關于氯堿工藝，在該生產環(huán)節(jié)離心母液等方面的廢水工藝處理起來有一定難度，現(xiàn)在很多氯堿項目主要的是燒堿和聚氯乙烯（ＰＶＣ），并且在開展生產裝置設計工作的過程中，生產能力在１０萬ｔ／ａ離子膜燒堿左右，所以在開展具體工作時，廢水處理要與整體化工生產工藝特點相互結合，對廢水處理和回用方案進行確定。此外對廢水處理工作進行合理的安排，確保其在環(huán)保節(jié)能的前提下實現(xiàn)高效的廢水處理效果。

１目前氯堿項目廢水處理工藝中 廢水去向

在開展氯堿工藝時，廢水主要是生活、雨水、生產方面的廢水，生活廢水主要在餐廳、浴室以及酒店等場所；生產廢水主要是循環(huán)排污水、蒸汽冷凝水等，所以目前在開展氯堿工藝中，對廢水進行處理時要與 自身工藝生產的特點相互結合，并且合理安排廢水的方向。例如：在進行化工ＰＶＣ和燒堿工作中，要對燒堿界區(qū)酸堿廢水、含汞廢酸以及離心母液等進行處理，關于燒堿界區(qū)酸堿廢水，以中和、絮凝以及沉淀等加工處理工藝為主；離心母液要經過解酸化、接觸氧化、沉淀等處理工藝，隨后進人到循環(huán)冷卻系統(tǒng)；含汞廢酸要采用鹽酸解析技術進行處理，并且用于對ＶＣＭ酸洗。所以在進行氯堿廢水處理的時候，要在不同廢水的基礎上，科學合理地選擇不同廢水的處理工藝、回用措施，確保廢水處理達到節(jié)能減排的目的。

２氯堿廢水處理工藝的選擇及回 用途徑

２．１離心母液廢水工藝選擇和回用在氯堿工藝 的環(huán)節(jié)，會產生一定數(shù)量的離心母液廢水，由于其具有很大的廢水水量、很大的硬度，很高的濁度，并且污染的主要因素是引發(fā)劑、終止劑以及分散劑等引起的，所以是用于生物降解的有機廢水。在對這種類型廢水進行處理時，可以采用膜法處理工藝，也就是通過預處理—超濾反滲透等一些生產環(huán)節(jié)，采用機械化的方法對廢水進行初步廢水過濾，然后再將沒有去除的廢水放置到反滲透環(huán)境中，通過滲透濃縮的處理，對水進行凈化，確保水質達到標準。但是在應用這種方法時，具有更高的成本，并且環(huán)保性能沒有達到規(guī)定標準，因此要對其進行謹慎處理。其次在對離心母液廢水進行處理時可以采用生化法工藝處理和回用措施，主要是經過水解酸化、接觸氧化等操作步驟，確保出水的水質符合規(guī)定標準。此外關于廢水處理，在進行具體工作開展中，要利用冷卻塔將ＰＶＣ排出來的離心母液進行處理，等待離心母液廢水溫度上升到３ ０h，讓其流入到初沉池、２級生化池，其中２級生化池的停留時間應該達到３ ５ ｈ，隨后進人到回用池中，用來對循環(huán)水系統(tǒng)進行補充。

２．２次氯酸鈉廢水工藝選擇和回用

在廢水處理工藝中次氯酸鈉也是非常重要的一個環(huán)節(jié)，所以在選擇該工藝和回用措施的過程中，要與次氯酸鈉廢水有效結合在一起，因為其是由清凈配置工序產生的，并且具有硫化物、磷化物等特征。同時在開展具體廢水處理的環(huán)節(jié)中，主要是經過汽提塔、冷卻塔、中 間水池、過濾罐等一系列的工藝處理，并且將它們輸送到共產生產區(qū)淡鹽水返井槽中，從而實現(xiàn)廢水回用的目的。

２．３含鹽廢水工藝選擇和回用

關于氯堿工藝，由于在開展工作的環(huán)節(jié)中會產生相應的含鹽廢水，并且對含鹽廢水進行處理時要想確保良好的處理效果應該采取循環(huán)排污水、反滲透濃水各類含鹽廢水進行處理和回用，其中循環(huán)排污水工藝結合含鹽廢水鹽量是自 然水的３-４倍特點，并且在開展廢水回用處理工藝時要將這些廢水與乙炔發(fā)生反應，確保廢水處理目的的實現(xiàn)。此外，在開展反滲透濃水工藝時要對反滲透濃水的主要成分轉鎂離子、鹽分等特點緊緊抓住，并且把一部分廢水經過乙炔發(fā)生、采商用水裝置，進而轉變成淡鹽水，隨后進人到淡鹽水系統(tǒng)中用于采鹵，確保回用工藝的處理效果得到實現(xiàn)。

３結束語

綜上所述，目前在氯堿工藝項目中，要根據(jù)廢水水質的特征，對工藝方式進行選擇，并且采取科學有效的回用措施，此外對于各類廢水經過生化等工藝處理之后，要與廢水水質和使用要求相符合，從而在生產環(huán)節(jié)中實現(xiàn)水資源回用的目的，促使工藝生產的效益得到大大提升。

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引言

隨著污染防治攻堅戰(zhàn)的深入和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，城鎮(zhèn)污水排放和環(huán)境保護之間的矛盾越發(fā)突出。城鎮(zhèn)原有污水處理系統(tǒng)無法適應社會經濟的發(fā)展需要，出現(xiàn)污水收集困難、管網(wǎng)輸送不暢、雨污合流普遍、處理能力不足等現(xiàn)象，造成污水來源、輸送、處理和排放均處于無序狀態(tài)。由于系統(tǒng)無序導致污水直接或間接排人環(huán)境，水環(huán)境質量堪憂，出現(xiàn)“水質反彈”“河道返劣”和“黑臭隱患”等問題。基于此，浙江省率先探索，基于系統(tǒng)治水理論，提出“污水零直排區(qū)”建設理論。

“污水零直排區(qū)”思想理念思想內涵“污水零直排區(qū)”建設是指通過對現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)進行建設和改造，實現(xiàn)各類污水處理達標后回用或排人環(huán)境，包括污水的源頭治理、分類收集、截污納管、雨污分流、污水處理和再生回用等措施，即在系統(tǒng)內建立從污水產生到處理回用或排人環(huán)境的全過程系統(tǒng)治水方法。“污水零直排區(qū)”建設是以不同大小和特征的空間排水單位和單元作為一個系統(tǒng)，分析系統(tǒng)內外水流和信息流的交換特征，通過系統(tǒng)的重構和重塑，構建基于系統(tǒng)內外用水、產水、排水等內在規(guī)律的水流量、流速及水質等特征變化的理想模型，運用數(shù)字化等監(jiān)控手段實現(xiàn)系統(tǒng)水流和信息流的調配和優(yōu)化，從而促進整個污水系統(tǒng)不斷改善，實現(xiàn)水污染物和污染量的有效削減和控制，系統(tǒng)運行不斷循環(huán)達到最優(yōu)狀態(tài)。

系統(tǒng)構成“污水零直排區(qū)”建設是對系統(tǒng)內污水從產生到排人環(huán)境各個環(huán)節(jié)，包括排水戶排水、污水預處理、污水收集、污水輸送、污水處理等各個環(huán)節(jié)的重塑(見圖1)

其對系統(tǒng)內產生的污水都進行了處理，杜絕了污水的直接排放現(xiàn)象。這些環(huán)節(jié)和過程也承載著系統(tǒng)內污染物的物質流。}基金項目：浙江省重點研發(fā)計劃“排水管網(wǎng)提質增效與系統(tǒng)優(yōu)化關鍵技術、裝備研發(fā)與應用示范”(2020C03082)用戶排水。排水戶是排放污水的單位，是系統(tǒng)外物質向系統(tǒng)內輸送的通道。污水的來源與社會經濟發(fā)展狀況相關，人口數(shù)量、生活方式、產業(yè)特點、經濟規(guī)模、生產工藝、用水情況等，都會造成不同系統(tǒng)排水戶排放污水的成分、數(shù)量、結構各不相同。排水戶產生污水的數(shù)量、種類和濃度等是影響系統(tǒng)對污水輸送和處理的主要因素。不同的排水戶產生的污水，可分為生活污水、生產廢水、初期雨水等類別。其中生活污水又分為廚房廢水、廁所廢水和洗滌廢水等，生產廢水可以分為高濃度廢水和低濃度廢水，有機廢水和無機廢水等不同種類。

污水預處理。預處理是對排水戶排放的高濃度廢水或帶有雜質的可能會影響污水收集、輸送、處理的污水進行簡單處理，以達到降低排放濃度的效果。預處理主要指排人市政管網(wǎng)前的污水處理，包括工業(yè)企業(yè)廠內的廢水處理站和城鎮(zhèn)生活小區(qū)與不同行業(yè)設置的隔油池、沉淀池、沉砂池、毛發(fā)收集池、化糞池等配套設施，可分為工業(yè)廢水預處理和生活污水預處理。

管網(wǎng)輸送。管網(wǎng)輸送是污水系統(tǒng)借助管網(wǎng)等設施和設備，規(guī)范污水等物質流向和走向，實現(xiàn)排水戶和處理設施之間污水輸送的行為。污水系統(tǒng)里的管網(wǎng)是連接排水戶和污水處理廠的通道，其中管網(wǎng)設施包括各級系統(tǒng)的內部毛細管網(wǎng)和外部市政管網(wǎng)，以及泵站、檢查井、集水池等附屬設施。污水處理。污水處理是將管網(wǎng)輸送的污水通過物理、化學、生物及其組合的方法，降低污水中的污染物濃度，達到相關回用和排放標準。

污水處理減少了排入環(huán)境的污染物數(shù)量，從而避免受納水域水質受到影響，是系統(tǒng)內物質向系統(tǒng)外輸送的通道，包括工業(yè)廢水處理廠、城鎮(zhèn)污水處理廠、污水處理站等。浙江省治水實踐“污水零直排區(qū)”建設內容“污水零直排區(qū)”建設是基于系統(tǒng)治水理論的水污染防治，是對以往系統(tǒng)排水和處理的改造及重塑。“污水零直排區(qū)”建設是在不同尺度的污水處理系統(tǒng)中，將系統(tǒng)內部污水無序的物質流變?yōu)橛行虻奈镔|流，規(guī)范物質的輸入、輸出和傳遞、輸送、處理的方法和途徑，根據(jù)污水物質流的輸送環(huán)節(jié)和處理情況，對排水戶排水、收集、輸送、處理和人河等進行全過程控制和規(guī)范，開展“應分盡分”“應截盡截”“應處盡處”的改造和建設，以使產生的廢水和污水在通過分類收集與分質處理后，廢水量和污染物排放量達到削減目標。“污水零直排區(qū)”建設強調的是用系統(tǒng)治水和全過程治水的思路達到全面收集和處理的目的，防止系統(tǒng)內污水未經處理直接排入環(huán)境。

重塑源頭排水。排水戶是污水產生的源頭，是系統(tǒng)內物質輸入的起點。重塑源頭排水是對排水戶排放污水的水量和水質進行規(guī)范，排水戶污水的產生受產業(yè)類型、生產工藝、人口數(shù)量、用水量等因素的影響。在重塑過程中，需根據(jù)排水戶的特點，制定具體的方案和措施，就產業(yè)轉型和工藝升級的可能性、生產設備的先進性、污水的分質處理和中水回用的可行性、初期雨水處理的必要性、用水量和污水排放量的相關性等方面，制定源頭減少污水排放量和降低污染物排放濃度的具體方案，通過“一戶一策”方案的實施，促進產業(yè)的轉型升級與排水的優(yōu)化改造。

