高邮城镇废水处理设备省时省力

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　我国的社会经济发展的越来越快，同时工业企业数量也越来越多，在这种情况下我国的环境监测任务就变得日常艰巨。现在我国已经基本上将环境监测网络建立了起来，而且在环境监测站中往往对功能齐全的分析实验室进行了配备。然而这些分析实验室除了有效的促进我国环境监测实验不断发展的同时，也由于有限的技术能力和不具备有效的管理等原因而变成环境污染区。

　　1、环境监测实验室废水的分类和危害

　　1.1 环境监测实验室废水的来源

　　我国对生态环境的重视程度促使环境监测实验室监测的对象越来越复杂，频次越来越紧密，监测过程中也必然会产生大量的废水和各种复杂的污染物。实验室废水主要来自以下4个地方：

　　(1)污染源废水监测后的剩余样品;

　　(2)实验过程中使用的化学试剂、标准样品、标准溶液等，以及过期的化学试剂溶液等;

　　(3)化学分析中试剂样品经过显色、滴定等一系列的检测工作后产生的溶液;

　　(4)清洗废水。

　　1.2 环境监测实验室废水的分类

　　要做好环境监测实验室废水处理与污染防治工作，首先就需要分门别类地对实验室废水进行分类。废水的成分、属性和性质不一样，其对环境的污染也不尽相同，而相应的处理手段与防治措施也存有显著差别。不难想象，如果不加统一处理，则不但达不到预期的处理效果，更会造成不必要的资源浪费，甚至会引发多次污染。对于环境监测实验室的废水，从其来源角度，可大致分为以下三类：其一，在化学分析的过程中遗留下的废液，如对样品进行显色、滴定后残留的溶液;其二，化学分析后遗留下的水质样品，在这类水质样品中，尤其是污水样品的污染性;其三，在环境检测实验室存放时间较长从而导致过期的溶液，这类过期的溶液中，以易挥发和氧化的溶液为主。

　　而从实验室遗留下的废水的化学性质入手，可将其分为以下4种：

　　(1)酸碱废水，具有强酸性或强碱性的废水;

　　(2)重金属废水，废水中含有铬、汞、铜、锌、银、铅、福等重金属元素;

　　(3)有机废水，废水中含有机化合物，如油脂类、石油类、有机酸、有机溶剂、多氯联苯、醚类、酚类及有机磷化合物等;

　　(4)有毒废水，这类废水含有有毒甚至是剧毒物质，如含有及氰的络合物，有砷元素或游离氰等。

　　1.3 环境监测实验室废水的危害

　　在环境监测实验室化学分析过程中，往往会遗留下具有强酸性或强碱性的废水污染物。这些酸碱废水进入城市的污水管网系统后，由于其自身带有的强烈腐蚀性，减短了污水管网的使用寿命，降低了污水管网的应有效益。此外，酸碱废水还会导致土壤板结或盐碱化，而流入河流、湖泊还会影响水生生物的生长。在进行重金属项目分析的时候，会产生一定的剩余样品及残液。某些时候，样品、残液、直排水与原水的向外排放，都会造成周围环境的重金属污染。比如说，铅、汞等重金属离子，在“富集作用"下进入人体，在人体内达到一定程度，就会导致人体健康受损，甚至发生重金属中毒现象。完成生物监测工作后，遗留下的培养液、培养基里面含有大量有害微生物，如大肠杆菌、粪大肠菌等。如果不经过灭菌处理就直接向外排放，容易引发诸多不利的后果。有机废水中含有的有机化合物，进入地下水后会加速细菌的生长繁殖。这些细菌中的有毒细菌，不仅污染居民的生活、生产用水，同时也危害居民的身体健康。而某些有机物氮、磷含量高，容易导致水体的富营养化等。为此，必须采取有效的措施防治环境监测实验废水的污染。

