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南通一體mbr一體化污水處理設備工期短

3.1 主要構筑物及設計參數

　　(1)隔油池。數量1座，全地上鋼筋混凝土結構，總容積20m3。主要用于去除油脂精煉廢水中的浮油，出水自流至綜合設備間內的氣浮設備，主要去除廢水中的乳化油，氣浮出水自流至調節池，與其他2股水混合，進入后續處理工藝。內設刮渣機1臺，收油管1套。

　　(2)調節池。數量1座，半地上鋼筋混凝土結構，總容積為200m3。分別收集油脂精煉廢水，油籽加工廢水，DC廢水，均衡水量和水質，使污水能夠穩定的進入后續處理工藝。內設潛污泵3臺，超聲液位計1臺。

　　(3)水解酸化池。數量1座，半地上鋼筋混凝土結構，總容積為250m3。對污水起到預酸化作用，進一步提高可生化性。內設潛水攪拌器2臺。

　　(4)MBBR池。數量1座，半地上鋼筋混凝土結構，總容積520m3。主要去除污水大部分的有機污染物、NH3-N、SS。內含MBBR填料和曝氣裝置。

　　(5)斜管沉淀池。數量1座，半地上鋼筋混凝土結構，表面負荷1.2m3/(m2•h)。內設氣提排泥裝置1套及斜管填料。

　　(6)臭氧接觸池。數量1座，半地上鋼筋混凝土結構

燃煤電站高鹽廢水主要有3種，即脫硫廢水、離子交換樹脂再生酸堿廢水以及經過濃縮后的循環水排污水。高鹽廢水水量通常較大，直接進行蒸發結晶投資與運行成本過高，而采用煙道霧化蒸發或旁路煙道蒸發工藝又難以消納，因此需要進行濃縮減量?，F有的濃縮技術碟管式反滲透(DTRO)、電滲析(ED)、正滲透(FO)以及蒸汽機械壓縮(MVC)均有應用并各具特點，但投資與運行成本都比較高，一定程度上影響了廢水處理改造工程的實施進度。

　　對于DTRO、ED、FO等高鹽廢水深度濃縮處理工藝，為了避免廢水濃縮過程中膜系統出現結垢，對進水硬度要求較高，通常需要對進水進行加藥軟化處理。加藥軟化處理一方面顯著增加了廢水處理的藥劑成本，另一方面使得廢水處理流程延長、系統復雜，影響廢水處理系統整體的運行穩定性。

　　離子重組(RESALT)技術是在電滲析技術的基礎上經過改進而形成的一種電化學膜處理技術，通過特殊的陰陽離子膜的布置方式和系統運行方式，能夠將廢水中的鈣離子和硫酸根離子分開而避免形成硫酸鈣垢，同時可實現廢水的濃縮減量。本文通過在華電萊州發電有限公司的現場中試，研究了RESALT技術在燃煤電廠脫硫廢水濃縮減量處理中的性能，考察了RESALT系統對不同水質情況下的脫硫廢水濃縮減量處理效果，并分析了RESALT系統運行的電耗情況。

　　1、RESALT技術原理簡介

　　RESALT廢水濃縮裝置(RESALT裝置)工作原理如圖1所示，其有4個主要進水通道，每個通道之間由具有選擇透過性的陰陽離子膜隔開。陰離子膜只讓陰離子通過，而陽離子膜只讓陽離子通過。有結垢傾向的脫硫廢水從①號通道進入RESALT裝置，②號和③號通道分別進補充水和NaCl鹽水。在電場的作用下，脫硫廢水中陰陽離子定向遷移，陰離子往陽極遷移，陽離子往陰極遷移。陰陽離子在遷移的過程中選擇性地通過具有特異選擇性的陰陽離子膜。RESALT裝置的④號通道出水主要是氯化鈉和硫酸鈉濃鹽水，①號通道出水為淡水，可直接回用，②號通道出水主要是氯化物濃鹽水，③號通道里的水在RESALT濃縮裝置中內部循環，主要含有NaCl。