重塑污水收集。對排水戶的污水排放進行系統(tǒng)梳理，根據(jù)不同排水戶排放污水的特點和特征，進行分類、分質收集。一方面，重塑排水戶的源頭排水，做到污水收集全覆蓋，重點對工業(yè)企業(yè)的生活污水、生產環(huán)節(jié)的工藝廢水、生活小區(qū)的陽臺污水和洗滌污水等進行收集。另一方面，根據(jù)污水的性質，如排放濃度、污染物種類的特殊性等，實行分類收集；如工業(yè)廢水和生活污水的分類收集，工業(yè)廢水中化工廢水、重金屬廢水等不同性質的廢水分類收集；生活污水中廁所污水、廚房廢水、洗滌廢水的分類收集等。重塑污水輸送。污水的輸送依靠各級輸送管網(wǎng)及其附屬的檢查井、窨井、泵站等輸送設備，是實現(xiàn)污水從排水戶收集到污水處理廠處理的重要途徑。管網(wǎng)是排水系統(tǒng)的“血管”，是“污水零直排區(qū)”建設的重要環(huán)節(jié)。

重塑污水輸送就是在對管網(wǎng)系統(tǒng)進行排查、分析與評估后，通過規(guī)劃、修復、改造和建設，提高管網(wǎng)覆蓋率和完好率，從而實現(xiàn)管網(wǎng)全覆蓋和全完好、雨污全分流、布局全合理，規(guī)范污水系統(tǒng)中物質流的流量和方向，實現(xiàn)輸送能力與流量匹配，污水流量和流向合理可控。重塑污水處理。污水處理是水污染防治的“兜底環(huán)節(jié)”，也是“污水零直排區(qū)”建設的關鍵環(huán)節(jié)，包括排水戶端的污水預處理和管網(wǎng)終端的污水處理。污水預處理是為了保障輸送管網(wǎng)和污水處理廠的正常運行，防止出現(xiàn)管網(wǎng)腐蝕、堵塞和污水處理廠受沖擊等情況；終端污水處理廠是通過污水的深度處理，保障系統(tǒng)所有污水得以凈化，避免影響環(huán)境水質。

重塑污水處理通過對系統(tǒng)污水處理設施的評估、規(guī)劃、優(yōu)化和建設，提高污水處理率、達標率和回用率，實現(xiàn)污染物削減和總量控制，達到水環(huán)境質量提升的目標。

重塑系統(tǒng)平衡。“污水零直排區(qū)”建設是對區(qū)域污水系統(tǒng)的重塑。通過對源頭排水、污水收集、輸送、處理等關鍵節(jié)點的改造和建設，使污水系統(tǒng)達到新的平衡，增加污水排放、輸送、處理等環(huán)節(jié)的匹配度和關聯(lián)度，從而使系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定，污水收集、處理、排放和回用處于一個良性循環(huán)和螺旋式上升遞進的狀態(tài)。

“污水零直排區(qū)”建設步驟“污水零直排區(qū)”建設是一個系統(tǒng)工程，是對區(qū)域排水系統(tǒng)的重塑，也是對區(qū)域水污染防治的重新構架，是系統(tǒng)的思路統(tǒng)籌和治水工作的重塑，需要有一個系統(tǒng)的建設思路和嚴密的建設過程，浙江省治水辦(河長辦)先后出臺《浙江省“污水零直排區(qū)”建設行動方案》(浙治水辦發(fā)(2018]28號)、《浙江省城鎮(zhèn)“污水零直排區(qū)”建設攻堅行動方案(2021—2025年)》(浙治水辦發(fā)(2021]17號)等文件規(guī)范了“污水零直排區(qū)”建設要求。全面排查。

“污水零直排區(qū)”建設前，需對污水系統(tǒng)進行全面體檢，對系統(tǒng)內排水戶及其排水特點、污水收集情況、管網(wǎng)輸送現(xiàn)狀、污水處理設施和排污(水)口等系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)進行全面深度地排查。排查既要做到全覆蓋、無盲區(qū)，又要做到有重點、有目標，特別要突出城中村、城郊結合部、老城區(qū)、城鎮(zhèn)建成區(qū)、工業(yè)園區(qū)(工業(yè)集聚區(qū))等重點區(qū)塊。排查結果不但要搞清污水系統(tǒng)的特點和基本情況，而且要發(fā)現(xiàn)問題和反映問題，排查后要形成詳細的排查報告、清單和圖件等成果。規(guī)劃設計。在現(xiàn)實性評價、合理性分析和前瞻性預測的基礎上，對系統(tǒng)排查問題進行梳理，做好頂層設計，制定工作方案。對全面、系統(tǒng)性的問題要做好規(guī)劃，如管網(wǎng)與污水處理設施的布局要統(tǒng)籌考慮系統(tǒng)現(xiàn)狀條件、地形特點、排水特點和未來發(fā)展等因素進行規(guī)劃，明確排水管網(wǎng)的走向、管徑、標高、負荷和污水處理設施的數(shù)量、選址、能力等內容以及管網(wǎng)互聯(lián)互通等內容；對于老城區(qū)、古鎮(zhèn)、工業(yè)集聚區(qū)等難點、重點地區(qū)要制定“一點一策”，根據(jù)實際情況做好設計工作；對于普遍性的問題，制定統(tǒng)一的建設要求和原則。建設改造。“污水零直排區(qū)”建設改造是重塑城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)的關鍵。

“污水零直排區(qū)”建設改造應按照科學合理的規(guī)劃設計方案和相關的施工技術規(guī)范實施，在現(xiàn)場建設過程中如果遇到特殊情況無法實施原有規(guī)劃設計方案時，應根據(jù)實際情況重新調整和再設計。當前建設改造的重點為：排水戶內部的排水改造(分質收集與預處理、污水回用、內部管網(wǎng))、預處理設施建設與改造(工業(yè)污水預處理改造、商業(yè)和住宅預處理設施改造)、城鎮(zhèn)雨污分流建設與改造(污水管網(wǎng)建設、管網(wǎng)問題修復)、污水處理設施建設與改造(處理能力、排放提標、尾水再生利用)等。

動態(tài)管理。動態(tài)管理是“污水零直排區(qū)”建設完成后確保系統(tǒng)各環(huán)節(jié)正常運行必不可少的組成部分，包括制度建設、人員落實、監(jiān)管內容等。其中監(jiān)管內容既包括對排水戶排水情況、收集情況、預處理設施運行情況、管網(wǎng)健康情況、污水處理設施運行情況等硬件設施運行情況的日常檢查和運行維護，也包括對各關鍵節(jié)點(重點排水戶接人點、排水干管節(jié)點、污水泵站、污水處理廠進水口和出水口等)水質和水量的監(jiān)控與監(jiān)測。通過“污水零直排區(qū)”數(shù)字化平臺對污水系統(tǒng)進行建設、運行與監(jiān)控、監(jiān)督檢查與整改、決策支持與預警、成效分析與評價等動態(tài)管理，促進區(qū)域污水系統(tǒng)健康運行。系統(tǒng)評估。通過建立評估技術導則等有關標準和文件，定期開展“污水零直排區(qū)”建設評估，對區(qū)域排水的工藝升級改造和節(jié)水潛力、產業(yè)轉型與污水分質處理、區(qū)域污水排放與管網(wǎng)的匹配、污水處理能力與污水產排的平衡、污水處理設施的互聯(lián)互通、區(qū)域系統(tǒng)污水排放的應急處置。

‘‘‘污水零直排區(qū)”建設投入與產出的績效、設施運行與維護的效能、污水處理效率與河道水質的變化等方面進行全面分析，評估系統(tǒng)運行的成效、復雜性和穩(wěn)定性，并針對存在的問題及時調整系統(tǒng)結構，修復系統(tǒng)缺陷，引導系統(tǒng)向良性方向發(fā)展。

“污水零直排區(qū)”建設成效浙江省從2018年全面開展“污水零直排區(qū)”建設以來，通過全面部署和重塑，著力實現(xiàn)污水系統(tǒng)“源頭全減排、污水全收集、管網(wǎng)全覆蓋、管道全完好、雨污全分流、污水全處理、排放全達標、水質全提升”。經過4年的努力，部分地區(qū)建設成效初顯。治水理念有了較大改變按照“污水零直排區(qū)”的建設要求，各地制定了“污水零直排區(qū)”建設實施方案，在反思既往的治水方法和方式的基礎上，結合本地實際情況和基礎條件，系統(tǒng)整合源頭排水戶排水、預處理設施建設、管網(wǎng)建設與布局、污水處理廠提標改造，并預測與分析區(qū)域污水處理的匹配程度。通過主成分分析和多因子分析，查找水污染防治的主要問題和影響水環(huán)境質量的主要因素，實現(xiàn)從污水產生、收集、輸送、處理和排放的全過程水污染防治，是從末端治水向源頭治水、從工程治水向系統(tǒng)治水的轉變，開啟了區(qū)域系統(tǒng)治水的新探索和新研究，為全面完善系統(tǒng)治水打下堅實的基礎。

系統(tǒng)績效實現(xiàn)較大提高通過“污水零直排區(qū)”建設，部分地區(qū)建設成效開始顯現(xiàn)，一是污水收集率和管網(wǎng)覆蓋率有了大幅度提高。排水戶原來散排和直排的污水大部分都得以收集，原來污水管網(wǎng)未覆蓋地區(qū)和雨污合流地區(qū)均建設了獨立的污水管網(wǎng)。二是污水處理廠的進水濃度逐步提高，進水水量更加穩(wěn)定。總體來說，污水處理廠進水的化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮和總磷等污染物濃度和污水處理效率都得到大幅提高；從晴天和雨天的水量變化來看，污水處理廠進水水量的變化幅度較小。三是附近地表水環(huán)境質量穩(wěn)步向好。以“污水零直排區(qū)”建設較好的典型地區(qū)為例，建設前后主要指標變化情況見圖2。污水處理廠進水BOD。濃度從建設前的51．6mg／L提高到建設后的88．7mg／L，提高了71．9％；進水水量從建設前的16420萬t增加到建設后的18479萬t，增加了12．5％；地表水環(huán)境質量從建設前的IV類和V類提高到建設后的III類。

污水系統(tǒng)功能得到較大提升“污水零直排區(qū)”建設是污水處理系統(tǒng)的生態(tài)化改造和重塑。在建設過程中形成了“四張清單(問題清單、任務清單、項目清單和責任清單)一張網(wǎng)(排水管網(wǎng)布局圖)”，做到了重難點突出，有的放矢。一方面對系統(tǒng)流程的每個環(huán)節(jié)進行改造，提升管網(wǎng)的復雜性和連通性，推進污水處理互聯(lián)互通，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性：另一方面有重點地進行改造，加強老城區(qū)、城鄉(xiāng)接合部、工業(yè)園區(qū)等重污染地區(qū)的建設，規(guī)范了系統(tǒng)的物質流向。治水范圍取得較大拓展“污水零直排區(qū)”建設的范圍圖2典型地區(qū)“污水零直排區(qū)”建設前后污水廠進水主要指標變化從局部污水排放系統(tǒng)擴展到整個污水處理系統(tǒng)，從“網(wǎng)(輸送管網(wǎng))廠(污水處理廠)”向“源(排水戶)河(地表水環(huán)境)”延伸。結合排水戶改造以用水量來重塑源頭排水，將“污水零直排區(qū)”建設的源頭分類減排理念落實到區(qū)域產業(yè)優(yōu)化、小微工業(yè)園區(qū)建設、老舊小區(qū)改造、城市有機更新、污水資源化利用等相關領域的各個環(huán)節(jié)，積極提高中水回用比例，試點建設“污水零排放”系統(tǒng)，既實現(xiàn)了污水源頭減量減排，又解決了黑臭水體等河道水質問題；同時開展河湖生態(tài)緩沖帶建設和水生態(tài)修復，在建設和管理中深化生態(tài)環(huán)境治理能力和治理體系現(xiàn)代化建設。

