主要包括预处理、生物处理和深度处理三部分。其中，预处理主要是去除污水中的固体悬浮物、油脂、有机物和部分重金属离子，提高污水可生化性，同时减少后续生化池的容积及成本。生物处理主要是利用微生物将污水中的有机物和部分重金属离子分解转化为无机物或生成毒性较小的物质，同时降解有机物，净化污水。深度处理则是进一步去除污染物、减轻水体负荷和实现资源化。

电厂废水主要来源于燃料燃烧所产生的烟气、锅炉设备冲洗水、消防排水等。根据《火电厂水污染物排放标准》（GB13223-2011），火电厂废水中总磷（以P计）浓度应≤0.5 mg/L；总氮（以N计）浓度应≤0.3 mg/L；悬浮物（SS）浓度应≤200 mg/L。

电厂废水中 BOD, COD和 SS的去除率分别为80%和70%以上，总磷去除率为60%左右。电厂废水经处理后可以达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的二级标准，可以回用于生产。

生活污水

电厂生活污水水量不大，水质较好，主要来源于食堂、洗澡间等。生活污水的特点是水量小，水质变化大，而且随季节不同而异，这对生物处理工艺要求较高。电厂生活污水中含有大量的有机物，BOD5/COD在0.4~0.6之间。生活污水中的氮、磷主要来源于厨房排放水、洗浴排水等。

锅炉废水

锅炉废水主要来源于锅炉给水（包括汽水系统、化学清洗水）和锅炉排污等。锅炉废水水量大，水质波动较大， BOD与 COD的比值一般大于0.8,水质呈酸性，如不进行处理会造成水质恶化，对设备有严重的腐蚀作用。

在工业生产过程中，由于设备或生产工艺的原因使锅炉给水被污染时，就会产生锅炉废水。锅炉废水一般为碱性废水。它可以作为一种独立的污水来处理。当水中含有大量的钙、镁离子时，它会影响锅炉水的电导率和水中的钙、镁离子浓度，使其达不到设计值。因此，应根据水质情况采用化学沉淀法去除钙、镁离子。

目前，工业上常采用高级氧化技术对难降解工业有机废水进行预处理，其中常见的为Fenton氧化法。Fenton氧化法对难降解工业有机废水具有较好的氧化效果，但其对难降解工业有机废水原水pH要求较高，必须控制在2.8~3.5。此外，工艺结束后对出水pH回调过程中，Fe3+会以氢氧化铁形式沉淀形成大量铁泥，铁泥的处理增加了工艺的难度。因此，需要一种有效的处理方法来避免危废的产生，降低处理工艺的运行成本。臭氧氧化可有效降解硝基氯苯且无危废的产生，在臭氧氧化过程中，自由基起决定性作用。因此，强化自由基产生的催化氧化工艺可高效处理难降解工业有机废水。多元协同催化氧化技术是在不同的反应条件及操作参数控制下，充分利用不同氧化基团(如羟基自由基、氧自由基等)的氧化特点，诱导特定氧化基团与污染物官能团间产生快速化学反应(如加成、取代反应等)，从而实现对C=C、C=O等致色基团以及芳烃、杂环类等高毒、难生物降解物质的高效选择性降解，具有对酚类、硝基氯苯以及杂环类高毒性难降解有机污染物稳定降解的特性，是一个较好的替代方案。

南京某化工企业废水处理工艺中采用Fenton氧化法处理高浓度有机废水，该工艺会产生危废，处理成本高。针对该工艺缺点进行了技术改造，从优化运行参数、降低运行成本出发，采用多元协同催化氧化技术代替原有工艺的Fenton氧化法，并分别对硝基氯苯废水、TMQ废水进行预处理，然后对综合废水进行两级A/O生化处理。通过考察硝基氯苯废水的COD去除率(后续会进行反硝化处理)和TMQ废水的COD去除率及氮组分的变化(废水中的总氮以有机氮为主，通过氧化可将有机氮氧化为氨氮，缩短后续生化脱氮时间，提高生化脱氮的效率)，以及综合废水的脱氮效果，验证各单元工艺以及整体工艺的可行性，为全面实施多元协同催化氧化废水处理工程奠定了基础。

