鹽城高含鹽高硬度廢水處理一體化設備工藝

　目前，大部分化工企業都進行了生產廢水資源化綜合利用，采用物化法處理工藝，工藝流程主要采用高密度沉淀去除硬度+V型濾池過濾，其工藝的技術核心是采用了石灰軟化法，降低了回用水的水質硬度，同時投加酸調節pH值至中性。針對高含鹽高硬度廢水一般采用石灰軟化法進行軟化處理，即在高硬度廢水中依次加入一定量的消石灰和碳酸鈉，使得水中的鎂離子和鈣離子反應分別生成和碳酸鈣沉淀，可使廢水中的硬度降低到65~205mg/L。

　　本工程采用液堿-純堿為核心的化學軟化法預處理工業高含鹽高硬度濃水，濃鹽水進入廢水調節池進行水質水量調節，調節池出水由泵提升至高密度沉淀池，在高密度沉淀池前端分別加入氫氧化鈉、碳酸鈉等藥劑后，通過高效絮凝沉淀去除水中的固體懸浮物、硬度、部分COD等污染物，高密度沉淀池出水進入V型濾池過濾后出水進入澄清水池，工程上取得了良好的除硬效果，為工業廢水的開發應用提供了工程實踐依據。

　　1、工程概況及方法

　　1.1 工程概況及原水水質

　　本項目為高含鹽廢水“零"排放處理工程的預處理段，原水為某工業園區30000m3/d工業廢水，其處理工藝采用超濾+反滲透工藝處理系統排放的高含鹽高硬度濃水，該處理系統水回收率66.7%，其余將排放的高含鹽廢水10000m3/d，該濃水總硬度為1900~3200mg/L，總溶解固體TDS≤9000mg/L，NaCl≤3000mg/L，Na2SO4≤6000mg/L。本工程針對10000m3/d高含鹽高硬度濃水進行化學軟化預處理，采用高密度沉淀+V型濾池工藝的工藝流程，液堿-純堿為核心的化學軟化法，軟化預處理設計目標為硬度≤100mg/L，濁度≤1NTU。

當前，水的軟化處理方法分為以下幾種：第一種方法是根據溶度積原理，在硬水中加入藥劑，與水中的鎂、鈣離子反應生成難溶沉淀，將這種方法稱之為沉淀軟化法或者藥劑軟化法;第二種方法是離子交換軟化法，主要是根據離子交換原理，離子交換劑中的陽離子Na+或H+和廢水中的鈣、鎂離子進行反應，起到軟化的效果;第三種方法主要基于電滲析理論，考慮離子交換膜針對不同離子的選擇透過性，通過外加直流電場作用，利用離子遷移作用，在對廢水進行局部除鹽的同時，起到軟化廢水的目的。

　硬度(總硬度和鈣硬度)：EDTA滴定法;pH值：玻璃電極法;濁度：濁度儀。

　　2、系統運行結果與分析

　　2.1 主要建構筑物設計參數

　　2.1.1 高密池

　　1座，分為2格，半地下鋼筋混凝土結構，內防腐。結構尺寸：19.9m×19.1m×6.5m;有效水深：5.5m;有效容積1350m3;停留時間2.7h。

　　2.1.2 V型濾池

　　1座，分為2格，半地下鋼筋混凝土結構，內防腐。結構尺寸：9.5m×18.4m×4.2m;過濾速度：7.5m/h;氣洗強度：15L/(m2·s);水洗強度：4L/(m2·s)。

　　2.1.3 澄清水池

　　1座，地下式鋼筋混凝土結構，內防腐。結構尺寸：27.3m×14.0m×4.5m;有效水深4.0m;有效容積1500m3。

鹽城高含鹽高硬度廢水處理一體化設備工藝

　　1座，半地下鋼筋混凝土結構，內防腐。結構尺寸：18.7m×10.2m×4.5m;有效水深4.0m;有效容積750m3。

　　2.1.5 軟化加藥間及污泥脫水間

　　1座，框架結構，軟化加藥間含酸間、液堿間和其它加藥系統間(含碳酸鈉加藥系統，絮凝劑和助凝劑加藥系統)，碳酸鈉加藥系統采用150m3的料倉一個，通過變頻調節給料閥轉速進行定量，然后經螺旋輸送機輸送至配藥罐進行配藥，助凝劑采用具有加熱功能的全自動加藥裝置。污泥脫水間有板框污泥脫水機4臺，3用1備。

　　2.2 工程運行調試

　　本工程2015年3月25日建成開始試運行，調試分單元調試和全系統聯合調試，首行單元調試，分別為化學軟化系統、加藥系統、過濾系統及污泥脫水系統設備凋試，確保各單元設備能穩定正常運行;然后進行全系統調試及確定液堿、碳酸鈉、PFS、PAM和硫酸等藥劑的投加量。

　　投加量的確定方法：首先取樣測定原水的水質，根據原水水質計算投加液堿和碳酸鈉軟化藥劑的理論量，試運行時根據理論量進行藥劑投加;通過檢測出水水質，調整理論加藥量相應的倍數，最終找出合適的理論加藥量的倍數，即為軟化藥劑的投加量。

　　2.3 運行結果

　　運行初期按照理論計算量投加液堿和碳酸鈉，投加PAC為500L/h，投加PAM為250L/h，運行過程中發現高密度沉淀池產生白色沉淀物沉淀效果差，很多白色絮狀物經集水槽排出。我們及時分析原因，取水樣進行絮凝劑和助凝劑的小試實驗，發現投加PAM偏小，而投加PAC降低至150L/h，加大PAM的投加量至600L/h，絮凝沉淀的效果很好。然后及時調整PAC和PAM加藥量，高密度沉淀池的沉淀效果明顯轉好，然后對出水進行取樣根據檢測結果調整液堿和碳酸鈉的加藥量。

　　經過1周的連續試運行，軟化系統基本穩定運行，并確定了軟化藥劑的投加量。濃水處理量10000m3/d，投加液堿調節原水pH值至11.2，投加量約為理論投加量的1.8倍，投加碳酸鈉為理論投加量的1.2倍，投加PAC為150L/h，投加PAM為850L/h。取原水化驗水質，原水每4小時取樣一次，根據原水水質調整加藥量，其原水水質見表2。確定加藥量開始運行，高密池和V型濾池的出水每4小時取水樣化驗一次，