，總容積60m3。內設臭氧曝氣裝置。臭氧發生器位于綜合設備間。臭氧接觸池設在臭氧接觸池池頂。

　　3.2 附屬構筑物

　　建筑面積500m2的二層綜合設備間，鋼筋混凝土框架結構，其中包括加藥間、鼓風機房、氣浮間、儲藥間、污泥脫水機房、配電室、及控制室等。

　　4、調試運行情況

　1、高濃度難降解有機廢水特征及危害

　　1.1 有機廢水特征

　　高濃度難降解有機廢水的水質特征主要表現在5個方面：

　?、贊舛雀?。這種有機廢水的COD(ChemicalOxygenDemand，化學需氧量)濃度一般大于200mg/L，甚至于有的廢水會達到十幾萬毫克，有機濃度十分高;

　?、陔y降解。這種有機廢水的生化性能比較弱，BOD5指5d生化需氧量BOD(BiochemicalOxygenDemand，生化需氧量)的值，BOD5/COD的值一般情況要比0.3明顯偏小，無法在正常情況下被自然降解;

　?、鄢煞侄鄻?。這種有機廢水中含有的重金屬、硫化物、有毒物質以及氮化物等物質比價多，成分十分復雜，難以排除;

　　④顏色濃度高且具有較明顯的異味，有機廢水特殊的顏色及味道使得其對周邊環境的影響較大，不利于生物生長和人類生存;

　　⑤強酸弱堿性強。這種有機廢水大多數是化工生產產生的廢水，具有明顯的強酸弱堿性，與自然水土屬性無法相融，因此其無法實現自然降解。

　　1.2 有機廢水危害

　　高濃度難降解有機廢水等污染物所帶來的危害十分大，主要可以分為以下4個方面。

　　(1)急性中毒。

　　高濃度難降解有機廢水等污染物在排入自然水體以及土壤中后會迅速造成水體和土壤等自然元素的污染，對周邊的人、動物以及微生物等生物造成明顯的不良影響，其所導致的急性中毒現象危害十分大。例如農藥廠、印染廠等化工廠將生產所產生的廢水不經嚴格的處理而排放到自然水體環境中，就會將其中存在的有毒物質直接排放到生活生產水體中，進而造成了整個水體受到有毒物的污染，進而造成水域范圍內的人類、牲畜、微生物、水生生物甚至是植物的中毒死亡。

　　(2)慢性中毒。

　　高濃度難降解有機廢水等污染物會使人出現慢性中毒，廢水排放到自然環境中，其本身的有毒物質在長期的自然環境放置下回逐漸擴散，有毒物質與周邊生物體的長期接觸會使得生物體體內有機毒物的濃度逐漸積聚，在達到閾值之后會顯現出來有毒特征。一旦顯現出來生物體的有毒特征，就表示生物體內的機體代謝能力就已經受到了干擾，其免疫系統功能也遭到了一定的破壞，生物體自身的細胞組織機構也受到了很多程度的損傷，干擾了整個機體酶體系，導致了整個生物機體無法實現了氧氣的吸收、利用以及運行，同時也對整個機體產生了無法恢復的化學損傷。

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　(3)潛在中毒。

　　有些人工合成的有機物質本身的毒性不夠明顯，但是如果排放到外界與空氣長期接觸，隨著空氣的傳播會對人體細胞產生不可逆轉的傷害。人體在與有毒物質的長期接觸中會發生機體細胞破壞現象，而這種受到破壞的細胞會出現不可逆轉的損害，進而產生癌癥、畸形等生物損害。這種損害對人體的危害十分嚴重。

　　(4)生態環境破壞。

　　高濃度難降解有機廢水等污染物排放到自然環境中，其內部的有機污染物會對生態環境產生嚴重的破壞，有機污染物長期滯留在自然環境中無法被降解。例如多氯聯苯類有機物等污染物，其一般用于增塑劑、潤滑劑等化學試劑的制作原料，由于它一般與有機溶劑和脂肪相溶，因此無法被自然微生物降解，排放后會殘留在水土和大氣環境內，尤其是在生物脂肪內存在現象十分普遍，對生物和生態環境的影響是長期的。

