海安承压一体化污水处理设备非标定制

海安承压一体化污水处理设备非标定制

目前煤化工废水主要由高有机物与复杂的水盐体系组成，其中废水中以氯化钠、硫酸钠为主体、混盐杂盐为辅，目前典型的工艺基本是“前端预处理+双膜浓缩+蒸发结晶"工艺。

1.1 预处理单元

一般包括化学软化沉淀系统、过滤系统、离子交换系统、COD氧化脱除系统等。

化学软化主要是利用高密度沉淀池，投加碳酸钠或石灰、氢氧化钠、镁剂等去除原水中的硬度、碱度、二氧化硅。原水与药剂在混凝区经过快速搅拌后，与回流污泥一起进入絮凝反应区。在絮凝反应区内，通过投加PFS、PAM等药剂对水中的沉淀产生絮凝作用，结成较大的矾花，进去斜管沉淀区进行分离。根据调研情况看，采用法国得利满技术的高密度沉淀池运行稳定，出水水质好，其他公司的“高效沉淀池"基本都是得利满高密度沉淀池的“高仿货"，运行一般。

高密度沉淀池出水经加酸调节pH值后，利用多介质过滤器或超滤，进一步降低SS、胶体，使得SDI≤3，为反渗透系统创造条件。

离子交换系统一般选用弱酸性钠床或者螯合型阳离子树脂，通过树脂的选择交换作用，将浓盐水中的钙镁离子进一步去除至1mg/L以下，从而保证后续蒸发系统不存在结垢的风险。

1.2 膜法提浓单元

利用双膜法，两级RO将废水TDS提至5%以上，实现废水减量化，大幅降低后续蒸发结晶设备规模和蒸汽消耗量。目前提浓设备有：高效反渗透膜、碟管式反渗透膜、电渗析提浓均在废水提浓有了应用。

1.3 蒸发结晶

总体上分为热法和冷法，主要区别在于利用硫酸钠的溶解度特征，控制其结晶温度。

热法分盐工艺依据原理是“高温析硝、低温析盐、热母液循环"，依据氯化钠和硫酸钠溶解度随温度变化的不同而进行分盐。

冷法分盐工艺原理是“高温析盐、低温析硝、冷母液循环"，主要是利用低温下的十水硫酸钠的溶解度较小的特点在低温下分离硫酸根，在高温下蒸发获得氯化钠。

膜法纳滤分盐主要利用纳滤原理将浓盐水中的一价离子与二价离子分开。一价离子主要以氯化钠为主，含有钾、硝酸根以及小部分硫酸根，可进行进一步浓缩、蒸发制得较纯净的氯化钠。高价离子溶液主要是硫酸钠和部分氯化钠。大部分有机物也在二价离子溶液中可通过浓缩蒸发，也可通过冷冻制取十水硫酸钠，进而制取硫酸钠。

三种分盐工艺各有优劣。热法分盐，工艺紧凑，能耗较低，工艺投资略低，运行费用低，最终产品盐纯度受来料影响明显，在高含盐量条件下，盐的溶解度会受到其他离子影响，从而改变溶解度，甚至形成较难析出的共混盐，从而降低硫酸钠、氯化钠的纯度和产量。氯化钠结晶盐纯度可能达不到标准中的精制工业盐一级品标准，硫酸钠结晶盐纯度可能达不到Ⅰ类一等品标准同时热法分盐对工艺控制的范围较窄，对于盐硝比有较高的要求；冷法分盐，工艺范围较宽，便于控制，适用于两盐的比列相差较大的废水体系，伴随着DTRO膜高压浓缩工艺及NF/RO组合工艺的推广也日益得到了推广应用，尤其是NF/RO组合工艺可以在比DTRO膜工艺大幅度降低投资及运行成本的条件下获得含盐浓度高达16%的浓缩液，使得冷法分盐较热法均具有了更大的优势和推广价值，但冷法分盐的冷冻浓度与过程控制和防堵塞技术仍需要不断优化，同时其工艺流程较长，能耗高；膜法分盐，随着纳滤膜的推广应用，盐硝分离技术出现了多个变种，丰富了盐的推移，纳滤膜分盐效果会变差。因而如何保证纳滤膜的性能和回收率稳定是当前的技术课题。

2、煤化工副产盐标准及出路

目前国内还没有针对结晶盐的国家或行业标准，严重影响着该产品的生产、服务和过程控制的有序化及该行业的发展，下一步计划在分析结晶盐潜在应用领域，参照GB/T5462—2015、GB/T6009—2014基础上，编制煤化工结晶盐通用标准。

拟出台标准对重金属、TOC、白度、总铵有明确要求。氯化钠主要用途在氯碱行业，目前氯碱工业以离子膜工艺为主，对杂质含量、TOC要求较高，市场接纳还需要时间。于水质成分复杂，高TDS，来水不稳定，导致工艺流程较长，煤化工环保投资约占总投资10%左右，其中高盐废水处理成本约占整个废水处理成本的10%以上（平均到每吨废水）；

