氯碱企业的污水治理
水是工业生产中重要的原料之一，没有合格的水，任何企业都不能维持下去。工业用淡水主要来自地表的江河、湖泊及地下水。水的化学性质稳定，不易分解，在常用 温度下不会明显膨胀或压缩；并且，水的来源广泛，流动性能好，易于输送和分配，价格也较低。因此，工业生产中经常用水作传热介质。为了保证生产稳定，不损坏设备，装置能长周期运行，水质必须得到保证。哈尔滨华尔化工有限公司(以下简称“华尔化工”)现有的污水处理系统虽可做到达标排放，但设备老化，操作费用高，操作人员劳动强度大，运行稳定性差。为满足生产、生活的需求，对现有的污水处理系统进行全面的改造。
1进水水质
华尔化工污水处理站出水水质情况如下：pH值为8.77；化学需氧量CODcr的质量浓度为61.6-180mg/L；SS的质量分数为(0.64-2.00)×10-4；浊度为118.1 NTU；氨氮质量浓度为0.015 mg/L；Cl-质量浓度为600～1 553 mg/L；总溶解性固体的质量浓度为2 800mg/L。
2排放水质
循环冷却水补给用水标准如下：pH值为6.5-8.5、浊度(NTU)≤5、色度≤30度、生化需氧量BOD，质量浓度为≤10 mg/L、CODcr的质量浓度≤60mg/L、铁的质量浓度≤0.3 mg/L、锰的质量浓度≤0.1mg/L、氯离子的质量浓度~<250mg/L、二氧化硅的质量浓度≤50mg/L、总硬度(以CaCO3质量浓度计)<450mg/L、总碱度(以CaCO3质量浓度计)<350mg/L、硫酸盐的质量浓度<250mg/L、氨氮的质量浓度≤1 mg/L、总磷(以P质量浓度计)≤10mg/L、溶解性总固体的质量浓度≤1000mg/L、石油类质量浓度≤1 mg/L、阴离子表面活性剂的质量浓度≤0.5mg/L、余氯质量浓度≥0.05 mg/L、粪大肠菌群≤2 000个/L。
3污水处理工艺流程
将污水处理站出水自污水处理站贮水池提升到多介质滤罐内，在进入多介质滤罐的管道上投加预氧化药剂，对原水进行预氧化处理，提高后续高级氧化处理的能力。
高锰酸盐复合药剂预氧化是在污水进行深度处理前投加高锰酸盐复合药剂，对进入中水处理系统的污水进行前期预氧化，将水中不易降解的有机污染物初步氧化，使之 有利于中期臭氧高级氧化充分发挥作用。投加的高锰酸盐复合药剂与污水中难降解的有机污染物发生反应，改变这些污染物的化学性质，使其变为简单的有机物。
臭氧高级氧化技术是在前期投加高锰酸盐复合药剂预氧化的前提下，再向污水中投加臭氧，污水与臭氧一同进入装填有表面附着重金属催化剂的反应器中。在反应器 中，臭氧与催化剂接触，并在催化剂的作用下分解，生成氧原子，这些氧原子的化学性质极不稳定，与水结合生成氧化性极强的羟基自由基。生成的羟基自由基具有 极强的化学氧化性质，与污水混合后迅速与水中有机污染物结合，改变有机物的化学性质。在加入羟基基团后，原本化学性质较稳定的有机物的化学性质变得不稳 定，可在普通氧气存在的条件下被氧化分解；同时，在反应发生的过程中，催化剂的质量并不减少，故此，催化氧化反应可以连续不断地进行，从而有力地保证了污 水中资源顺利再利用。
在该中水资源化处理工艺中，除高锰酸盐复合药剂预氧化与臭氧高级氧化之外，还有曝气生物滤池与高效微滤器双重过滤作用，保证污水最终达到进入反渗透脱盐系统的水质要求。曝气生物滤池(BAF)是 继臭氧高级氧化之后的较新的生物处理设施，可使污水中有机物化学性质改变为易于在普通条件下被好氧生物氧化降解。有机污染物在其化学性质变化之后，进入曝 气生物滤池，在曝气供氧的条件下，污水中含有的少量的好氧微生物渐渐得以复活，并且在填料表面形成生物膜。由于充足的有机营养物质及充分的氧源，微生物得 以生长繁殖。