討論“污水零直排區(qū)”建設是解決城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)“管網(wǎng)底數(shù)不清，截污納管不到位，雨污分流不徹底，污水處理效率低下”等問題，重塑污水系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的重要手段。建立一套基于系統(tǒng)治水的“污水零直排區(qū)”建設體系，涉及面廣、點多、任務重，需要在全面調查和分析的基礎上，規(guī)劃和設計一套符合系統(tǒng)特點的治水方案，按照計劃逐步開展建設和評估，落實各個環(huán)節(jié)的建設任務，逐步達到建設成效與治水目標，切不可匆忙上馬，一擁而上，造成質量問題，達不到建設效果。“污水零直排區(qū)”建設的理想目標是：源頭全減排、污水全收集、管網(wǎng)全覆蓋、雨污全分流、污水全處理、排放全達標、水質全提升。在實際建設過程中，不可能達到百分之百的建設目標，應根據(jù)實際情況和建設目標，運用主成分分析和多因子綜合分析等方法，因地制宜地制定切實可行的建設方案、驗收目標、評估規(guī)則、運維方法等，并建立逐步完善和動態(tài)更新制度，促進“污水零直排區(qū)”建設成效不斷提升。“污水零直排區(qū)”建設是個系統(tǒng)工程，是集排水企業(yè)和單位的清潔生產改造、排水管網(wǎng)提質增效和污水處理提標改造等內容于一體，從污水產生與產業(yè)轉型、管網(wǎng)設計與規(guī)劃、污水處理與布局等諸多方面來考慮分析，研究系統(tǒng)的復雜性和穩(wěn)定性，實現(xiàn)污水系統(tǒng)的重塑。因此，“污水零直排區(qū)”建設理論需要進一步深入研究，通過不斷實踐加以完善。

“污水零直排區(qū)”建設的目的是改變系統(tǒng)中的物質流，變無序為有序。“污水零直排區(qū)”建設沒有捷徑，需要我們在掌握建設理論和理設要求的基礎上，腳踏實地地從每一塊區(qū)域、每一根管網(wǎng)、每一個單元開始建設，并運用感知設備、數(shù)字化工具等，通過模型分析不斷完善建設內容和運行體系，不斷驗證和提高“污水零直排區(qū)”的建設成效。陸域上污水排放涉及城市、農業(yè)、農村、交通等相關生產和生活活動，應拓展“污水零直排區(qū)”建設范圍，積極開展農業(yè)、農村等領域“污水零直排區(qū)”建設研究；同時加強節(jié)水和回用的研究，解決污水的減量(Reduce)、治理(Repair)、回用(Recycle)等問題，遵循“堅持節(jié)約優(yōu)先，加強源頭管控，轉變發(fā)展方式”的原則，進一步推動綠色生產和生活方式的形成，實現(xiàn)“污水零直排區(qū)”建設和生產、生活的融合。

展望構建系統(tǒng)的“污水零直排區(qū)”建設理論體系“污水零直排區(qū)”建設涉及系統(tǒng)科學、地理科學、環(huán)境科學與工程、城市規(guī)劃與設計、給水和排水工程、測繪科學、管理科學等多學科知識。未來應進一步開展包括源頭、污水收集、輸送、處理、回用與排放等全過程的治理研究，形成排查、規(guī)劃設計、建設、驗收與評估等一系列“污水零直排區(qū)”建設技術規(guī)范和基本理論。細化各個內容的建設原理和要求，形成各種不同類型和不同建設內容的建設標準和要求，指導不同區(qū)域、不同類型、不同建設內容的“污水零直排區(qū)”建設，形成一個系統(tǒng)、詳細、全面的“污水零直排區(qū)”建設理論。

建立統(tǒng)一的“污水零直排區(qū)”建設行業(yè)體系

一是完善和豐富“污水零直排區(qū)”建設標準體系，建立市、縣(市、區(qū))、城鎮(zhèn)、工業(yè)園區(qū)、生活小區(qū)、六小行業(yè)和企事業(yè)單位“污水零直排區(qū)”建設的技術規(guī)范，完善排查、規(guī)劃、設計、建設、施工、驗收和運維的技術要求。

二是完善“污水零直排區(qū)”建設人員配備，培養(yǎng)各級各類行政人員、管理人員、排查人員、設計人員、施工人員及技術骨干。

三是建立“污水零直排區(qū)”建設的技術培訓體系，通過技術培訓、現(xiàn)場指導、督導幫扶、專業(yè)論壇和宣傳教育等方式，將“污水零直排區(qū)”建設的標準和要求進行培訓和宣傳，將“污水零直排區(qū)”建設的系統(tǒng)理論落實到排查、設計、建設、施工、驗收、運維等各個節(jié)點的建設過程中，指導各地開展建設。推進嚴格的“污水零直排區(qū)”建設制度體系推進“污水零直排區(qū)”建設的立法工作，加強“污水零直排區(qū)”建設的相關制度建設。制定和明確“污水零直排區(qū)”建設的責任清單，做到每個項目和建設內容都有責任人；制定和細化責任追究相關制度，加強督查、巡查和檢查力度；運用數(shù)字化技術手段對建設和運維進行監(jiān)管，倒逼“污水零直排區(qū)”建設要求落實到位；制定系統(tǒng)評估與考核制度，確保重塑后的污水系統(tǒng)正常健康運行。

生物制藥企業(yè)以豆油、玉米淀粉、甜菜堿、玉米胚芽、玉米蛋白粉、豆粕、棉籽蛋白等為原料，生產維生素B12、甲鈷胺、維生素B2、腺苷鈷胺等原料藥。生產過程中產生高鹽高有機物廢水約3000 m3·d-1，經生化處理后達標排放。為節(jié)約水資源，該企業(yè)新增廢水零排放工藝，出水水質達到《循環(huán)冷卻水再生水水質標準》（HG/T3923—2007）標準[1]，回用率不低于95%。濃縮液進行蒸發(fā)分鹽處理，蒸發(fā)結晶副產品氯化鈉滿足GB/T 5462—2015《工業(yè)鹽》工業(yè)干鹽二級標準，雜鹽率小于等于15%[2-5]。1 零排放工藝1.1 水質情況該廢水鹽分較高，氯離子、鈉離子等一價離子占鹽分總比較高，其設計進出水水質如表1，單位均為mg·L-1。

1.2工藝流程如圖1所示，中水回用及零排工藝為“預處理系統(tǒng)+NF系統(tǒng)+NF濃縮液減量化系統(tǒng)+RO系統(tǒng)+二級除硬去硅系統(tǒng)+高壓HPRO濃縮+后續(xù)MVR蒸發(fā)及冷凍結晶系統(tǒng)”。整個系統(tǒng)的處理思路為先將COD、二價鹽與一價鹽分通過納濾膜截留分離開，再通過物料膜分離NF濃縮液中的COD和二價鹽與一價離子，使得整個污水中的二價鹽分與COD分別富集在減量濃縮液的二級濃縮液及一級濃縮液中，一級減量后的濃縮液中COD屬于不可生化降解的COD，通過高級氧化技術提高可生化性后作為生化系統(tǒng)的碳源。二級減量后的濃縮液中主要含有絕大多數(shù)的二價鹽，可通過后續(xù)的冷凍結晶單元去除。經過NF和NF減量化裝置處理后的清液中主要含有一價鹽分，此時便可進行濃縮鹽分，經RO處理后，濃液中鈣鎂總硬度上升，通過過燒堿-純堿-氯化鎂藥劑協(xié)同去除硬度、堿度和總硅[6]。為后續(xù)的HPRO再濃縮作為前端保障預處理，HPRO濃縮液為高TDS、高COD。能夠透過NF進入NF清液的有機物分子量較小，多數(shù)屬于易揮發(fā)性的物質，不會對后續(xù)的MVR蒸發(fā)運行工藝產生較大的影響。故而主要的思路為首先分離COD與二價鹽，一價鹽濃縮液蒸發(fā)分鹽結晶，二價鹽濃縮冷凍結晶，COD經氧化預處理后進生化系統(tǒng)處理，從而達到零排放的目的。整個工藝由預處理系統(tǒng)、NF系統(tǒng)、NF濃縮液減量化系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、軟化系統(tǒng)、HPRO系統(tǒng)、污泥處置系統(tǒng)七大部分組成。

預處理系統(tǒng)包括：除硬軟化系統(tǒng)、磁分離系統(tǒng)、砂濾過濾器、保安過濾系統(tǒng)等。NF系統(tǒng)包括：NF進水泵、NF進水罐、NF集成設備、NF清液罐、NF濃縮液罐等附屬加藥單元等。RO系統(tǒng)包括：RO進水泵、RO集成設備、RO濃縮液水罐以及RO系統(tǒng)所需的阻垢劑等加藥清洗單元等。NF濃縮液減量化系統(tǒng)包括：一級進水泵、二級進水泵、一級增壓泵、二級增壓泵、中間水罐、各級物料儲罐等單元、清洗加藥單元等。深度軟化系統(tǒng)：包括pH調節(jié)池、鈣鎂沉淀區(qū)以及除硬反應區(qū)。污泥處置系統(tǒng)包括：隔膜式板框壓濾機、壓榨泵、壓榨水箱、皮帶輸送、脫水清液輸送泵、污泥料斗、翻板系統(tǒng)、污泥儲池、板框進料泵等。

2 主要建構筑物及設備參數(shù)

山西焦煤集團有限責任公司西銘礦目前有兩套礦井廢水處理系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)總處理量為5000m3/d，處理工藝為“旋流澄清+ 過濾”，處理后的出水基本達到消防灑水用水水質標準。但是，當前隨著國家環(huán)保力度的加大，以及該礦礦井涌水量的增大，以往的兩套礦井廢水處理系統(tǒng)已經不能滿足目前的處理水量和水質要求，況且以往的兩套礦井廢水處理系統(tǒng)使用時間在十年以上，設備老化嚴重，處理效率及處理量也達不到原設計水平，原設計沉砂池及調節(jié)池都偏小，給后續(xù)處理工藝帶來不少問題。針對以上情況，對西銘礦目前水處理系統(tǒng)進行全面改造，并增加后續(xù)處理工藝，使最終產水水質達到《地表水環(huán)境質量標準》中III類水水質標準。

2礦井水處理提標改造思路

2.1設計水量根據(jù)西銘礦提供的數(shù)據(jù)，礦井水處理系統(tǒng)改造后水處理站的處理水量要達到9000m3/d，經綜合考慮，確定最終處理量為10 000m3/d。

2.2設計進出水水質根據(jù)西銘礦提供的原水水質報告分析可知，超標污染物主要為 COD、BOD5、總氮和氟化物，其中主要為 COD和BOD5超標。處理后的水可直接排放或井下回用，出水水質按《地表水環(huán)境質量標準》中III類水水質標準進行控制，水質指標要求如表1所示。

2.3設計依據(jù)設計依據(jù)主要包括《中華人民共和國環(huán)境保護法》；《中華人民共和國水污染防治法》；《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838—2002）;《山西省污水綜合排放標準》（DB14/1928—2019）;《室外排水設計規(guī)范》（GB50014—2014）；《煤礦礦井設計規(guī)范》；《煤礦井下消防、灑水設計規(guī)范》（GB50383—2006）；《泵站設計規(guī)范》（GB/T50265—2010）；業(yè)主提供的相關資料及水質化驗報告。

3改造后處理工藝流程分析

3.1工藝方案選擇原則在水處理工藝選擇時一般考慮以下幾方面：工藝能否達到各項出水指標的要求；工藝是否可靠；工藝方案造價的高低；運行管理是否方便；運行成本的高低。

3.2處理工藝及流程分析礦井廢水處理提標改造工藝流程如圖1所示，礦井廢水首先進入調節(jié)池，然后通過提升泵提升至旋流混凝器中，去除水中大部分砂粒，并使藥液與廢水充分混合，混凝器的出水則進入水平管沉淀池，通過水平管沉淀去除水中大部分的懸浮物后，出水則自流進入生物快濾池，在快濾池中進行曝氣，以去除水中的COD和氨氮，快濾池的出水則進入中間水池，通過中間提升泵將污水提升到一體化凈水器中，在提升過程中通過管道混合器加絮凝劑，污水在一體化凈水器中通過混凝、沉淀、過濾處理后的出水則進入凈水器出水池，凈水器出水池中的廢水由過濾器提升泵提升至活性炭旋升過濾器，通過活性炭過濾后的產水通過折點加氯后即可達到出水指標，進入清水池以供礦區(qū)回用或直接排放。由上述工藝中產生的污泥則進入污泥緩沖池，經污泥泵提升至污泥濃縮器，污泥經污泥濃縮器濃縮后，上清液返回調節(jié)池，下沉污泥則通過螺桿泵輸送至板框壓濾機進行泥水分離，分離后的濾液返回調節(jié)池，泥餅則定期外運。