困境4：蒸发结晶单元处理成本高，研究表明，多效蒸发、机械蒸汽再压缩蒸发（MVR）的能耗费用分别高达60元/t、37.5元/t。

困境5：管理规范标准缺失

国家含盐废水排放相关环保标准、法规空白，现行环境标准体系中缺少对含盐量的总体控制。

4、新项目在设计阶段输入数据如Cl-与SO42-与实际进水Cl-与SO42-相差较大，刚刚建起来的项目马上面临技改，所以可靠的水质输入至关重要，有条件最好是先中试，再筛选工艺；

2）COD去除问题，水处理行业蒸发结晶虽然以无机盐分离为目的，但是由于COD本身性质不稳定，造成系统稳定性较差，所以在预处理阶段尽可能降低COD，当然，目前高含盐废水COD去除没有比较好的办法。

厌氧氨氧化（Anammox），即厌氧氨氧化菌，一种自养型的细菌，厌氧氨氧化生物在缺氧或厌氧的环境条件下，分别将氨、亚硝酸盐作为无机碳源固定的电子供体和厌氧氨氧化反应的受体，产生无色无味、性质稳定的氮气（N2）和硝酸盐的生物过程，其化学计量学方程式为：1.32NOˉ2+0.12H++NH+4+0.066HCOˉ3→0.26NOˉ3+1.0N2+2.03H2O+0.066CH2O0.5N0.15，该方程式还囊括了分解代谢反应和合成代谢反应。

与传统工艺相比，厌氧氨氧化工艺是一种比较高效、经济的自养型生物脱氮工艺，不需要供氧和有机碳源，产生污泥的比率比较低，投资少，工艺成本费用较低，能够最大限度减少氧气量、有机碳源、运行费用和曝气量等的消耗，转变现阶段我国污水处理难、能耗高、污泥量大等问题，较为关键的是，不会对水资源环境产生二次污染。

2、厌氧氨氧化的主要影响因子

近年来，厌氧氨氧化工艺在实际中的应用范围和规模愈加广泛，在亚欧十多个国家中得到广泛的应用，并取得了较好的成效。但国内厌氧氨氧化工艺的研究相对较晚，受许多干扰因素的影响，厌氧氨氧化反应也受到影响和限制，工艺手段还有待加强，存在着一定的局限性。

2.1 温度

温度的高低会对酶的活性产生直接有效的影响，是影响污水细菌新陈代谢的重要影响因子。酶是微生物中的主要因素，其活性关系着微生物中的新陈代谢功能，一定程度会对厌氧氨氧化工艺的脱氮效果造成影响。有实验研究表明，温度的高低与厌氧氨氧化的反应效率具有显著的影响效果，诸多学者众说纷纭，有认为最佳温度为30℃的、40℃的、45℃的，但经研究表明，18℃的低温环境下都有可能启动厌氧氨氧化反应，而当处于35~40℃的时候，厌氧氨氧化的活性最大，是最适宜发生厌氧氨氧化反应的温度值。

2.2 PH值

在水中，pH值影响着厌氧氨氧化的效果，废水中的硝态氮和硝基氮会在水中发生离解反应。不同学者认为厌氧氨氧化最适宜的pH值不同，有7.5~8.0、7.61、6.5~7.8等各种pH值推算结果，但根据pH值在AAOB反应器启动条件和污泥接种差异水平展开的研究中得出，不同pH值对厌氧氨氧化的影响程度大小不尽相同，但通过综合汇总得知，pH值在7～8左右是最适宜发生厌氧氨氧化作用的，这也是能够为学者普遍接受的。

海安承压一体化污水处理设备非标定制2.3 底物浓度及其他影响因素

硝态氮、硝基氮、氨氮和亚硝酸盐氮等是废水中厌氧氨氧化反应的限制性底物，有研究已经证明，这些底物对细胞的毒害作用尤为剧烈，比率的高低影响着厌氧氨氧化工艺的去氮效率，一定浓度比率有利于进行厌氧氨氧化反应，提高除氮的效果。

此外，厌氧氨氧化菌是一种典型的严格厌氧菌，容易受到溶解氧的影响和抑制，在0.005的氧气饱和度下，厌氧氨氧化菌就已经全部停止了对NH3和NaNO2的转换，作用十分显著，这也就表明，厌氧氨氧化菌容易受到氧气浓度的限制。

再者，溶解氧、光、高盐度等因素也会抑制厌氧氨氧化菌的活性，限制厌氧氨氧化反应的效果，能够使氨的祛除效率至少降低30%以上，当溶解氧的浓度大于2微摩尔每升时，就会抑制厌氧氨氧化菌的可逆活性。

3、厌氧氨氧化污水处理技术工艺及其应用

3.1 Sharon-Anammox联合工艺