微生物生长繁殖到一定程度后，要求摄入的营养物质增多，而水中已经改变性质的有机污染物正好是其生长过程中最好的养料。这些微生物附着于池内 的填料上，污水在流经填料时，水中的有机污染物质被微生物摄取，从滤池排出的水中有机污染物的含量就得以降低，从而达到进一步去除有机物的目的。高效微滤 过滤器(双称低压表面膜微滤器)采用压制的经特殊制作的膜丝形成微细孔隙截留悬浮物，这些膜丝固定在一定的厚度范围之内，无论是处于过滤状态还是反清洗状态，膜丝的厚度基本不会发生变化，保证了丝间隙的稳定性，提高了悬浮物的截留效果，同时也保证了出水悬浮物的含量达到标准要求。
经过生化处理后，出水中的有机物和悬浮物质的含量已经很低，可满足脱盐设备对原水水质的要求(COD质量浓度≤25mg/L、浊度≤1 NTU)。高效微滤过滤后进入反渗透系统进行脱盐。原水在进入反渗透膜系统前先经过5 μm的保安过滤器，5 μm保安过滤器对后续RO膜起到保护作用。保安过滤器元件采样熔喷PP滤芯。本方案脱盐采用反渗透技术。反渗透膜组是整个脱盐系统的执行机构，主要作用是去除水中可溶性的盐分、胶体、有机物和微生物。脱盐后的水排入清水池，作为循环冷却水补给水系统用水。浓水排入市政管网，或用来冲洗道路等杂用水。
4水处理的重要性
如前所述，冷却水长期循环使用后，必然会带来沉积物附着、金属腐蚀和微生物滋生这3个问题，而循环冷却水处理就是通过水质处理的办法解决这些问题的。这样做的好处有如下4点。
4.1稳定生产
没有沉积物附着、腐蚀穿孔和黏泥堵塞等危害，冷却水系统中的换热器就可以始终在良好的环境中工作。除计划中的检修外，意外的停产检修事故就会减少，从而在循环冷却水方面为工厂的长周期安全生产提供保证。
4.2节约水资源
生产能力为3万t/aPVC树脂的氯碱企业采用直流冷却水系统，耗水量为2 350m3/h；如果改为循环冷却水系统，以1.5倍浓缩倍数运行，耗水量降为1 100m3/h；如果将浓缩倍数提高到3倍，耗水量只有550m3/h。
4.3减少环境污染
直流冷却水系统直接从水源抽取冷却水用于冷却，然后又将温度升高了的热水再排放到水源中去。这种方式除了将废热带到水源中形成热污染外，如果对直流冷却水采 用化学药剂处理以消除结垢、腐蚀，那么大量排放的冷却水将向环境中带人很多药剂，对水源造成严重的污染。由于循环冷却水系统可以大大减少冷却污水的排放 量，因此，对于排放的少量污水通过精心处理，即可达到所允许的排放标准，甚至作进一步处理后，可收回作系统的补充水。这样使循环系统形成闭路循环，不向外 界排放污水，也就不会存在污染环境、破坏生态平衡等问题了。
4.4节约钢材，提高经济效益
1台换热器是由几十到几百根金属管子组成，因此1台 换热器往往需要成吨的钢材来制作。不少化工厂由于对循环冷却水末作处理或处理得不好，换热器损坏严重。因腐蚀严重，消耗钢材数量是惊人的。如果作好了循环 冷却水的水质处理工作，就可减少换热器的更换次数，效果显著。如果把节约大量钢材和设备加工制造的费用以及因停产检修造成的经济损失从产品成本中扣除，企 业的经济效益就可大大提高。
5结语
通过对污水处理系统的综合改造，使污水的排放量大大减少，所排放的少量污水达到了《污水综合排放标准》。同时，污水经过深度净化后，进行循环再利用。总之， 进行污水处理系统的改造，不仅提高了水资源的利用效率，减少了污水的排放，减少了对环境的污染，又回收了有用物质，节约了资源，为企业的可持续发展奠定了 良好的基础，同时，通过污水处理系统的改造，促进了经济效益、社会效益和环境效益的统一，使企业进入到良性发展态势。
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