江蘇污水處理設(shè)備一站式服務(wù)

SCR工藝基于物料平衡及資源回收的設(shè)計(jì)理念，區(qū)別于以達(dá)標(biāo)排放為目的傳統(tǒng)工藝技術(shù)。在傳統(tǒng)工藝無(wú)法達(dá)到穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放及資源回收的情況下，SCR工藝具有很好的經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境效益。其主要優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）相對(duì)于傳統(tǒng)工藝，SCR系統(tǒng)出水水質(zhì)穩(wěn)定，滿足《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900-2008）表三標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)工藝由于技術(shù)本身的局限性，在水質(zhì)不斷變化的情況下，系統(tǒng)兼容性不夠，系統(tǒng)負(fù)荷的變化造成出水水質(zhì)

聚苯硫醚生產(chǎn)工序中，會(huì)產(chǎn)生大量含N一甲基吡咯烷酮(NMP)、水及鹽(氯化鈉、氯化鋰)的溶液，一般會(huì)采用萃取、精餾等方法來(lái)對(duì)有機(jī)溶劑NMP溶劑進(jìn)行回收，如某公司年產(chǎn)50噸聚苯硫醚生產(chǎn)裝置，采用氯代烷烴對(duì)含有NMP的混合液進(jìn)行萃取分離回收，取得了較為滿意的結(jié)果。在溶劑的回收生產(chǎn)中，大部分NMP得到回收，少量NMP與鹽、水作為廢液排出，其廢水所含有機(jī)物沸點(diǎn)高(NMP常壓沸點(diǎn)203℃)，具有高COD及高鹽性(含鹽量>10％)，性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理難度較大。

2014年5月1日起，山東地方標(biāo)準(zhǔn)廢水排放全鹽量指標(biāo)限值執(zhí)行3000mg／L的要求，2016年1月1日起，全鹽量指標(biāo)限值執(zhí)行1600mg／L的要求。在國(guó)家日趨嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)下，國(guó)內(nèi)地區(qū)將陸續(xù)出臺(tái)地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)排放廢水中含鹽量進(jìn)行限制，因此為適應(yīng)環(huán)保發(fā)展需要，這類(lèi)廢水不但要求去除COD，同時(shí)要求除鹽。由于廢水中高鹽量會(huì)限制廢水中有機(jī)物的降解，如何對(duì)此類(lèi)廢水處理，達(dá)到除鹽，除COD兩種效果，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理，是應(yīng)對(duì)該廢水處理的關(guān)鍵和難點(diǎn)。

1、國(guó)內(nèi)高COD高鹽水處理技術(shù)路線

1．1 電解工藝

電解法即應(yīng)用電解的機(jī)理，使本原廢水中有害物質(zhì)通過(guò)電解過(guò)程在陽(yáng)、陰兩極上分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成為無(wú)害物質(zhì)以實(shí)現(xiàn)廢水凈化的方法。在高鹽度條件下，廢水具有較高的導(dǎo)電性，這一特點(diǎn)為電化學(xué)法在高鹽度有機(jī)廢水處理方面提供了良好的發(fā)展空間。通過(guò)電解工藝中電極的氧化還原反應(yīng)，可將有機(jī)物直接氧化還原達(dá)到降低COD要求。但該工藝并未對(duì)除鹽起到針對(duì)效果，沒(méi)有根本解決廢水含鹽問(wèn)題，且噸水運(yùn)行成本昂貴，并不適用于大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。

1．2 膜分離工藝

膜分離技術(shù)是利用膜對(duì)混合物中各組分選擇透過(guò)性能的差異來(lái)分離、提純和濃縮目標(biāo)物質(zhì)的分離技術(shù)，目前常用的膜技術(shù)有超濾、微濾、電滲析及反滲透。膜分離系統(tǒng)其實(shí)是一個(gè)分離提濃過(guò)程，當(dāng)廢水進(jìn)行膜分離時(shí)，膜一側(cè)得到合格處理水，另一側(cè)得到高鹽，高COD水，高鹽高COD水還需采取其他技術(shù)進(jìn)一步處理。

1．3 焚燒工藝技術(shù)