1、试验部分

1.1 主要试剂和装置

试验所用的试剂主要有氧化剂(自制)、氧化助剂(自制)、(w)98%硫酸(工业级)、葡萄糖(工业级)、碳酸钠(工业级)等。

多元协同催化氧化试验装置由进水桶、进水蠕动泵、混合液蠕动泵、气瓶、主激发装置、辅激发装置、氧化塔等7个部分组成，其中氧化塔采用316L不锈钢材质，塔内径72mm，高1500mm，有效容积约5L，采用上进水，下进气的方式，强化气液的混合效率和提高气体在塔中的停留时间。

生化装置采用有机玻璃池，单格池体尺寸为100mm×100mm×370mm，有效容积为1.7L，根据废水水质情况，调整有机玻璃池的个数和组合方式。

采用多元协同催化氧化技术分别对难降解的硝基氯苯废水、TMQ废水进行氧化预处理后，降低废水的毒性，提高废水的可生化性，后模拟现场的生化处理工艺，验证工艺的可行性。

高盐废水一般指含有多于3.5%的总溶解性固体的废水。高盐废水主要来自工农业生产和海水利用。在一些工业生产中，大量的使用了酸、碱和盐，使出水中含有有机污染物外还含有大量的无机离子。同时一些城市也引入了海水来替代淡水，还有一些海产品和腌制食物的生产中也会产生高盐废水。高盐废水直接排放会对水体造成巨大的污染，还会影响土壤和生态系统。

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高盐废水的处理主要有生物法和物理化学法。生物法通过对微生物进行驯化，使微生物逐渐适应高盐分的生存环境，从而达到降解有机物去除COD的目的。生物法虽然可以处理高盐废水，但是高盐分会抑制微生物活性，从而降低了处理效率，在实际工程中会导致各种生物池的尺寸偏大，同时需要增加曝气量，从而增加了建筑成本和运行成本。物理化学法有萃取、吸附、蒸馏、膜技术、电化学、芬顿、焚烧法等。芬顿法虽然能有效的去除高盐废水中的部分COD，但是运行费用巨大，出水一般仍达不到排放标准，后续依旧难以进行生化处理。所以对高盐废水的处理需要进行脱盐预处理，本文针对某医药中间体的高盐废水进行分析和预脱盐处理设计。

　　1、废水水质、水量和排放标准

　　浙江某药业有限公司主要生产医药中间体，拥有多个产品生产线，其中年产1,3-环己二酮2000吨，产生高盐生产废水24t/d，主要有机物为1,3-环己二酮和1,3-苯二酚，COD约为10万mg/L、pH值3，氨氮124mg/L,总含盐量(NaCl)在18%-20%。废水处理后要求达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准。

　　2、MVR脱盐预处理工艺

　　MVR技术将蒸发器与蒸汽泵相结合，通过消耗电能为代价，通过热力循环压缩过程，把蒸发器出来的二次低温位蒸汽转移到高温位蒸汽再送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样在蒸发处理物料时，蒸发料液所需的热能，由蒸汽冷凝和冷凝水冷却时释放的热能所提供。在运作过程中，没有潜热的流失。

　　MVR技术的优点：

　　(1)蒸发结晶过程无需冷却水，且冷凝水品质好;

　　(2)低生蒸汽能耗且能量效率高，运行成本低;

　　(3)全自动控制操作，操作简便，具有高可靠性，快速载荷调节;

　　(4)设备体积较小，布置简洁省地;

　　(5)关键设备，用高质量的钛合金制造，设备使用寿命长;

　　(6)设备易于保养，所有需要保养清洗的部位，工作人员都能进入。

　　三效蒸发器蒸发产生一吨冷凝废水需要0.4吨蒸汽和6度电，合计93.4元/吨，采用MVR蒸发产生一吨冷凝废水需要0.02吨蒸汽和65度电，运行成本为62.9元一吨，约为三效蒸发器的70%，如果设计为谷电运行模式，则MVR的节能优势更明显。(蒸汽单价按220元/吨计算，电费单价按0.9元/度计算)。

　　3、MVR脱盐工艺设计和处理效果

　　1,3-环己二酮高盐废水先加氢氧化钠调节pH到中性，再进入MVR蒸发器进行蒸发脱盐;脱出的氯化钠去制备硫酸钠;蒸出的废水去废水收集池进行后续处理。