3.3主要工藝及設備分析設計處理量為500m3/h，系統(tǒng)24h連續(xù)運行。

1）調節(jié)池。在調節(jié)池內設置潛水攪拌系統(tǒng)，以防止懸浮物在調節(jié)池內發(fā)生沉淀。調節(jié)池設計為：有效容積，1250m3；數(shù)量，2座；材質，鋼砼；形式，地下式。主要設備有潛水攪拌機：型號，QJB100-615；功率，10kW；數(shù)量，4臺。調節(jié)池提升泵：型號，150WQ150-16-11；流量，150m3/h；功率，11kW；揚程，16m；數(shù)量，4臺。

2）旋流混凝器。旋流混凝器主要設備管道混合器：型號，接管口徑DN200；數(shù)量，4臺。旋流混凝器：型號，Ф3 200mm；最大處理水量，150m3/h；數(shù)量，4臺。配藥系統(tǒng)，1套。加藥計量泵：型號，GM0120；功率，0.25kW；數(shù)量，4套。

3）水平管沉淀池。水平管沉淀池：數(shù)量，2座；材質，鋼砼；形式，半地下式。水平管沉淀裝置：2套。水平管排泥裝置：2套。水平管清洗小車：2套。4）生物快濾池。生物快濾池：數(shù)量，2座；材質，鋼砼；形式，半地下式。生物濾池濾料：2批。濾池曝氣系統(tǒng)：2套。濾池布水系統(tǒng)：2套。濾池曝氣風機：風量，7.12m3/min；功率，11kW；數(shù)量，4臺。濾池反洗泵：型號，200WQ400-18-37；流量，400m3/h；功率，37kW；揚程，18m；數(shù)量，2臺。5）中間水池。中間水池：有效容積，600m3；數(shù)量：1座；材質，鋼砼；形式，地下式。中間池提升泵：型號，200WQ270-14-15；流量，270m3/h；功率，14kW；揚程，15m；數(shù)量，3臺。

6）全水力控制一體化凈水器。采用LWJS-250型全水力自控一體化凈水器，凈尺寸：Ф9400mm×6200mm；材質：碳鋼；數(shù)量：2臺。設備間及控制室：材質，鋼結構；形式，地上式；數(shù)量，1座。配藥罐：凈尺寸，Ф1200mm×900mm；材質，碳鋼；數(shù)量，4套。加藥攪拌機型號：BLD0.75-15-59Q；功率，0.75kW；數(shù)量，4臺。加藥計量泵：型號，GM0170；功率，0.75kW；數(shù)量，4臺。管道混合器：型號，SF-250；數(shù)量，2臺。

7）凈水器出水池。用來存放一體化凈水器的出水。通過折點加氯法向水中投加一定量的次氯酸鈉，并通過一定的停留時間，使次氯酸鈉和出水充分混合反應，已達到降低水中總氮的目的。凈水器出水池：有效容積，600m3；數(shù)量，1座；材質，鋼砼；形式，地下式。過濾器提升泵：型號，200WQ270-28-37；流量，270m3/h；功率，37kW；揚程，28m；數(shù)量：3臺（兩用一備）。

8）清水池。經活性炭旋升過濾器處理后的產水，通過折點加氯法向水中投加一定量的次氯酸鈉，并通過一定的停留時間，使次氯酸鈉和出水充分混合反應，已達到降低水中總氮的目的，進入清水池，以備礦區(qū)回用或直接排放。清水池：有效容積，600m3；數(shù)量，1座；材質，鋼砼；形式，地下式。次氯酸鈉發(fā)生器：有效產氯量：300g/h；數(shù)量：1臺。

9）污泥緩沖池。從旋流除砂器和一體化凈水器排出的泥水混合物首先進入污泥池緩沖中，對污泥水進行均質化處理，為了防止污泥水在緩沖池中發(fā)生沉淀，在污泥緩沖池中設置兩臺潛水攪拌機。污泥緩沖池：有效容積，200m3；材質，鋼砼；形式，地下式；數(shù)量，1座。緩沖池提升泵：型號，100WQ80-25-11；流量，80m3/h；揚程，25m；功率，11kW；數(shù)量，2臺，。緩沖池攪拌機：型號，QJB022-320；功率，2.2kW；數(shù)量，2臺。10）污泥濃縮器。用來對旋流除砂器和一體化凈水器中排出的污泥進行濃縮，更有利于后續(xù)污泥處理系統(tǒng)的運行。污泥濃縮器：型號：Ф2 800mm；數(shù)量，1臺。螺桿泵：型號，G40-1；流量，12m3/h；揚程，60m；功率，4kW；數(shù)量，2臺。

4項目運行效果分析

4.1運行效果西銘礦礦井水處理提標改造工程已于 2020 年10月完工，改造后礦井水處理系統(tǒng)處理量能達10 000m3/d，出水水質滿足《地表水環(huán)境質量標準》中III類水水質標準。

4.2運行成本分析電費：總裝機容量為 400kWh，實際運行容量為245kWh。折合噸水電耗為 0.49kW·h。電費以 0.60元/kW·h計，則電費為 0.294元/t。人工費：按三班輪崗，每班按2人值班考慮，另設一名班長，共7人，按每人每月工資3500元考慮，共24500元/月，折合噸水費用為 0.068元。藥劑費：需投加混凝劑（聚合氯化鋁），投加量為5g/m3，聚合氯化鋁按2 000元/t考慮，則為 0.01元/t（水）；助凝劑（聚丙烯酰胺）投加量為 2g/m3，聚丙烯酰胺按7000元/t考慮，則為 0.014元/t（水）。總藥劑費為 0.024元/t（水）。因此，總運行成本為 0.294+0.068+0.024＝0.386元/t（水）。

5結語為了能更好的對西銘礦礦井水進行處理，西銘礦對現(xiàn)有的礦井水處理系統(tǒng)進行了擴容提標改造。對擴容提標改造的思路進行了保障分析，從工藝方案選擇原則、處理工藝及流程、主要工藝及設備等方面對擴容提標改造方案進行了闡述。改造后，礦井水處理能力得到有效提高，礦井水運行處理成本僅為 0.386元/噸水，具有較好的社會經濟效益。

作者：趙樞娟教授

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某工程機械公司主要生產建筑機械和駕駛艙。在生產過程中需要前處理、電泳等工藝，其中前處理包括熱水洗、脫脂、表調、磷化、水洗噴淋等工序。生產所用的主要原輔材料有電泳涂料、上涂涂料、稀釋用溶劑、洗滌用溶劑、脫脂液、化成液、表面調整液等。磷化、水洗噴淋工序會產生含磷廢水，因為要執(zhí)行政府的節(jié)能減排政策和遵循含磷廢水零排放原則，所以含磷廢水需要單獨處理。前處理中的非磷工序產生的廢水和電泳廢水經處理達標后與生活污水集中接管排入污水處理廠集中處理。后文的前處理廢水均指非磷工序產生的廢水。而含磷廢水進行深度處理后全部回用于生產，大部分磷經混凝處理形成沉淀除去，干燥后壓成泥餅委外處理，少部分磷經離子交換和反滲透(RO)處理后濃縮成廢液，再委外處理。這樣處理后廢水回用于生產和集中排放，既減少排放總量，又節(jié)省水資源，能夠取得經濟和環(huán)保的雙重效益。

1 工程要求

1. 1 處理規(guī)模前處理、電泳廢水：36.0 m3/d，即1.5 m3/h，每天按24 h連續(xù)運轉，處理達標后與生活污水一起接管排入城市污水處理廠。含磷廢水：12.0 m3/d，即0.5 m3/h，每天按24 h連續(xù)運轉，經過中水回用處理系統(tǒng)之后，全部回用于生產工藝中的噴淋段。生活污水：全部接入污水管網(wǎng)，送城市污水處理廠處理。

1. 2 廢水水質及排放標準業(yè)主提供的水質資料見表1。排放遵循《污水綜合排放標準》(GB 8978–1996)中“表4”的一級標準，見表2。中水回用指標參照同類型企業(yè)，見表3。

2 工藝設計

2. 1 指導思想(1)認真貫徹執(zhí)行國家關于環(huán)境保護工作的方針、政策，使方案設計符合國家的有關法規(guī)、規(guī)范和標準[1]。(2)根據(jù)廢水水質及處理出水要求，力求選用技術先進、工藝成熟穩(wěn)定、處理效率高、維修管理簡便、占地面積小、投資少、運行費用低的處理工藝，并留有一定的余地，便于發(fā)展及改造。(3)選用質量可靠、維修簡便、能耗低的機電設備，適當引進技術先進、功效顯著的關鍵設備。(4)廢水的水量和水質日變化較大，處理構筑物適當留有余地，以便在高沖擊負荷下也能保持穩(wěn)定的處理效果。(5)設施在正常運行時不會影響周圍的環(huán)境衛(wèi)生。

2. 2 處理工藝前處理和電泳廢水處理工藝流程見圖1，含磷廢水處理工藝流程見圖2。前處理和電泳廢水經過格柵池1的攔截，去除大顆粒懸浮物后，進入調節(jié)池1進行水質水量的調節(jié)，再經過提升泵打入混凝反應池1。該池分3格：第1格為pH調整槽，調整廢水pH至偏堿性；第2格為快混槽，添加混凝劑PAC(聚合氯化鋁)；第3格為慢混槽，添加高分子絮凝劑PAM(聚丙烯酰胺)。充分反應后的廢水進入沉淀池1進行固液分離，污泥排入污泥濃縮池，經廂式壓濾機壓干后泥餅委外處理，濾液回至調節(jié)池。沉淀池1的上清液經中和池1中和后進入曝氣池1，采用活性污泥法處理，即向廢水曝氣，并持續(xù)一段時間，廢水中會生成一種絮凝體(主要由大量繁殖的微生物群體所構成)，易于沉淀分離，使廢水得到澄清，且大部分的有機物經微生物分解后可被去除。曝氣池1的出水在終沉池1中實現(xiàn)固液分離，污泥排入污泥濃縮池，經廂式壓濾機壓干后泥餅委外處理，濾液回至調節(jié)池1，上清液流入中間池1，再經砂濾和活性炭吸附，確保廢水處理達標后再與生活污水一起計量接管排入污水處理廠集中處理和外排。

含磷廢水經過格柵池2的攔截，去除大顆粒懸浮物后，進入調節(jié)池2進行水質水量的調節(jié)，再經過提升泵打入混凝反應池2。該池也分3格：第一格是pH調整槽，調整廢水pH至偏堿性；第二格是快混槽，添加PAC；第三格是慢混槽，添加高分子絮凝劑PAM。廢水中的磷與PAC和PAM發(fā)生混凝反應，充分反應后大部分磷形成絮狀沉淀得以除去。廢水進入沉淀池2進行固液分離，含磷污泥排入污泥濃縮池，經廂式壓濾機壓干后泥餅委外處理，濾液回至調節(jié)池2。沉淀池2的上清液經中和池2中和后進入曝氣池2，經活性污泥分解，可去除大部分的有機物。曝氣池2的出水經終沉池2固液分離，污泥排入污泥濃縮池，經廂式壓濾機壓干后泥餅委外處理，濾液回至調節(jié)池2，上清液流入中間池2，經砂濾和活性炭吸附。因為環(huán)保部門要求含磷廢水必須實行零排放，所以上述處理后的廢水還需再經精密過濾，并結合離子交換和反滲透工藝，除去殘磷和其他污染物，以滿足回用水的要求。陽離子交換塔可以去除廢水中的金屬離子，而陰離子交換塔可以去除廢水中的非金屬離子，反滲透膜可以截留其他雜質，從而使回用水中不含磷，也不影響生產工藝。離子交換塔產生的少量再生液和反滲透截留的濃縮液都含有磷，作為廢液委外處理而不排入環(huán)境，不會造成二次污染，既節(jié)約了水資源，又做到磷的零排放。該工藝有如下特點：