焚燒法是一種高溫?zé)峤馓幚砑夹g(shù)，即以一定量的過(guò)量空氣與被處理的有機(jī)廢物在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行氧化燃燒反應(yīng)，廢物中的有害有毒物質(zhì)在800—1200℃的高溫下氧化、熱解而被破壞，是一種可同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢物無(wú)害化、減量化、資源化的處理技術(shù)。

采用焚燒工藝技術(shù)對(duì)高鹽水進(jìn)行處理，能夠直接去除有機(jī)物，鹽類(lèi)作為殘?jiān)M(jìn)行排放，能夠有效的處理高鹽廢水。20世紀(jì)50年代，開(kāi)始使用焚燒工藝技術(shù)處理高鹽廢水，其是將高鹽廢水通過(guò)物化的方式，噴入高溫燃燒的火爐中，使得廢水全部汽化，將廢水中的化學(xué)物質(zhì)，在高溫爐中氧化形成二氧化碳、水、少量有機(jī)物分子。

1．4 耐鹽菌活性污泥生化處理

生化降解法是污水處理中的低成本工藝，是污水處理方案中的優(yōu)選方法和的末端處理方法。采用特定的耐鹽菌株，經(jīng)高鹽水定向培養(yǎng)馴化，可形成適用的廢水降解菌株(菌群)，從而通過(guò)生化法降低廢水中COD。該方法可與工廠現(xiàn)有的生化處理裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合，形成便捷的高鹽水處理工藝技術(shù)。

1．5 蒸發(fā)結(jié)晶工藝

采用蒸發(fā)結(jié)晶法，在加熱情況下，污水中大部分水份及低沸點(diǎn)有機(jī)物汽化，剩余污水中鹽份及高沸點(diǎn)有機(jī)物濃度逐漸提高，達(dá)到飽和濃度后鹽份析出，鹽與水兩者分離，從而避免大部分廢水中鹽度對(duì)污水生化的影響。蒸發(fā)結(jié)晶工藝適用于COD值較低的工藝，其主要目的是使高鹽廢水固液分離，并需要考慮高沸點(diǎn)有機(jī)物的定期排放。

2、工業(yè)化污水處理原則

環(huán)保設(shè)施作為工業(yè)化生產(chǎn)的輔助手段要求即要達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，又要保證效益，對(duì)環(huán)保運(yùn)行來(lái)說(shuō)，一方面投資要省，另一方面運(yùn)行成本要低，因此提出原則如下，并逐一分析。

1)廢水特點(diǎn)針對(duì)性

不同的行業(yè)，生產(chǎn)工藝排放廢水具有不同特點(diǎn)，廢水性質(zhì)具有專(zhuān)一性，因此對(duì)廢水中成分，性質(zhì)必須深入了解，對(duì)要達(dá)到的效果目標(biāo)要明確。

2)低成本化

低成本化首先代表投資要省，另外設(shè)備易耗品的損耗及備件的更換也要重點(diǎn)考慮，如采用膜分離設(shè)備必須考慮膜的使用周期與價(jià)格綜合因素，另外低成本化需考慮實(shí)施單位的相關(guān)配套條件，如公用工程種類(lèi)及價(jià)格，土地價(jià)格，用工成本等，綜合考慮，才能實(shí)現(xiàn)效益

3)可靠性

針對(duì)高鹽水處理的技術(shù)多種多樣，根據(jù)自身需處理廢水的特點(diǎn)，首先分析可行性，然后確認(rèn)可靠性，運(yùn)行不可靠，技術(shù)再也只是擺設(shè)。

3、聚苯硫醚高鹽有機(jī)生產(chǎn)廢水處理技術(shù)路線選擇與分析

3．1 基本路線分析

如前所述采用電解工藝除COD，其工藝并未除去PPS高鹽水中鹽份，且噸水運(yùn)行成本昂貴，并不適用于大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。

