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北京 | 国家会议中心 2020年10月19-21日

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化工园区污水处理厂工艺改造设计与运行研究

引言

近些年,化工园区在我国发展中普及的较快也比较广泛,但是,其废水综合处理在我国仍不成熟,易造成污水处理不当、浪费资源、破坏环境等问题。而且随着社会的发展,环境问题被高度重视,工业园区污水难度处理越来越大,致使对环境产生巨大污染。因此,在化工园区污水处理厂工艺改造设计与运行研究上,要采取相应设计方案,以切实解决环境污染危害。

一、化工园区污水处理厂工艺现状

现今我国的化工园区占地面积较大,多分布在交通发达的经济发达区或人口稀疏的地区。化工园区排放的废水主要为化工生产中产生的工业废水,由于废水中有酸、碱性物质,因化工工业复杂性本质,导致污水中始终含有多种难以降解的有害物质。

1、废水成分复杂,含有的副产物质较多。化工园区的废水是由单一化工厂地废水结合起来产生的,而其产生的化学反应使得化工原材料结合物中的有毒物质增多,有毒物质随着废水一起排放,且化工企业的多样化也使得废水中的有毒物质比较复杂。在后期的污水处理中,因其复杂性,使得污水处理难度增大,也在无形中增加了危害环境的因素。

2、废水色度高,大多数都是生物难以降解的物质,导致其生物降解难度增加。现在各个企业的化工园区使用的生化工艺污水处理厂的设置都是比较落后的。企业在污水处理厂的处理过程中排放的有害物质,只是处理了或降解了可用生化工艺降解的有机物,但是在难以用生化降解的大分子有毒物质上,若使用同样的污水处理工艺,就会导致排放的废水污染环境,达不到相应处理的效果。

3、水质多样化,其变化较快,产生的冲击性强。化工园区的企业性质不同,导致在园区内进行污水处理的进水总量和水质随着时段的变化存在一定浮动,且园区内各个化工厂生产的多种产品,是在市场需求的情况下进行生产的,若果原材料改变,就会导致水质受到影响,也就增加了污水处理的难度和有害效应。

4、废水可生化性差,含有的成分较复杂,含盐量也较高。就当前的化工园区污水处理情况来看,大部分厂区调试是排放的废水比重超过90%以上。而且在园区内对短期的废水调试进行对比的话,可以发现工业废水大多数处于高难度废水处理范围,其可生化性差,导致以化工园区的污水处理厂进行污水处理的难度较大。

二、化工园区污水处理厂存在的问题

近年来社会经济的迅速发展,使得化工产业区不断壮大,化工园区排放的生活污水和工业废水,也带来了日益严重的环境问题。

1、水质问题。化工园区的水质随着各种废水排放的冲击,使得其变化幅度较大,再加上生活污水和工业废水的排放量增多,致使废水中含有很多的有害、有毒物质,导致水中微生物难以生存,发挥不出应有的效果。而且其盐分含量过高且复杂,导致难以降解。有的企业排放的废水中含有结构稳定和处理难度大的大分子结构,导致微生物难以分解和COD超标、可生化性差等情况。

2、运行存在的问题。一是部分企业在进行废水排放时,污水处理厂难以吞噬大分子结构的微生物,使污水处理厂的污水B/C比例失衡,以现有的工艺难以满足化工园区污水处理的要求。二是工业生产的缺陷导致排水不稳定、起伏较大,知识进入污水处理厂的污水达不到允许排放的指标。三是污水处理厂的监测监管力度不够,没有严格控制影响工艺运行的有害污染物进厂浓度,导致污水处理不达标。四是污水处理厂的深化处理系统发挥不了其功能,采用的纤维束过滤承受不了工业废水的冲击,致使污水处理指标达不到要求。

3、基础设施问题。有的污水处理厂在修建的时候,像初沉池等相关设施没有考虑在内,导致在后期处理中不利于废水的调节,且设施中的水力达不到抗冲击负荷的能力,致使污水处理系统失效,污水处理的标准不合格。

三、化工园区污水处理厂工艺改造的必要性

1、解决化工园区污水处理能力不足的需要。传统的污水处理厂一直处于超负荷运转状态,有些未经处理的污水和处理不达标的废水直接排入水体,加重了环境污染程度。因此,有效进行化工园区污水处理厂的工艺改造(如下图),在一定程度上可以稀释溢流污水浓度,提高化工园区污水处理能力,缓解环境压力。

2、发挥投资效益,保障环境安全的需要。一方面是保障污水处理厂工艺个进水水质相适应,充分发挥其经济、环境和社会效益。另一方面是促使污水排放达标,保障污染治理的需要。又一方面是有效解决污水直排污染环境问题,推动城市化质量的提升。通过化工园区污水处理厂工艺改造,充分发挥其最大效益,以提高工艺改造的应用效果。

四、化工园区污水处理厂工艺改造设计

1、外部改造。污水处理厂的外部改造主要在增加生活污水上。通过生活污水的增加,提高可生化性进水效率,减少水质浮动情况。具体改造可以通过与化工园区相关企业的协调,完善园区生活污水收集量,以平衡污水中生活污水和工业废水的比例。

2、改造处理工段进行工艺改造。对其改造可以通过建水解调节池和处沉池来进行。以物理方法处理污水,可以有效去除污水中的固体污染物和体积较大的悬浮物,减轻生物处理的压力。

3、增加水解酸化处理工序。在前期进行常规的污水生化处理时,以此工序不仅可以提高污水生化处理的效果,有效去除微生物,还可以用沉淀作用,吸附水中的悬浮物质,从而提高污水冲击载力和污泥沉降效果。

4、改造生物处理段。对生物处理段进行改造,可以在厌氧工艺处理工序的基础上,再次进行深度处理,不仅可以为好氧处理提供支持,还能有效改善水质的可生化性。

5、调整废水排放标准。可以以实际的污水处理现状,合理调整化工园区各企业的外排水质标准,加强监控力度,严格控制进厂水质浓度。污水处理厂可以和企业明确进水标准,从根源上监督污水排放情况。

6、增加内循环微电解反应器。因工业废水中含有的有害物质,导致COD含量增加,而原有的生化处理系统达不到实际标准,因此,通过增强原电池效应和固液分离效果,降低搅拌机混流及填料板结程度,辅以智能化方法,可以有效提高化工园区整体的污水处理效果,达到生化处理的标准。

五、结束语

众所周知,化工产业在我国综合国力和经济发展中发挥的作用日益凸显,不仅提高了我国经济效益和社会效益,也提高了人们的生活质量。但是由于化工园区污水处理带来的问题,导致化工发展产生不利影响。因此,要想提高我国的经济和环境效益,必须对化工园区的污水处理厂进行工艺改造设计,使其污水排放能够达到标准,从而在发挥它的巨大价值的同时,促进我国可持续发展的有效进展。

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