(1)系統(tǒng)自動化程度高，操作管理和維護方便，盡量減少了運行成本。

(2)采用了操作方便的曝氣生化系統(tǒng)，通過好氧微生物的作用，使廢水中復雜的、大分子有機物被好氧微生物分解和攝取為簡單的小分子有機物。在系統(tǒng)中首先對微生物菌種進行篩選和優(yōu)化，接著被氧化及分解。這樣就抑制了池中絲狀菌的繁殖和生長，從而避免污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生，同時起到脫氮效果。本方案設計了較低的BOD負荷，較長的水力停留時間，可以確保出水的有機污染物指標達到標準。

(3)以重力流為主，壓力提升為輔，同時降低了能耗及運行費用。

(4)中水回用工藝中離子交換塔產生的少量再生液和反滲透產生的少量濃縮液作為廢液委外處理。

(5)系統(tǒng)產生的所有污泥集中排入污泥濃縮池，定期通過氣動隔膜泵打入廂式壓濾機進行干化處理。泥餅集中裝袋外送至磚瓦廠制磚，避免產生二次污染，濾液則回流至調節(jié)池。

2. 3 工程設計指標廢水處理站主要技術指標如下：占地面積200 m2，總裝機容量40.32 kW，運行功率24 kW，日處理量48 m3。電氣負荷見表4，主要設備和構筑物分別列于表5和表6。

3 處理效果由表7和表8可知，最終(活性炭吸附塔1)的出水達到排放標準，回用中水達到相關企業(yè)標準。

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某企業(yè)生產過程中產生的廢水部分排入周邊水體，當?shù)丨h(huán)保部門檢測外排水體發(fā)現(xiàn)硫酸鹽超標較為嚴重，已改變周圍水體原有生態(tài)功能。人飲用周圍水體偶發(fā)腹瀉現(xiàn)象，受污染的水體也會造成當?shù)刈鞣恢谱鞯亩垢|量下降，影響周邊環(huán)境、農業(yè)生產和居民生活。因此，消除水體中過量的硫酸鹽對保護環(huán)境和人畜安全具有積極意義。1廢水指標該硫酸鹽廢水水量4500m3/d，pH值7．7，偏堿性，廢水水質見表1。

根據(jù)當?shù)丨h(huán)保部門要求，處 理 后 的 廢 水pH需控制 在6～9，并 達 到《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838—2002)III類水體的各項指標要求，見表2。

2常規(guī)處理方法

目前硫酸鹽廢水常用的處理方法主要有化學沉淀法、物理化學法、生物化學法。(1)化學沉淀法，又包括鋇鹽沉淀法、鈣鹽沉淀法、鈣礬石沉淀法等，主要是利用鋇離子、鈣離子等與硫酸根結合后產物的溶解度差異來去除硫酸鹽。(2)物理化學 法，是目前工業(yè)廢水處理技術中常用的方法，主要是利用膜分離技術實現(xiàn)雜質的去除，包括納濾和反滲透等。原理是利用不同粒徑的不同離子通過不同孔隙的人造膜，在適當條件下進行物理過濾。膜分離技術的優(yōu)點是處理效果好，缺點是對進水端水質要求較高，一般需要預處理，一次性投資和運行成本較高，還會產生濃液，增加后續(xù)處理難度。(3)生物化學 法，是利用硫酸鹽菌的代謝作用將硫酸鹽轉化為硫化物。硫化物既可以利用金屬硫化物沉淀法也可以利用硫細菌的微氧代謝作用轉化為單質硫。該技術可以用于無機和有機的硫酸鹽工業(yè)廢水的處理。

3處理工藝設計

3．1工藝流程設計比較上述3種常用的硫酸鹽廢水處理方法及優(yōu)缺點，根據(jù)該企業(yè)的特點和周邊環(huán)境，處理工藝流程設計以厭氧處理技術為基礎。設計的處理工藝流程見圖1。廢水經過提升后進入現(xiàn)有沉淀池，由提升泵提升至厭氧 反 應 器(UASB) ，通過投加城市污泥為廢水提 供 碳 源 至COD/SO2－4值 在1以 上。滿 足SRB細菌的優(yōu)勢環(huán)境，將廢水中的硫酸鹽轉化為硫化氫，有毒氣體經過厭氧反應器中的三相分離器進行分離和收集排放，厭氧反應器出水投加藥劑氯化鐵進入管道混合器，，進一步將廢水中的硫離子轉化為金屬沉淀物，管道混合后進入斜管沉淀池去除形成的金屬硫化物沉淀，沉淀后的廢水自流進入現(xiàn)有的清水池中以備 回 用 或 外 排。系 統(tǒng) 中UASB及 斜 管 沉 淀池 中的底泥自流進入污泥貯池中，短暫儲存后經過污泥提升泵提升至機械壓濾機，對污泥進行固化處理后定期外運，可與選廠尾礦統(tǒng)一處置，壓濾過程中產生的壓濾液則返回現(xiàn)有的沉淀池中。

3．2構筑物和設備的設計及選型(1)提升泵，將現(xiàn)有沉淀池中的廢水提升至厭氧反應器中。選擇IS型軸向吸入單級離心泵，型號IS200-150-200，流量Q=190m3/h，高 度H=12．5m，功率N=8．55kW，選用2臺，一用一備。(2)厭 氧 反 應 器(UASB) ，對廢水進行厭氧反應，通過人工投加碳源增加廢水的COD/SO2－4值，促進SRB細菌的生長繁殖，將廢水中的硫酸根轉化為硫化氫。地上式，尺寸20．0m×15．0m×5．3m，有效水 深5．0m，總 有 效 容 積1500m3，表 面 負 荷0.625，總水力停留時間8h。設備有不銹鋼材質上下兩層的三相分離器1套，配套進出水及排泥、排氣管道，鋼制防腐材質。(3)管 道 混 合 器，將FeCl3與廢水進行充分混合、反應，便于S2－形成金屬沉淀。選擇GH型管道混合器，型號GH-250，碳鋼襯膠材質，1臺。設備包括 管 道 泵，用 于 加 壓UASB出 水 壓 力。為使出水通過管道混合器時能滿足流速和壓力的要求，選擇SG型管道泵，型號200SG200-20，流量Q=200m3/h，高度H=20m，功率N=18．5kW，選用1臺;FeCl3配置系統(tǒng)，用于配置FeCl3溶液投加到 管道混合器加藥口，充分混合形成金屬硫化物沉淀，選擇一體化配置設備，型號JY-II，整機功率1．5kW，選用1臺。(4)斜管沉淀 池，將形成的金屬硫化物進行沉淀，去 除 廢 水 中 的S2－和Fe3+離 子。地 上 式，尺 寸12．0m×12．0m×4．0m，有效容積約245m3，超高0．3m，有效水深1．7m，緩沖層高度0．5m，污泥斗高度1．5m，污泥斗容積約80m3。采用蜂窩斜管填料，高度1．0m，滿地布置，1臺。(5)污泥 貯 池，將UASB及斜管沉淀池中的底泥臨時儲存，定期輸送至壓濾設備。半地下式，尺寸8．0m×3．5m，有效高度3．0m，有效容積約150m3。設備有污泥提升泵，用于提升污泥至壓濾機，型號G35-1，流量Q=8m3/h，高度H=60m，功率N=3．0kW，選用2臺，一 用 一 備;壓 濾 機，對 污 泥 貯 池中的污泥進行機械壓濾脫水形成濾餅，選擇帶式壓濾機，型號FDNY500，濕泥處理能力5～10m3/h，功率1．3kW，設備尺寸3．75m×1．05m×1．95m，選用2臺，一用一備;壓濾機沖洗水泵，選擇IS型軸向吸入 單 級 離 心 泵，型 號IS50-32-200，流 量Q=7．5m3/h，高度H=52．5m，功 率N=2．82kW，選 用2臺，一用一備。(6)設備廠房，放置藥劑投加設備、壓濾機及配套設備等，尺寸6．0m×4．5m×4．5m;內置構筑物有壓濾機沖洗水池，尺寸1．5m×1．5m×1．5m，半地下式結構，室內地坪以下深度1．0m，來水由現(xiàn)有提升泵接一路DN50管道進入。(7)配電房1座，地上式，尺寸6．0m×4．5m×4．5m;值班休息室1座，地上式，尺寸3．6m×3．6m×3．0m;沖洗水池1座，地上式，尺寸1．5m×1．5m×1．5m。

3．3應用效果硫酸鹽廢水處理工藝路線估算工程投資直接費約500萬元，廢水處理成本約1．4元/t(不 含 折 舊費)。采用小型試驗模擬工藝路線，在進水流量500L/h時進行模擬，調試15d后連續(xù)運行12h，分別取3，7，12h出水水樣進行檢測。結合表2中各污染物排放限值，說明小型模擬試驗出水指標滿足排放要求。

4結論(1)工藝設計重點是廢水中硫酸鹽的去除。小型模擬試驗出水指標表明，硫酸鹽廢水處理工藝出水能滿足各污染因子出水水質要求。(2)小型模擬試驗調試時間相對較長，原因是冬季室外溫度較低，投加的城市污泥為污水處理廠脫水后的污泥，需充分分散;運行前幾個小時出水水質相對較差，COD含量甚至超出20mg/L，原因是生化反應時間較短，廢水中污泥含量相對較少。(3)該處理工藝用水量較小，處理效果較好，可為后續(xù)中型或現(xiàn)場工業(yè)試驗及調試提供指導。

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鍋爐煙氣濕法脫硫(石灰石/石膏法)過程產生的廢水主要來源于石膏脫水和清洗系統(tǒng)吸收塔排放水，是為了維持脫硫裝置漿液循環(huán)系統(tǒng)物質的平衡，防止煙氣中可溶部分即氯濃度超過規(guī)定值和保證石膏質量，從系統(tǒng)中產生并排放的。為達到國家二級排放標準，需去除廢水中的重金屬、懸浮物等;調節(jié)其pH值至合適的范圍內。國家二級排放標準與典型的脫硫廢水對比指標如表1。

2脫硫廢水處理工藝原理

廢水中含有的雜質主要包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬，現(xiàn)階段流行的濕法脫硫廢水的主要特征是:(1)廢液呈現(xiàn)弱酸性，PH值低;懸浮物高，但顆粒細小，主要成分為粉塵和脫硫產物(CaSO4與CaSO3)。(2)含有可溶性的氯化物和氟化物、硝酸鹽等;還有Hg、CdPb、Ni、As、Cr等重金屬離子。基于濕法脫硫廢水這些性質，主要采用物化法針對不同種類的污染物，分別創(chuàng)造相應的理化反應條件，使之予以徹底去除，主要的反應步驟如下:(1)PH調整:用氫氧化鈣/石灰漿［Ca(OH)2］對廢液進行堿化處理，部分重金屬以氫氧化物的形式沉淀出來，并中和廢水中的酸性物質。調整廢水PH值在9.0～9.5之間，為后續(xù)處理工藝環(huán)節(jié)創(chuàng)造適宜的反應條件。(2)沉淀處理:加入有機硫化物、TMT(Trimer～Capto－Trianzin)，使某些重金屬形成沉淀如鎘、鉛、汞等。(3)絮凝、助凝處理:通過投加絮凝劑FeClSO4和適量的助凝劑(聚合電解質陰離子型)使得廢水中的大部分懸浮物沉淀下來。(4)壓榨處理、中和處理:將沉淀物通過壓濾機進行脫水，并加入鹽酸進行中和排放。

3廢水處理設備與工藝介紹

根據(jù)脫硫廢水處理的工藝原理，脫硫廢水處理主要包括以下四個分系統(tǒng):廢水處理系統(tǒng)、化學加藥系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)及配套的監(jiān)控與自動化系統(tǒng)。

3.1廢水處理工藝(圖1)