采用膜分離手段，目前國(guó)內(nèi)使用的膜材料主材質(zhì)主要為有機(jī)材料PVDF，PVDF在聚苯硫醚生產(chǎn)用有機(jī)溶劑NMP中，特別是較高溫度下膜片易溶解產(chǎn)生明顯溶脹，膜孔尺寸發(fā)生顯著變化，分離效果出現(xiàn)偏離，不適用于本文所述工況，另分離出的高COD高鹽水需另行處理。耐溶劑無(wú)機(jī)膜如陶瓷膜，主要應(yīng)用于除去固體大顆粒及油性大分子，有機(jī)物及溶解鹽分子或離子尺寸小，因此對(duì)有機(jī)溶劑用鹽類(lèi)無(wú)工藝作用，同樣不適于含有高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的高鹽廢水。在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，膜為易損件，需進(jìn)行周期更換，其周期更換費(fèi)用及設(shè)備總體費(fèi)用昂貴，對(duì)項(xiàng)目總體經(jīng)濟(jì)效益影響較大，因此從總體上考慮對(duì)本工藝不予采用膜分離除鹽方式。

采用工業(yè)焚燒技術(shù)除COD，能耗指標(biāo)是運(yùn)行成本的關(guān)鍵，COD越高，則廢水本身提供的熱值就越大，補(bǔ)充燃料就越少，越低則需大量提供燃料，PPS生產(chǎn)中采用萃取法回收溶劑NMP，產(chǎn)生的廢水含有的NMP較少，COD基本只有兩三千左右，提供的熱值少，工藝焚燒外加熱量多，運(yùn)行成本高。同時(shí)焚燒時(shí)產(chǎn)生廢氣，PPS廢水中含有氯鹽，其中溶劑NMP含有氮元素，焚燒時(shí)會(huì)氧化生成NO、HCI等污染氣體，需進(jìn)行脫硝處理、設(shè)備也需特殊防腐處理，因此帶來(lái)廢氣后續(xù)處理手段要求較高，設(shè)備投資昂貴，因此采用工業(yè)焚燒技術(shù)對(duì)PPS廢水處理并不適宜。

江蘇污水處理設(shè)備一站式服務(wù)采用耐鹽菌除COD，國(guó)內(nèi)較為成熟工業(yè)化應(yīng)用的耐鹽菌一般在含鹽3％以下，更高鹽濃度的耐鹽菌的選擇較為困難，且馴化時(shí)間較長(zhǎng)，目前基本只在實(shí)驗(yàn)研究中出現(xiàn)，沒(méi)有得到工業(yè)化運(yùn)行實(shí)踐。此類(lèi)方法要求含鹽量較穩(wěn)定，當(dāng)菌種在一定含鹽量水中馴化后，若水質(zhì)不穩(wěn)定，出現(xiàn)過(guò)低或過(guò)高含鹽濃度時(shí)，菌種易出現(xiàn)大面積死亡，另外該方法對(duì)原水中含鹽量影響甚微，沒(méi)有解決污水中含鹽問(wèn)題，本質(zhì)上不屬于高鹽水無(wú)害化處理的根本手段。PPS廢水鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)>10％，采用耐鹽菌處理難度且并未對(duì)排放水中鹽分進(jìn)行去除，不宜采用此法。

蒸法結(jié)晶除鹽目前常用的是多效蒸發(fā)工藝和機(jī)械壓縮蒸發(fā)工藝，蒸發(fā)結(jié)晶工藝瓶頸在于能耗大，并且如果存在高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑如PPS中溶劑NMP沸點(diǎn)達(dá)到203℃，有機(jī)溶劑在蒸發(fā)系統(tǒng)中不能脫除，濃度逐漸上升，蒸發(fā)物料變粘稠，影響蒸發(fā)效果甚至堵塞換熱器，一般在工業(yè)生產(chǎn)上往往采取定期排放的手段，排出廢料雖然數(shù)量較少，其性質(zhì)為高鹽，OD的廢液，進(jìn)一步提升了后序處理難度。

如上所述，針對(duì)含有高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的高鹽廢水的處理采用已有常規(guī)方法或工藝路線難以實(shí)現(xiàn)根本解決，筆者根據(jù)此類(lèi)廢水性質(zhì)與工業(yè)化生產(chǎn)可行性，對(duì)該廢水處理提出專(zhuān)門(mén)組合技術(shù)方法，實(shí)際高鹽廢水處理。