　　2、防治废水污染的有效策略

　　2.1 健全环境管理体系，强化责任意识

　　基于当前环境监测实验室的某些硬件设备难以达到处理废水的条件，实验室必须建立一个完整的环境管理体系，评估和整改现有的硬件设备，在引进处理废水的设备设施上加大资金的投入力度，从而为实验室监测工作的顺利开展提供强有力的保障。此外，对于一些处理难度比较高、成本比较大的废水，实验室应向有资质的社会企业购买废水处理服务。同时，各环境监测实验室的工作人员必须提高自身的责任意识，认真对待实验室废液处理问题，加强对废液环境污染问题防治工作的重视程度，在废水处理工作中不断总结经验，探索新的检测技术，逐步提高其在环境管理体系中的技术含量。

　　2.2 加强对废水污染源头的控制

　　环境监测实验室加强对废水污染源头的控制，能够有效降低废水出现散发性污染的概率，使环境监测化学实验逐渐转变为绿色化学实验环境，为化学实验的最终效果呈现提供准确保障。

　　环境监测实验室在控制废水污染源头时，需要做到以下两点：

　　(1)改进实验操作中的化学试剂，尽可能选择一些低毒害成分或无污染成分的化学试剂，为化学实验提供良好的实验场所;

　　(2)环境监测需要建立区域性的化学试剂调度网，将每个实验室的技术力量集中起来，通过试剂调度网络对外提供一些危害比较小、用量比较少，也不容易快速失去化学反应效果的化学试剂，并采用他人提供的有效方法，使各个实验室之间呈现资源共享的局面。

　　2.3 加强对废水排放的控制

　　由于实验室的各个设备和技术并不一致，在对废水源头的控制上无法保证因此，环境监测实验室必须有效控制废水的排放量，进一步完善废水处理体系。

　　在此过程中，要做到以下三点：

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(1)环境监测实验室需要为化学分析实验选择一些能够减少环境污染的实验方法，从废水排放的源头上进行控制。例如，在进行含有酸碱性物质的化学分析实验时，可以检测化学分析后废液中的pH值，利用废酸或废碱综合调节，使调节后的废水能够达到废物利用污染防治方针的要求。

　　(2)环境监测实验室还需控制化学实验过程中的采样量，使化学分析后的废液能够达到废物利用的要求。

　　(3)环境监测实验室还需要根据管理环境质量的控制标准，控制一些近期不会用到的化学试剂的购买量，避免化学试剂在存放的过程中变质而影响实验结果，甚至会再次造成废水污染。

　　2.4 科学处理实验室废水

　　环境监测实验室在处理废水污染物时，不同的废水需要采用不同的防治措施，所以，环境监测实验室必须合理、科学地分类处理废水污染物，杜绝出现混乱储存的情况。如果分类不好，还可能会发生二次化学反应。在处理酸碱废水时，可以采取中和处理的方法，即利用大量的水稀释它，使其达到可排放的标准。在处理含有重金属元素的废水时，可以采用电解的方法，利用直流电使其产生氧化还原的化学反应，让重金属元素等污染物质在阴极上发生直接性的还原。对于部分可回收的有机废水，可以采取蒸馏或干燥等回收方式，然后再次利用。不可回收的有机废水则可以利用多种废水处理的新技术，比如使用Fenton试剂。对于含有砷或氰等剧毒的废水，可以分别采用絮凝共沉法和碱性氯化法。对于生物毒性废水，可采用高温灭活的方法。此外，对于无废水处理条件的实验室，应该严格分类废水，用特定的装置容器收集废水，并贴上标签，注明该废水的污染性质和收集日期，密封保存，以便于后期的移送处理管理。

煤化工来水水质COD为(90~150)mg/L，电导率为(3800~5300)us/cm，硬度为(800~1140)mg/L，通过投加石灰、碳酸钠、混凝剂及助凝剂在废水微涡流沉淀池中降低硬度、SS及浊度等指标后自流入原水纤维滤池，通过纤维滤池进一步降低浊度，经过自清洗过滤器截留微细颗粒物质，避免超滤膜被大颗粒物质堵塞或划伤;通过废水超滤膜，去除SS、胶体及大部分细菌后产水汇集至反渗透。微涡流沉淀池、生化处理系统产生的污泥经收集后由泵输送至污泥板框脱水机进行处理，泥饼外运处理。一级膜脱盐产水符合生产装置区回用水要求，回用给附近的化工生产装置再利用。