　　2、高濃度難降解有機廢水厭氧處理工藝

　　2.1 厭氧消化機理

　　厭氧消化一般指的是在無分子氧的情況下利用多種微生物之間的合作效用將有機物分解成甲烷和二氧化碳等氣體的過程。在厭氧消化中，碳水化合物在纖維素以及淀粉在各種類酶的影響下逐漸分解成為了葡萄糖，之后在通過EMP(EmbdenMeyerhof-Parnas，糖酵解或己糖二磷酸)渠道轉化成丙酮酸之后，將丙酮酸當作受氧體之后分解成了各種醇、酮以及酸等物質，而蛋白質則逐漸分解成為了氨基酸，之后其再經過STRCK-LAND反應或是氧化還原反應實現了脫氨處理，進而分解成為了不含氮的物質。STRCKLAND反應是以一種氨基酸作為氫供體、另一種氨基酸作為氫受體實現生物氧化產能的發酵類型。

　　脂肪在被分解成了脂肪酸、甘油以及磷酸，之后脂肪酸會在產氫產乙酸菌群的影響下按照β氧化機理實現分解，同時其被分解之后的物質也會在菌群的影響下生成二氧化碳、乙酸以及氫。而產生甲烷物質的菌群主要有乙酸和氫二氧化碳2種，其在正常反應器的條件下2種菌群能夠生成的甲烷氣體量分別為70%和30%，在產生甲烷氣體的時候也會出現一個同類型的乙酸反應。也就是說，上述的乙酸菌群能夠利用氫氣體為電子供體二氧化碳提供能量使其還原為乙酸，而這種現象是甲烷氣體生產主要利用乙酸反應的主要因素之一。

　　近年來，行業在對厭氧處理技術研究的時候，將整個厭氧消化流程分為了水解和酸化以及產乙酸和甲烷這2種流程，其分別在不同反應器中實現，使整個處理效率得到了提高。

　　2.2 厭氧處理工藝的優勢

　　厭氧消化機理主要是在廢水處理中使用，其使用范圍、占地以及在生態能源等方面的表現都具有顯著特征。相較于好氧工藝而言，厭氧工藝的應用時間比較短，但是其的有效性受到了各方的重視。首先，厭氧工藝在進行廢水處理的時候會產生一定量的沼氣(主要成分是甲烷)，利用沼氣就能完成能源資源的回收利用，進而實現了生態良性循環。其次，厭氧處理工藝的經濟性較好，在廢水處理成本上明顯低于好氧工藝，尤其是在濃度大于3000mg/L的廢水處理中，其成本降低現象尤為明顯。這主要是由于處理動力的改變，使得各種營養物添加劑以及污泥脫水等費用大大減少。如果將沼氣計入到能源效益中，厭氧處理工藝要比好氧處理工藝節省超過50%的成本。最后，厭氧處理工藝的設施負荷相對較高，占用的區域也比較小，投入的成本也比較低。通常情況下厭氧反應器容積負荷要比好氧處理工藝高很多，尤其是新型的高速厭氧反應器的容積負荷更高，這樣整個反應器所占的體積也比較小，占用的區域面積更小，進而使得企業的投資成本也就降低。這一點對人口密集、土地價格高地區的企業十分有利，使用效果也十分滿意。

　　4.1 運行效果

　　該工程已于2016年11月竣工驗收并運行投產，本文取自項目建成后的連續穩定進水90d，廢水經過提升進入調節池，其中包含精煉廢水、油籽加工廢水、DC廢水、洗罐水等，經實測，進水COD為2500～3500mg/L，經排入調節池均質均量，出水COD可穩定控制在3100mg/L左右，經混凝反應破乳，即出現浮渣，經氣浮出水后，浮渣及化學污泥排出系統外，出水透明無渾濁，COD可降至2500mg/L左右，出水進入水解酸化池，水解酸化池出水COD可達1900mg/L，處理效率約為30%，水解酸化出水進入MBBR生化系統，MBBR填料具有較高比表面積，相對于傳統的好氧工藝，可接受較高的COD進水濃度，抗沖擊負荷能力較強，較高的生物膜比表面積使得有機污染物被好氧微生物降解掉，最終生成CO2和H2O，MBBR出水COD=50～60mg/L，容積負荷可達2.3kg/(m3•d)，自建成以來各工藝段運行狀況良好，始終保持穩定的達標出水。穩定運行期間運行數據，