(1)石灰石堿化處理，這一步主要是在pH工藝調整箱內完成。采用氫氧化鈣/石灰漿［Ca(OH)2］進行堿化處理，加石灰漿進行廢水堿化處理，水中的酸(H2SO4、H2SO3)按如下反應得到中和:H2SO4+Ca(OH)→2CaSO4+2H2OH2SO3+Ca(OH)→2CaSO3+2H2O一般情況下三價重金屬離子比二價金屬離子更容易沉淀，當PH值達到9.0～9.5時，二價和三價的重金屬離子通過形成微溶的氫氧化物從廢水中沉淀出來，同時石灰漿液中的Ca2+還能與廢水中的部分F－反應，生成難溶的CaF2;與As3+絡合生成Ca(AsO2)2等難溶物質。反應式入下:Me2++2OHMe(OH)2Me3++3OHMe(OH)3三價金屬離子沉淀的PH值通常低于二價金屬離子，由于各重金屬離子以不同的PH值沉淀出來，因此這一步是各氫氧化物形成的決定性步驟。此外金屬離子發(fā)生沉淀的PH值還受存在于FGD廢水中的大量的過量電解質影響。PH工藝調整箱內，水力停留時間約1.0h。池底安裝穿孔曝氣管對脫硫廢水進行預曝氣，增加水中溶解氧。因脫硫廢水排出時溫度較高，故采用不銹鋼穿孔管。(2)沉淀處理，這一反應步驟主要在沉淀池內完成。并非所有的重金屬都能以氫氧化物形式完全沉淀出來，尤其是鎘和汞。因此，有機硫(TMT15)根據(jù)被處理的廢水量按比例加入。有機硫首先與鎘和汞形成微溶的化合物，以固體形式沉淀出來。基本的反應原理式是(以汞為例):Hg+S－2HgS。(3)絮凝、助凝反應:這一階段在絮凝池內絮凝池至沉淀濃縮池間完成:從沉降池中沉淀出來的氫氧化物和硫化物，與脫硫原廢水中的固體一樣，粒子都很細，分散在整個體系中，很難沉降。為了改善固體物的沉降行為，向廢水中加入絮凝劑(FeClSO4)，形成氫氧化鐵/Fe(OH)3小粒子絮凝物。重金屬氫氧化物及化合物附在氫氧化鐵小粒子絮凝物上，形成較大的更易沉降的絮凝物。這一過程在絮凝池內完成。絮凝池中都裝有攪拌器，確保廢水和化學物質的均勻混合。為了減少已形成的絮凝物的破碎，絮凝箱中的攪拌器轉速比前兩個反應箱的稍小。為了促進沉降池和絮凝箱中絮凝粒子的形成，需要在澄清濃縮池中加入從澄清池中抽出的少許恒定量的接觸泥漿，已形成沉降物晶核，如脫硫廢水工藝流程圖所示。廢水流出絮凝箱經管道混合器，即向其中加入助凝劑(聚電解質陰離子型)，以產生更易于沉降的大絮凝粒子。

3.2化學加藥系統(tǒng)化學藥品系統(tǒng)的作用主要是對藥品進行貯存、攪拌混合，配成所需濃度的溶液，均由計量泵定量加入到相應加藥點。加藥系統(tǒng)包括石灰漿加藥系統(tǒng)、有機硫(TMT15)加藥系統(tǒng)、絮凝劑(FeCLSO4)加藥系統(tǒng)、助凝劑加藥系統(tǒng)、鹽酸中和加藥系統(tǒng)。各系統(tǒng)的加藥量控制指標等情況如表2所示。

3.3污泥壓榨處理系統(tǒng)及壓濾機的有關技術特點為徹底的清除脫硫廢水中產生的各類雜質，現(xiàn)階段流行的處理方案是采用真空脫水皮帶對脫硫飽和溶液進行真空過濾，或瀝干。采用真空皮帶過濾容易產生以下的問題，嚴重影響著脫硫廢水與過濾固體的質量:(1)脫水皮帶系統(tǒng)配套設備多，系統(tǒng)故障影響。點多。(2)受到脫硫系統(tǒng)運行的限制，如石膏品質不高造成脫水皮帶脫水質量和固體產出質量不高。板框壓濾機在實際應用中，結構簡單、設備緊湊、過濾面積大而占地面積小、操作壓力高、濾餅含水量少、對各種物料的適用能力強，適用于間歇操作的場合。

板框壓濾機的濾室結構由成組排列的濾板和濾框組成。板框壓濾機的濾板在表面設計有凹槽，用以安裝、支撐濾布，并引導過濾液的流向，而濾框和濾板在組裝后構成液體流通通道，用以通入懸浮液、洗滌水和引出濾液。濾液通過輸料泵在一定的壓力下，從固定尾板的進料孔進入到各個濾室，經過濾布，固體物被截留在濾室中，并逐步形成濾餅;液體則通過板框上的出水孔排出。隨著過濾過程的進行，濾餅過濾開始，泥餅厚度逐漸增加，過濾阻力加大。過濾時間越長，分離效率越高。框壓壓濾機通過壓緊濾板、進料、濾餅壓榨、濾餅洗滌、濾餅吹掃、卸料等工序自動完成固、液的分離等工序。結構與工作原理圖如圖2。

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有色金屬冶煉廠污廢水的來源為設備冷卻水、沖渣水、煙氣凈化廢水及濕法冶煉過程排放或泄漏的廢水。其中冷卻水基本未受到污染，沖渣水僅受到輕度污染，而煙氣凈化廢水及濕法冶煉過程排放的廢水污染較嚴重，是重點治理對象。有色金屬冶煉廠的污廢水主要包括以下幾種：

1）爐窯設備冷卻水：它是冷卻冶煉爐窯等設備而產生的，排放量大，約占總量的40%。

2）煙氣凈化廢水：它是冶煉、制酸等煙氣進行洗滌所產生的，排放量大，含有酸、堿及大量重金屬離子和非金屬化合物。

3）沖渣水：它是對火法冶煉中產生的熔融態(tài)爐渣進行水淬冷卻時產生的，其中含有爐渣微粒及少量重金屬離子等。

4）沖洗廢水：它是對設備、地板、濾料等進行沖洗所產生的廢水，還包括濕法冶煉過程中因泄漏而產生的廢液，此類廢水含重金屬和酸。筆者對北方某鉛鋅冶煉廠排放的污廢水進行了調查和分析，確定了污廢水處理技術路線，為有色金屬冶煉廠污廢水處理的工程設計提供了依據(jù)。

1 工程簡介與污廢水水質

北方某鉛鋅冶煉廠生產污水水量為1523m3/d（其中冶煉污水水量為1427m3/d，硫酸污水水量為96m3/d），生產廢水水量為1741m3/d。考慮到水量的波動系數(shù)，確定設計污水處理站的處理能力為1600m3/d，其中冶煉污水為1500m3/d，硫酸污水為100m3/d；生產廢水處理能力按1800m3/d來設計。

2 處理后水質標準

經處理的出水要求全部回用于冷卻循環(huán)補充水、冶煉用水、制酸用水及道路綠化，出水水質執(zhí)行GB25466—2010《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標準》。

3 污廢水處理工藝

該工程包括硫酸污水、冶煉污水和生產廢水3部分，分別采用不同的工藝來處理。硫酸污水經污酸管道自流進入污酸調節(jié)池，再通過提升泵揚送至一級反應槽，加入石灰乳溶液將pH值調至3.5，在一級反應槽反應后出水經一級沉淀池將石膏渣分離，一級沉淀池出水自流至氧化反應槽，在氧化反應槽中加曝氣頭通入壓縮空氣，同時投加FeSO4溶液（鐵砷比10∶1）以去除水中的As，出水經二級沉淀池將砷渣分離，二級沉淀池出水自流至污水調節(jié)池與冶煉污水一起處理。冶煉污水經生產污水管道自流進入污水調節(jié)池，再通過提升泵揚送至二級反應槽，加入石灰乳溶液將pH值調至7.5，然后自流進入電凝聚槽，同時向電凝聚槽內投加PAC和PAM，再經自浮槽進行渣水分離，去除水中的Cd、Pb、Zn、Cu和剩余的As，自浮槽上清液自流至回用水池回用。生產廢水經生產廢水管道自流進入廢水調節(jié)池，再通過提升泵揚送至三級反應槽，同時向三級反應槽內投加PAC，三級反應槽出水自流至三級沉淀池，經三級沉淀池去除水中的SS，三級沉淀池出水自流至回用水池回用。硫酸污水一級沉淀池的底流用底流泵揚送至壓濾機1，經壓濾機1脫水后，干渣為石膏，進行填埋處理；二級沉淀池的底流用底流泵揚送至壓濾機2，經壓濾機2脫水后，干渣為砷渣，送當?shù)匚U處置中心處置；自浮槽的浮渣用泵揚送至壓濾機3，經壓濾機3脫水后，干渣為重金屬氫氧化物綜合渣，返回冶煉進料系統(tǒng)；生產廢水三級沉淀池的底流用底流泵揚送至壓濾機4，經壓濾機4脫水后，干渣為懸浮物泥渣，運至渣場存放。污廢水處理工藝流程見圖1。污水處理藥劑用量為：PAM用量9kg/d，PAC用量15kg/d，生石灰用量1050kg/d，F(xiàn)eSO4用量280kg/d。污水處理產生渣量為：石膏2465kg/d（含水率70%），砷渣1004kg/d（含水率80%），重金屬氫氧化物綜合渣150kg/d（含水率80%），懸浮物泥渣20kg/d（含水率80%）。

4 構筑物設計及設備選型

1）污酸調節(jié)池：尺寸L×B×H=7m×10m×3.5m，地下式，有效容積約210m3，停留時間約33h。污酸提升泵選用50FZU-28工程塑料立式自吸泵2臺（1用1備），其性能為Q=20m3/h，H=28m，N=5.5kW（每天工作8h）。

2）污水調節(jié)池：尺寸L×B×H=15m×10m×3.5m，地下式，有效容積約450m3，停留時間約3.6h。污水提升泵選用100FZU-35工程塑料立式自吸泵3臺（2用1備），其性能為Q=65m3/h，H=30m，N=18.5kW。

3）廢水調節(jié)池：尺寸L×B×H=10m×10m×3.5m，地下式，有效容積約300m3，停留時間約7.2h。污水提升泵選用80FZU-32工程塑料立式自吸泵2臺（1用1備），其性能為Q=45m3/h，H=30m，N=11kW。

4）中間水池：尺寸L×B×H=10m×10m×3.5m，地下式，有效容積約300m3，停留時間約1.8h。回水泵選用100LB-36.4×2型立式長軸泵2臺（1用1備），其性能為Q=75m3/h，H=75m，N=30kW。

5）回用水池：尺寸L×B×H=10m×10m×3.5m，地下式，有效容積約300m3，停留時間約3.6h。回水泵選用100LB-36.4×2型立式長軸泵2臺（1用1備），其性能為Q=85m3/h，H=70m，N=30kW。

6）一級反應槽：尺寸L×B×H=2.5m×2.5m×3.5m，地上式，有效容積約18m3，選用XFJ-1700型反應攪拌機1臺，攪拌機直徑為1700mm，N=0.8kW。污酸水力停留時間約0.9h。

7）二級反應槽：尺寸L×B×H=5m×5m×3.5m，地上式，有效容積約75m3，選用XFJ-3580型反應攪拌機1臺，攪拌機直徑為3580mm，N=0.8kW。污水水力停留時間約0.65h。

8）三級反應槽：尺寸L×B×H=5m×4m×3.5m，地上式，有效容積約60m3，選用XFJ-3000型反應攪拌機1臺，攪拌機直徑為3000mm，N=0.8kW。廢水水力停留時間約1.5h。

9）氧化反應槽：尺寸L×B×H=2.5m×2.5m×3.5m，地上式，有效容積約18m3，選用XFJ-1700型反應攪拌機1臺，攪拌機直徑為1700mm，N=0.8kW。污酸水力停留時間約1.0h。

10）一級沉淀池：采用L×B=4m×4m斜管沉淀池1座，有效高度3.5m，有效容積48m3，表面水力負荷1.25m3/（m2·h），沉淀時間2.4h。底流泵選用32FTU-20陶瓷復合泵2臺（1用1備），其性能為Q=5m3/h，H=25m，N=2.2kW。