3．2 基本工藝路線選擇

聚苯硫醚高鹽有機(jī)生產(chǎn)廢水處理要求為除鹽除COD，兩者要共同達(dá)到要求。需考慮的兩個(gè)問(wèn)題一是除鹽，二是除高沸點(diǎn)有機(jī)物，由于PPS廢水中含有的有機(jī)物NMP常壓下沸點(diǎn)高約203℃，相對(duì)于水100℃沸點(diǎn)，可采用常壓或低真空條件下蒸發(fā)法對(duì)廢水進(jìn)行處理，由于NMP與水揮發(fā)度相差很大，在蒸發(fā)過(guò)程中，鹽份與大部份NMP殘留，少量NMP與廢水蒸發(fā)出，由于蒸發(fā)出水基本不含鹽份，雖然含有少量NMP，由于NMP可生化性好，該廢水一般工廠或自建好氧／厭氧處理裝置，或排人臨近外協(xié)污水廠進(jìn)入常規(guī)A／O工藝處理降低COD處理，以達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。基本路線如下：

無(wú)法穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

（2）傳統(tǒng)工藝在應(yīng)對(duì)水質(zhì)變化時(shí)，通過(guò)藥劑的種類(lèi)和使用量的調(diào)整來(lái)處理廢水，造成水系的二次污染和處理成本的急劇增加。

（3）SCR系統(tǒng)通過(guò)大量在線傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行，在水質(zhì)波動(dòng)的情況下，可自適應(yīng)調(diào)整相應(yīng)運(yùn)行參數(shù)，減輕人員工作強(qiáng)度，避免人為失誤。同時(shí)后臺(tái)自動(dòng)記錄水質(zhì)及運(yùn)行參數(shù)，初步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和分類(lèi)，為下一步實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析及AI智能打下基礎(chǔ)，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行。

（4）關(guān)于生產(chǎn)線槽液和濃液，傳統(tǒng)工藝無(wú)法進(jìn)行處置利用，只能委托第三方危廢單位進(jìn)行轉(zhuǎn)移、收集和處置，在這一過(guò)程中存在多重風(fēng)險(xiǎn)和漏洞，對(duì)轉(zhuǎn)移車(chē)輛、人員以及處置單位的要求一旦發(fā)生泄漏，環(huán)境污染是不可逆過(guò)程。SCR工藝可針對(duì)不同槽液和濃液，通過(guò)酸堿回收、金屬回收、鹽分濃縮、結(jié)晶、分離等工序，對(duì)相應(yīng)槽液作無(wú)害化處置，同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源回收。

（5）SCR系統(tǒng)出水水質(zhì)優(yōu)于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅳ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可根據(jù)車(chē)間生產(chǎn)要求回用，實(shí)現(xiàn)水系的閉路循環(huán)；真正做到廢水。

（6）通過(guò)的電積技術(shù)，實(shí)現(xiàn)金屬離子的分類(lèi)單質(zhì)化，限度地實(shí)現(xiàn)重金屬在線回收，且沒(méi)有二次或次生污染。相較于傳統(tǒng)工藝通過(guò)化學(xué)沉淀，形成金屬氫氧化物，進(jìn)行固液分離的方法，無(wú)需加藥，提高了回收率，且污泥產(chǎn)生量大為減少。

（7）通過(guò)的膜涂層技術(shù)，將水體中的鹽分進(jìn)行濃縮、分離，最終形成工業(yè)副產(chǎn)鹽加以回收利用，SCR系統(tǒng)所產(chǎn)副產(chǎn)鹽，純度高、雜質(zhì)少、含水率低，優(yōu)于相關(guān)工業(yè)副產(chǎn)鹽標(biāo)準(zhǔn)。4、SCR工藝應(yīng)用

某公司吳江項(xiàng)目采用SCR工藝，項(xiàng)目總投資4000余萬(wàn)元，設(shè)計(jì)進(jìn)水1200m3/d。2016年7月開(kāi)始建設(shè)，2016年12月建成投產(chǎn)，至2018年3月，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水直接回用至企業(yè)生產(chǎn)線，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益良好。設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如表1；系統(tǒng)出水水質(zhì)及對(duì)比見(jiàn)表2；系統(tǒng)產(chǎn)工業(yè)副產(chǎn)鹽指標(biāo)如表3。在現(xiàn)行《電鍍行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900-2008）表三標(biāo)準(zhǔn)要求下，進(jìn)行兩種工藝對(duì)比及運(yùn)行成本