隨著我國(guó)脫硝催化劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其產(chǎn)生的廢水處理問(wèn)題也日益突出。脫硝催化劑生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高氨氮廢水，如不經(jīng)處理，排入外部環(huán)境將導(dǎo)致水體的富營(yíng)養(yǎng)化，影響生態(tài)環(huán)境［1］。

催化劑生產(chǎn)廢水主要來(lái)源于氨洗滌塔廢水、模具清洗房廢水及部分地面沖洗水。廢水水質(zhì)具有如下特性［2］:

①?gòu)U水中氨氮濃度較高，尤其是氨洗滌塔排放廢水，可達(dá)到1 000mg/L 以上;

②氨洗滌塔(氨氣經(jīng)3%稀硫酸溶液吸收) 廢水含鹽量高;

③生產(chǎn)廢水BOD5值較低，廢水可生化性較差;

④不同水源來(lái)水水質(zhì)相差大且不同生產(chǎn)階段產(chǎn)生的水量變化較大。

1 工程概況

某省屬能源集團(tuán)下屬脫硝催化劑廠是一家專業(yè)生產(chǎn)脫硝催化劑的企業(yè)，年產(chǎn)6 000 t SCＲ脫硝催化劑�，F(xiàn)有廢水處理站采用蒸發(fā)結(jié)晶進(jìn)行預(yù)處理，并結(jié)合A2/O 生化組合工藝處理廠區(qū)生產(chǎn)廢水與生活污水，出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996) 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后直接外排。

1. 1 設(shè)計(jì)規(guī)模

該工程主要處理生產(chǎn)廢水與生活污水。生產(chǎn)廢水間歇排放，平均水量約為2m3/h。生活污水量平均約為1m3/h，綜合設(shè)計(jì)廢水處理能力為72m3/d。

1. 2 設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)

具體設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)見(jiàn)表1(僅選取主要污染指標(biāo)作為設(shè)計(jì)指標(biāo))。

從表1 可以看出，脫硝催化劑生產(chǎn)廢水具有氨氮含量高、BOD5值低、可生化性差等特性。

2 工藝流程及特點(diǎn)

2. 1 工藝流程

氨洗滌塔、模具清洗及地面沖洗廢水在收集池混合后，根據(jù)液位情況對(duì)混合后的廢水進(jìn)行曝氣調(diào)節(jié); 調(diào)節(jié)后的廢水經(jīng)泵提升后進(jìn)入預(yù)沉淀池，加藥后利用化學(xué)沉淀去除廢水中的懸浮物和部分氨氮; 預(yù)沉淀池出水經(jīng)pH 值調(diào)節(jié)后通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶裝置進(jìn)行脫鹽預(yù)處理，結(jié)晶析出的硫酸銨廢鹽委托處理或綜合利用，出水與生活污水在調(diào)節(jié)池混合后經(jīng)泵提升依次通過(guò)厭氧、兼氧、好氧等工段處理后，出水最終達(dá)標(biāo)排放。各工藝段污泥排入污泥池，上清液回流，底泥定期清理外運(yùn)。

工藝流程如圖1 所示。

2. 2 工藝特點(diǎn)

①蒸發(fā)結(jié)晶作為預(yù)處理降低了廢水中的氨氮以及含鹽量，大大減弱了其對(duì)后續(xù)生物菌活性的抑制作用，提高了生化處理效果。

②利用蒸發(fā)結(jié)晶作為去除氨氮的方法，避免了采用折點(diǎn)氯化會(huì)增加新的危險(xiǎn)源(氯或次氯酸鈉) 、空氣吹脫會(huì)產(chǎn)生新的氨氣等缺點(diǎn)。同時(shí)為后續(xù)生化處理大大降低了氨氮負(fù)荷。

③生活污水的引入提高了廢水的BOD5濃度，廢水的可生化性得到增強(qiáng)，保證了后續(xù)生化處理效果。

④在提高廢水可生化性的同時(shí)也處理了生活污水，減少了生活污水處理設(shè)施的投資，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