11）二級沉淀池：采用L×B=4m×4m斜管沉淀池1座，有效高度3.5m，有效容積48m3，表面水力負荷1.25m3/（m2·h），沉淀時間2.4h。底流泵選用32FTU-20陶瓷復合泵2臺（1用1備），其性能為Q=5m3/h，H=25m，N=2.2kW。

12）三級沉淀池：采用L×B=8m×6m斜管沉淀池1座，有效高度3.5m，有效容積144m3，表面水力負荷0.86m3/（m2·h），沉淀時間3.5h。底流泵選用32FTU-20陶瓷復合泵2臺（1用1備），其性能為Q=5m3/h，H=25m，N=2.2kW。

13）電凝聚裝置：選用Xkq-30電絮凝裝置1臺，覫1.8m×1.8m，N=75kW；自浮槽1座，覫2.8m×3.5m。電絮凝車間尺寸12m×6m×6m。

14）壓濾及石灰乳制備廠房：2層，尺寸30m×12m×14m，壓濾機1選用BMZG630-U廂式壓濾機1臺，單臺過濾面積40m2，N=2.2kW；壓濾機2選用XMZG1250-U廂式壓濾機1臺，單臺過濾面積200m2，N=4kW；壓濾機3選用BMZG800-U廂式壓濾機1臺，單臺過濾面積80m2，N=2.2kW；壓濾機4選用BMZG430-U廂式壓濾機1臺，單臺過濾面積20m2，N=2.2kW；LX-10型電動單梁懸掛橋式起重機1臺，起重量10t，N=16.2kW。

15）FeSO4制備系統(tǒng)：JY-0.5/0.6-1型加藥裝置1臺，N=0.74kW。

16）PAC制備系統(tǒng)：JY-0.5/0.6-1型加藥裝置1臺，N=0.74kW。

17）PAM制備系統(tǒng)：JY-0.5/0.6-1型加藥裝置1臺，N=0.74kW。

18）石灰乳制備系統(tǒng)：石灰消化機2臺，單臺處理能力10t/d，N=4.0kW；螺旋分級機2臺，單臺N=2.2kW；石灰乳投加泵采用HTB-65-50-160型陶瓷泵2臺（1用1備），Q=25m3/h，H=20m，N=18.5kW；石灰乳攪拌槽2臺，覫3m×3m，單臺N=0.75kW。

6 結語

自該污水處理站投入運行后，設備運行穩(wěn)定，處理后能確保實現(xiàn)污水達標回用，有效地改善了冶煉廠環(huán)境，為冶煉廠可持續(xù)發(fā)展提供了可靠的基礎。依照理論計算年減少超標污水排放量108.9萬t（污染負荷量是按照每年生產330d計算的），有非常明顯的環(huán)境效益和社會效益。

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電廠機組煙氣脫硫系統(tǒng)采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，系統(tǒng)產生脫硫廢水由輸送泵分別輸送至一、二期脫硫廢水處理站。機組一期脫硫廢水設計出力為67.3t/h，二期脫硫廢水設計出力為2×36t/h，一用一備，二期脫硫廢水系統(tǒng)包括以下三個子系統(tǒng)：脫硫裝置廢水處理系統(tǒng)、化學加藥系統(tǒng)、污泥脫水系統(tǒng)。主要工藝流程如下：脫硫島來脫硫廢水→廢水預沉池→廢水緩沖池→廢水輸送泵→中和箱（加入石灰乳）→反應箱（加入有機硫）→絮凝箱（加入硫酸鋁或FeSO4和助凝劑）→濃縮澄清池→澄清水池→澄清水泵→雙介質過濾器→清水池（調整pH值）→清水泵→達標后重復利用。預沉池及澄清水池設置污泥循環(huán)泵，沉淀產生污泥由污泥輸送泵輸送至板框壓濾機進行脫泥，外運。由于公司一期脫硫廢水處于停運改造時期，一期設備不能正常投入運行，一期機組產生的脫硫廢水需排放至二期脫硫廢水系統(tǒng)進行處理，這樣原本設計的一運一備系統(tǒng)變成了兩套正常運行系統(tǒng)，加大了檢修運行人員工作負擔。同時自脫硫廢水系統(tǒng)投運以來，經常出現(xiàn)設備堵塞、呲泥水等異常問題，造成脫硫廢水系統(tǒng)運行困難，加大了運行和檢修等方面的安全隱患和工作強度，為解決上述問題，公司相關技術人員對二期脫硫廢水存在問題進行分析和解決。

1脫硫廢水系統(tǒng)存在問題

目前二期脫硫廢水主要問題歸納如下：一是廢水處理預沉池發(fā)生淤堵，預沉池刮泥機故障停運，無法正常運行。二是緩沖池曝氣風機異常，風機噪音大、電流升高，超電流被迫停運。三是脫硫廢水脫泥系統(tǒng)各個輸泥管道經常發(fā)生堵塞，嚴重時造成管道連接法蘭憋壓呲泥水，造成周邊環(huán)境污染，脫硫廢水系統(tǒng)被迫停運。四是三聯(lián)箱石灰乳加藥系統(tǒng)加藥泵及加藥管道經常堵塞，造成石灰乳加藥管道出力降低，廢水處理石灰乳加藥量達不到設計要求。五是板框壓濾機壓縮出泥餅不成型或壓濾機濾板間呲泥，造成周邊環(huán)境污染，嚴重時會造成板框壓濾機被迫停運。六是脫硫廢水系統(tǒng)設置的兩套板框壓濾機采用母管制，不能靈活運行，設備利用率低，脫泥效率未有效發(fā)揮。

2原因分析

2.1預沉池淤堵原因一是脫硫廢水設計處理廢水含固量要求為小于0.8%，小組成員對二期脫硫廢水系統(tǒng)來水進行取樣觀察，發(fā)現(xiàn)來水水樣含固量并不穩(wěn)定，較多情況下，廢水來水含固量遠超出0.8%，超出現(xiàn)有系統(tǒng)廢水處理能力，可能造成預沉池堵塞。二是預沉池內存在異物，造成池體刮泥機卡澀、刮泥機停止運行、預沉池內淤泥沉積，最終堵塞。

2.2風機被迫停運原因一是風機潤滑油不合格，造成風機軸承損壞，噪音大。二是曝氣風機入口濾網(wǎng)堵塞，造成風機運行阻力加大，負荷增大，風量減小，電機超電流。三是曝氣風機出口管道堵塞，造成風機憋壓，電流增大，最終超電流跳閘。

2.3造成憋壓呲泥水原因一是污泥輸送管道布置不合理。小組成員觀察現(xiàn)場污泥輸送管道，其中預沉池、澄清濃縮池污泥循環(huán)管，輸送管布置較為復雜。二是污泥輸送管道沖洗頻率低或沖洗效果不佳造成管道堵塞、憋壓，最終法蘭墊片撐破，造成呲泥水現(xiàn)象。

2.4管道堵塞原因一是石灰乳加藥泵進出口管道襯膠脫落，造成管道堵塞。二是石灰乳溶液箱設置為單層攪拌葉輪，攪拌不充分，容易造成石灰乳在溶液箱底部出口管道處堵塞。三是檢查石灰乳管道內部嚴重堵塞，管垢沿著管子內壁分層累計，逐漸縮小管徑，造成系統(tǒng)加藥量逐漸減少。對管垢成分進行分析觀察，發(fā)現(xiàn)該垢外表呈乳白色，類似于陶瓷狀，不溶于酸，分析主要成為為硫酸鈣。石灰乳配藥采用脫硫廢水清水箱來水，該水源存在一定量硫酸根離子，與石灰乳中鈣離子反應生產硫酸鈣，最終堵塞管道。四是石灰乳管道沖洗頻率低，效果不佳，造成石灰乳在管道堆積，最終堵塞管道。

2.5板框壓濾機停運原因一是板框壓濾機濾布質量不良或濾布沖洗不徹底，造成各濾板間濾布密封不良，從而泥水呲出。二是板框壓濾機濾板出水孔堵塞，通過濾布的廢水不能通暢排出，最終造成兩濾板間腔體內壓力過大，造成濾布變形呲泥水。三是二期脫硫廢水設置預沉淀池，預沉淀池內部沉淀的部分污泥隨污泥輸送管道一同輸送至壓濾機內，由于預沉淀池產生的污泥未進行過加藥處理，污泥無法完成絡合反應形成更為穩(wěn)定的絡合物，污泥表面存在的靜電荷也未消除，造成污泥在板框壓濾機內難以被壓縮成泥餅，最終導致泥餅不成型或呲泥水現(xiàn)象。四是板框壓濾機呲泥或是卸泥期間經常造成二樓板框間地面污泥，壓成方形餅狀的污泥直接從打開的濾板空腔內落到排泥斗扁鋼支撐上，污泥四濺，從卸泥斗四周縫隙處散落在一樓污染卸泥間地面、墻面。由于板框壓濾機污泥具有一定的黏性，一旦污染墻面、地面，工作人員打掃起來較為困難。

3 確定主要原因

通過現(xiàn)場試驗分析，鎖定造成系統(tǒng)各問題主要原因：一是預沉池淤堵主要原因：將預沉淀池打空，清理內部淤泥，發(fā)現(xiàn)沉淀池內部存在小部分雜物，但對刮泥機運行影響較小。判斷預沉池堵塞主要原因為廢水來水含固量超標。二是緩沖池曝氣風機被迫停運主要原因：小組成員對曝氣風機潤滑油進行檢驗，發(fā)現(xiàn)風機油質良好，未發(fā)現(xiàn)油質不合格現(xiàn)象，排出此原因；小組成員組織對風機濾網(wǎng)進行清理更換，但取得效果不佳，可排查此原因；小組成員檢查風機出口管道，發(fā)現(xiàn)緩沖池內部曝氣管道上曝氣孔被淤泥堵塞，疏通曝氣孔以后，風機運行正常。確定風機運行異常原因為風機出口管道曝氣孔被淤泥堵塞造成。三是脫泥系統(tǒng)管道堵塞污泥，造成憋壓呲泥水主要原因：加強污泥管道沖洗頻率，將沖洗周期縮短一半，但效果不佳，可排查該因素影響不大。分析主要原因為管道布置不合理，大U形彎造成淤泥較容易堵塞，需優(yōu)化管路系統(tǒng)。四是石灰乳加藥系統(tǒng)設備、管道堵塞主要原因：常發(fā)生堵塞部位為石灰乳加藥泵出口管道上彎頭處，將加藥泵出口管道材質變更為UPVC管道，但運行一段時間后，管道仍然發(fā)生堵塞，可排查襯塑管道襯塑脫落因素。將石灰乳加藥管道沖洗周期縮短為一般，也未見顯著效果，確定主要原因為配藥水質不滿足要求。4對策實施一是嚴格監(jiān)督控制脫硫廢水來水水質，與脫硫運行人員做好溝通，最大程度保持脫硫廢水來水水質含固量在廢水系統(tǒng)出力能力以內。二是設置二期脫硫廢水預沉池，緩沖池旁路系統(tǒng)，將脫硫廢水來水直接輸送至三聯(lián)箱進行加藥處理，將原有的預沉淀池與脫硫廢水兩臺澄清濃縮池并聯(lián)，作為澄清濃縮池備用。經實踐證明，此旁路可滿足機組脫硫廢水處理要求，同時消除了預沉池排泥需求，防止未經加藥絡合后的泥水混入板框機內，造成板框機泥水噴濺。三是將二期脫硫廢水預沉池、澄清濃縮池原布置在地下管溝內的污泥輸送管道全部提高至地面，高度保持與池體出泥管道一致，并排布置，直接對接至污泥輸送泵入口，消除原設計的U型彎結構，改造后污泥輸送管道堵塞現(xiàn)象基本消除。四是將二期脫硫廢水石灰乳溶液配置水源改為水質更好的工業(yè)水，消除石灰乳與硫酸根反應生成難溶的硫酸鈣，管道頻繁堵塞的現(xiàn)象消除。