　　一级膜脱盐浓水进入二级膜脱盐处理，再进入纳滤系统进行分盐处理,纳滤产水进入浓水反渗透系统进行浓缩与脱盐处理,将浓盐水浓缩5倍以上，设置除硅系统去除二氧化硅,再进入高压反渗透继续进行浓缩与脱盐处理，高压反渗透浓水进入MVR系统进行蒸发浓缩，后经强制循环氯化钠蒸发结晶系统产出氯化钠。纳滤浓水进入高压反渗透系统进行浓缩与脱盐处理，并采用“冷冻结晶+熔融结晶+MVR强制循环结晶"产出硫酸钠。氯化钠蒸发结晶母液和部分纳滤浓水一并进入杂盐蒸发结晶器产出杂盐。

　　2、仪表选型

　　污水处理中常见的自动化仪表分两大类：热工仪表、成分分析仪表。随着自动化仪表处理技术的发展，越来越多的在线分析仪表应用在污水处理中，甚至参与加药自动控制，在设计中要考虑到取样和分析的代表性，确保分析仪运行正常、稳定的运行状态，只有这样，才能保证污水处理装置稳定运行。

　　所以，在污水处理中对自动化仪表设计和选型时，应遵循以下原则：

　　①尽量选取可以稳定运行、方便维护、智能操作且具有较高测量精度的仪表，进而减少仪表管理的运行和难度;

　　②除了考虑是否可以稳定运行，还要考虑操作起来是否容易，以及是否经济、节能，成本和性价比较高，以降低污水处理的成本;

　　③因污水处理的水质环境较恶劣，不仅在露天进行测量，还常常在井下和污水中进行测量，对仪表的要求非常严格，所以在选型时要结合运行环境进行挑选，保证在测量环境中仪表发生故障的可能性较低;

　　④在特殊环境下还要考虑自动化仪表的特殊功能。如在爆炸区域要选择防爆仪表，避免因仪表选型造成经济损失。

　　下面，从热工仪表和分析仪表两方面，结合某污水处理项目实际选型进行具体说明。

　　2.1 热工仪表

　　液位计选用超声波或雷达液位计测量水池、污泥池液位，选用压力变送器测量水罐液位;流量考虑到污水电导率较高，且含有泥沙等杂质，选用电磁流量计测量泵出口流量;污水处理压力较小，选用压力变送器测量压力;水处理温度一般在0~50℃，采用热电阻配温度变送器进行测量。

　　2.2 分析仪表

　　污水处理中水质指标是关键的工艺指标，为保证分析仪的精度和稳定性，选型时应从以下几方面考虑：

　　①选取精度高、稳定性好、安装简单的分析仪;

　　②要注意分析仪是否能适应当地的气候环境，尤其极寒、极热地区;

　　③要考虑水质条件，在易结垢的水质中要考虑使用带自清洗功能的分析仪，或在安装时增加清洗装置;

　　④选取备件、试剂好采购的国内分析仪可大大降低在线分析仪的维护难度。

　　3、控制系统配置及结构图

　　空压站、污泥处理、冷冻机组、脱水机利用PLC实现就地控制，其余数据采集和控制由DCS实现，就地PLC通过MODBUS与DCS系统连接。因项目分二个阶段实施，总IO点有13000点，其中膜脱盐段约5500点，分支分盐段约7500点，网络拓扑结构采用总线型，选择支持PROFIBUS、MODBUS、OPC等多种方式与第三方通讯。采用对等的网络结构，过程控制网直接连接了系统的控制站和操作站节点，采用双重化冗余设计。同时可连接系统内的任何操作节点、包括操作员站、工程师站等，还可实现管理信息网的连接，系统内的每个工程师站节点，均可以通过组态文件网络传输和共享发布的方法，进行系统组态、编译、下载等操作。