3 主要構(gòu)筑物及設(shè)備

①收集池

生產(chǎn)廢水間歇排放，平均水量約為2m3/h。設(shè)廢水收集池1 座，采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積為20m3，HＲT 為10 h。設(shè)置2 臺(tái)潛水泵(1 用1備)，單泵Q=2m3/h，H=100 kPa，利用液位計(jì)控制泵的啟停。曝氣調(diào)節(jié)采用廠用壓縮空氣。

②預(yù)沉淀池

設(shè)預(yù)沉淀池1 座，采用半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，形式為網(wǎng)格絮凝反應(yīng)平流沉淀池。池體尺寸為7m×1．5m×3．2m，表面負(fù)荷為0．2m3/(m2·h) (為保障沉淀效果以及結(jié)合場(chǎng)地條件，設(shè)計(jì)選值較低)。

③蒸發(fā)結(jié)晶裝置

設(shè)蒸發(fā)結(jié)晶裝置1 座，處理能力為2 t/h，外形尺寸為6．5m×6．0m×15m，蒸發(fā)量為1．93 t/h，加熱面積為136m2，蒸汽耗量為733 kg/h，蒸汽利用廠用工藝剩余蒸汽，壓力為0．3 ～ 0．5mPa (飽和蒸汽)。采用三效蒸發(fā)結(jié)晶硫酸銨，并配套蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)內(nèi)所有輔助設(shè)備與材料。

④調(diào)節(jié)池

設(shè)調(diào)節(jié)池1 座，地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積為30m3，HＲT 為10 h。設(shè)2 臺(tái)提升水泵(1 用1備)，單臺(tái)Q=3m3/h，H=150 kPa。

⑤ A2/O 生化處理池

設(shè)A2/O 生化處理池1 座，尺寸為8．0m×6．0m×3．0m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。含厭氧池、兼氧池、好氧池、終沉池、清水池，配備曝氣風(fēng)機(jī)、混合液回流泵、污泥回流泵、清水泵等。

⑥污泥池

設(shè)污泥池1 座，地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積為22．5m3。主要設(shè)備: 污泥泵2 臺(tái)(1 用1 備)，單臺(tái)Q=15m3/h，H=180 kPa。

⑦加藥及配電間

加藥及配電間采用磚混結(jié)構(gòu)，設(shè)3 套加藥裝置，絮凝劑、助凝劑及酸堿調(diào)節(jié)加藥系統(tǒng)各一套。

4 運(yùn)行情況

該工程自調(diào)試運(yùn)行以來(lái)，處理效果穩(wěn)定，各工藝段出水水質(zhì)見(jiàn)表2。

從表2 可看出，經(jīng)該工藝蒸發(fā)結(jié)晶與沉淀預(yù)處理后，調(diào)節(jié)池中廢水氨氮含量急劇降低; 在調(diào)節(jié)池引入生活污水后，廢水生化性得到提高，最終出水水質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996) 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

5 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

該工程總投資約320 萬(wàn)元，直接運(yùn)行費(fèi)用為6．23 元/m3。其中電費(fèi)為288．62 元/d，藥劑費(fèi)為50．41 元/d，人工費(fèi)為109．68 元/d，蒸汽來(lái)自生產(chǎn)工藝剩余蒸汽，費(fèi)用不計(jì)。具體參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

6 結(jié)語(yǔ)

①采用蒸發(fā)結(jié)晶作為預(yù)處理降低了廢水中的氨氮以及含鹽量，大大減弱了其對(duì)后續(xù)生物菌活性的抑制作用。

②生活污水的引入可提高廢水可生化性，保證了后續(xù)生化處理效果。

③采用蒸發(fā)結(jié)晶/ 生化組合工藝處理脫硝催化劑生產(chǎn)及生活污水，出水水質(zhì)可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996) 的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。