5 結語

二期脫硫廢水處理系統(tǒng)經過上述的系統(tǒng)優(yōu)化，保證了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，降低了設備故障類，減輕了檢修人員工作負擔，同時最大程度上發(fā)揮了二期脫硫廢水處理系統(tǒng)的運行能力，為機組的穩(wěn)定運行提供了有力的保障。

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隨著環(huán)保標準的不斷提高，帶動著廢水治理設施與處理能力 的 提 升，推動生態(tài)保護更好的發(fā)展。工業(yè)廢水類型復雜且具有處理難度大與危害大的特點，廢水處理面臨很多挑戰(zhàn)。此 類 廢 水的來源為石化行業(yè)和紡織工業(yè)與造紙工業(yè)等，采 取 的 技 術 與 方法 差 異，要 結 合 廢 水 的 特 點 特 征，選擇適宜的手段與策略，達 到高效處理的目的。

1工業(yè)廢水處理現(xiàn)狀分析

近 年 來，我國各地區(qū)不斷加大廢水處理的投入力度，積 極 研發(fā)新技術與新設施，助 力 廢 水 處 理，獲得了不錯的成效。根 據(jù)2019年生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的448個 日 排 污 水 量 大 于100立 方 米 的直排海污染源監(jiān)測結果顯示，工業(yè)廢水排水量為25.85億 噸，同比 下 降33.3%。企業(yè)加快安裝廢水處理設施，不斷提高廢水處理能 力。生 態(tài) 環(huán) 境 部2020年5月 公 布 的《2019年中國生態(tài)環(huán)境狀況 公 報》數(shù) 據(jù) 顯 示，2018年全國廢水治理設施共計72952套，相比2017年 同 期 增 加3.7%；日處理能力已經達到22370萬 噸。雖然工業(yè)廢水處理獲得不錯的成效，但是工業(yè)廢水處理還面臨著很大的技術挑戰(zhàn)，廢水處理的把控存在系列問題，需 加 以 優(yōu) 化 與完 善。

2工業(yè)廢水處理的問題與挑戰(zhàn)

2.1廢水的針對性不強目 前，工業(yè)快速發(fā)展生產的產品多樣化，使 用 的 原 材 料 與 工藝 差 異，廢水的污染物越來越多，增加了廢水處理的難度。工 業(yè)廢水來源于化工和紡織以及食品工業(yè)等行業(yè)，包 括 綜 合 廢 水 類、含鉻廢水類與含氟廢水類等，運用的方法或多或少存在些許問題，難以實現(xiàn)廢水資源的有效回收與利用。不同類型的污染物，化 學 性 質 差 異，若未能采取針對性強且有效的措施，還 會 增 加 廢水處理藥劑的使用量，增加污水處理的成本。除 此 之 外，受 到 廢水處理技術手段的限制，污水處理成本很高。若想達到現(xiàn)行的環(huán)保 標 準，需投入一定的資金、物 力 以 及 人 力。現(xiàn) 有 的 工 業(yè) 廢 水 處理技術水平有待提高，處理能力還有很大的提升空間。

2.2資源化處理水平不高中國人口數(shù)量龐大，工業(yè)化水平較高，人 們 的 生 活 與 生 產 對水資源的需求很大，然 而 水 資 源 有 限，如何滿足高需求成為廢水處理需要研究的重點課題。在工業(yè)廢水處理方面，要 注 重 提 高 廢水資源化處理的水平。從廢水的類型與來源角度分析，部 分 廢 水含 有 高 鹽 等，廢水處理難度更大。例 如，高 鹽 廢 水。我 國 每 年 產 生的工業(yè)高鹽廢水超過3億 立 方 米，產生的高鹽危廢超過千萬噸，并且大部分未得到合理處置，給生態(tài)環(huán)境帶來很大壓力。一 般 來說，純水制備與化學制備以及高鹽廢水處理等水處理環(huán)節(jié)，均 會產 生 廢 鹽。廢 鹽 含 有 有 害 雜 質，包括亞硝酸鈉和草甘膦副產氯化鈉 等，若未進行處理直接排放，則會造成地表水和地下水污染等，威脅人們的健康生活。一 方 面，廢水處理面臨著很大的挑戰(zhàn)。另 一 方 面，如何實現(xiàn)資源化也有著很大的難度，還 需 要 繼 續(xù) 加 大工業(yè)廢水處理的技術研究。

2.3廢水處理的投入與管理問題目 前，工業(yè)廢水處理行業(yè)的企業(yè)數(shù)量不斷增加，但 是 大 多 為規(guī)模偏小的企業(yè)。隨 著 環(huán) 保 工 程 的 推 進，城鎮(zhèn)污水處理廠數(shù)量與處理能力不斷提高，建成了大量城鎮(zhèn)污水處理廠，提 高 了 污 水 處理 能 力。從 工 業(yè) 廢 水 的 處 理 方 面 分 析，還存在著系列問題。部 分企業(yè)的環(huán)保意識不強，注重自身的利益，對廢水處理的研究與投入 不 足，生產中不達標排放的情況依舊存在。除 此 之 外，廢 水 處理的監(jiān)督管理力度不夠，影響著廢水處理效益目標的實現(xiàn)。

3工業(yè)廢水處理的策略總結

3.1結 合 行 業(yè) 特 點，采取針對性處理措施工業(yè)廢水的類型較多，每個行業(yè)有著不同的特點，若 想 實 現(xiàn)對廢水的有效處理，要 結 合 行 業(yè) 特 點，采取針對性處理措施。以食 品 工 業(yè) 為 例，是以農副產品為原材料經過物理加工或采用酵母發(fā)酵工藝制造食品。對食品工業(yè)進行細化，可分為食品飲料與糧食加工以及植物油加工等。由于原材料廣泛并且加工產品類型 繁 多，所以食品工業(yè)排出廢水水質差異大并且水量大。一 般 來說，廢水中含有固體物質和懸浮物以及酸堿鹽等，具 體 包 括 果皮、畜禽碎肉以及油脂、血 液 等，甚至會含有致病菌。總 體 來 說，此類廢水具有有機物質與懸浮物含量高以及毒性小的特點，若沒有經過有效處理排放，必將對生態(tài)環(huán)境產生污染，極 易 引 發(fā) 水體 富 營 養(yǎng) 化，造成水生動物與魚類死亡。廢 水 中 含 有 各 類 微 生物，例 如 致 病 微 生 物，使得水底沉積的有機物產生臭味，使 得水質 被 惡 化，最終造成環(huán)境污染。目 前，食品類工業(yè)廢水多采取以下 技 術：

（1）物 理 處 理 法。采用沉淀過濾工藝與離心分離工藝等，進行 廢 水 的 處 理。

（2）化 學 處 理 法。采用氧化還原工藝和電解分離工藝等，開展 廢 水 的 處 理。

（3）生物化學處理法。采用酶促降解工藝和超聲波工藝等，按照廢水處理要求進行處理。舉例來說，淀粉加工業(yè)廢水處理，先是經過 柵 格、沉 淀 與 氣 浮等工藝去除懸浮物，之后進 入調節(jié)池，完成 水 量 調 節(jié)，最 終 進 入 厭氧 反 應 裝 置，同時投加營養(yǎng)鹽進行碳氧比調節(jié)，實 現(xiàn) 厭 氧 生 物 反應。若廢水處理標準對水質有著較高的要求，或者廢水中含有的有 機 物 很 多，則可以采用兩級曝氣池或者兩級生物濾池，實 現(xiàn) 達標排放。工業(yè)廢水處理實踐中，要結合行業(yè)特色，選擇適宜的處理工藝與技術，構建完善的處理體系，保障廢水得到高效處理。

3.2選擇適宜的處理技術目 前 來 說，應用較為廣泛且效果較好的技術如下：

（1）厭氧生物處理技術。若廢水的濃度很高，并 且 化 學 需 氧量 很 高，但 可 生 化 能 力 較 差，則選擇厭氧生物處理工藝，進 行 廢水 預 處 理。從廢水處理的效果來看，技術具有操作簡單的特點，同時能源資源消耗量較少，被積極推廣應用。常 用 的UASB等 厭氧處理器裝置等，通過氣體與水污泥的有效混合，采 用 污 泥 分 離工 藝，使廢水得到有效處理，實現(xiàn)降低廢水濃度與危害的效果。

（2）工業(yè)廢水處理技術領域中，MBR技 術（膜 生 物 反 應 器）成為 熱 點，集成了膜分離技術、好氧生物技術與物理處理方法的優(yōu)勢，形成的新型廢水處理工藝，可有效提高工業(yè)廢水處理的效率。使用的膜生物反應器工藝，主 要 由 缺 氧 池、曝 氣 區(qū) 與 膜 分 離池 組 成。若想獲得較好的廢水處理效果，提高廢水處理能力，要圍繞好氧曝氣區(qū)做好研究，加大技術研究力度，增 強 浸 放 膜 組 件的 功 能，達到廢水處理的要求與效果。

（3）生物制劑增效法。利用生物處理工藝中的機械設備，通過降低廢水中含有的生物菌群，達到降低廢水中污染物含量的目 的，獲得較好的廢水處理效果。采用生物制劑增效法，無 法 替代現(xiàn)有的有害細菌群，主要是提高細菌群的反應能力，進 而 達 到降 解 廢 水 不 良 物 質 的 效 果，實現(xiàn)對廢水的凈化以及高效利用。

3.3提高廢水資源化水平工業(yè)廢水的產生量很大，若能夠實現(xiàn)資源化利用，有 著 重 要的 意 義。目 前 來 說，廢水循環(huán)利用常用的方法如下：

（1）分 散 式 利 用。通過在工業(yè)生產區(qū)或者多個企業(yè)集中配置廢 水 處 理 系 統(tǒng)，實現(xiàn)對工業(yè)生產與制造產生的廢水二次循環(huán)利用，解 決 水 資 源。技 術 的 具 體 應 用，要結合企業(yè)生產類型與廢水的 特 點，選 擇 適 宜 的 廢水處理技術，達到資源高效化利用的同時，降低廢水處理成本。

（2）集中式廢水處理。工業(yè)廢水處理實踐中，采 用 集 中 式 廢水 處 理 工 藝，能夠有效提高水處理能力與效率。對污染程度很高的 廢 水，采 取 深 度 處 理，可有效降低對環(huán)境的影響，同 時 增 強 廢水循環(huán)利用效果。將 采 集 的 廢 水，應用到各個領域實現(xiàn)高效化利用。在農作物灌溉領域，可循環(huán)利用經過處理后含有大量微量元素 的 工 業(yè) 廢 水，滿足農作物的生長需求，提高水資源處理效率。發(fā)揮重金屬元素的價值與作用，促進植物根系吸收，保 障 人 體 健康。需 要 注 意 的 是，廢水應用實踐中要做好廢水的全面化分析，最大程度上確保灌溉用水的安全性。

3.4加大廢水處理投入力度工業(yè)廢水處理實踐中，需配置大量的處理設施與工藝等，滿足廢水處理的需求。基 于 此，要加大廢水處理的投入力度，積 極推廣應用新設施、新技術與新工藝等，滿 足 各 行 業(yè) 領 域 的 廢 水 處理 需 求，提高廢水資源的利用率。圍繞當前工業(yè)廢水處理面臨的技術難題與挑戰(zhàn)，加大技術的研究力度，積極提高廢水處理及其資源化利用的水平，滿足工業(yè)廢水處理的需求。除 此 之 外，要 加大對企業(yè)廢水處理與排放的監(jiān)督。通 過 構 建 完 善 的 監(jiān) 測 系 統(tǒng)，動態(tài)化掌握工業(yè)廢水處理的水平，督促企業(yè)按照規(guī)定處理廢水，達到 排 放 標 準。

結語

綜 上 所 述，工業(yè)廢水處理實踐中面臨很多技術難題與挑戰(zhàn)，現(xiàn)有的膜處理技術與生物處理技術等，雖然能夠滿足部分工業(yè)廢水處理的需求，但也存在著不足，需 要 加 大 技 術 的 研 究。結 合工業(yè)廢水處理的現(xiàn)狀分析，提出加大廢水處理投入力度和采取針 對 性 處 理 技 術 等 建 議，提高工業(yè)廢水處理效率與資源化水平。

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