工业废水深度处理活性焦吸附技术
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本“提标工程”设计规模按现有水量1.7万吨/日。
提标工程设计进水按各分公司可以达到的指标，设计进、出水考核指标及水质如下：
进水：COD ≤ 50mg/l；SS≤ 20mg/l
出水：COD ≤ 10 mg/l ；SS≤ 3mg/l
,关于难生化降解工业废水深度处理技术
COD是我国水污染控制的主要指标之一。本污水处理厂进水主要为难生化的化工废水，采用何种深度处理工艺才能达到要求的COD是关键所在。
目前，用于难生化降解工业废水深度处理的工艺多借鉴给水，或在小规模工业废水治理中试用过，如 “臭氧氧化法”、“fenton氧化法” “活性焦吸附法”等，一些新工艺多在实验及试用阶段，应用少，不成熟，设计、运行经验不足，是当前存在的主要问题。
“臭氧氧化法”以往曾用于给水或工业废水的消毒及脱色，很少用于大规模工业废水COD的去除，因为用臭氧氧化解决COD达标问题，臭氧的投加量很大，臭氧现场制取的设备费和制取成本都很高。近年来由于市场急需，臭氧和其它工艺单元（O3+UV；O3+H2O2等）的联合工艺已从小试进入工业废水的实际应用，可减少臭氧投加量，运行费有所下降，但仍然很高。
“ Fenton氧化法”是利用Fenton试剂（Fe2+和H2O2）产生的羟基自由基的强氧化作用氧化有机污染物。 目前在高浓度工业废水治理项目中已有应用（如造纸废水）。 Fenton试剂对废水的氧化反应，需先调为酸性，氧化反应后再调回中性。投加药剂品种多，数量大，当用作难生化工业废水的深度处理时，不仅吨水药剂费运行成本高，还产生大量化学污泥。化学污泥可利用价值不大，处理成本高，二次污染严重。目前我国经济有效的污泥处置技术还不成熟，特别是化学污泥的处置，是污水处理行业的一个难题。
“活性焦吸附”是污水三级处理的方法之一，可去除一般生化处理和物化处理单元难以去除的污染物。吸附物的范围很广，既可除臭、脱色、去除微量元素，也能吸附诸多类型的有机物。活性焦吸附工艺，以往多用于给水行业，很少用于大规模工业废水的处理，因为工业废水COD浓度高，活性焦饱和周期短，饱和焦必须实施现场再生，否则运行成本高，失去使用价值。活性焦吸附用于大规模废水深度处理，不仅吸附系统的配水、布水、反洗等工程措施比较复杂；为了再生，饱和焦的提出、输送、脱水以及再生焦的输送、投加等环节的工程措施无成功的先例可循。这就限制了活性焦吸附工艺在大规模工业废水深度处理中的应用。
2.3，“新型活性焦吸附/再生废水深度处理工艺及装置”
近年开发的“新型活性焦吸附/再生废水深度处理工艺及装置”，较好的解决了前述问题。该工艺采用煤质颗粒活性焦对大规模难生化降解工业废水吸附处理。该工艺在吸取了国内、外先进技术和经验的基础上，在工艺和设备上进行了大胆创新。通过大量小试、中试，开发出吸附过滤单元装置及活性焦提出、输送、脱水、投加、再生等成套设备。利用与原型同尺寸的吸附过滤单元装置，对不同工业废水进行了长时间中试研究，掌握了不同工业废水适用的活性焦。
通过中试规模活性焦回转式热再生炉等系列设备，在连续反复吸附饱和-再生实验的基础上，确定了简单实用的饱和活性焦热再生工艺线路及工艺参数。根据再生实验成果，吸取国内主要活性焦生产及再生厂家经验，完成了新型回转式饱和活性焦再生系统的设计及建设。
采用本工艺及开发的全套设备，设计了工业废水占90%的山东省高密市第二污水处理厂“一级A”提标工程，总规模10万吨/日，共分四个系列，按山东省批复分期建设，一期A系列及二期B系列各2.5万吨/日的“吸附系统”分别于2013年5月及10月试运行；三期C、D两系列各2.5万吨/日及全部10万吨/日再生系统于2014年6月24日全部正式投产运行。至目前已连续稳定运行三年多，全系统可实现中控室监视和操作，全自动连续运行，出水水质优于“一级A标”。实际运行表明再生焦的主要技术指标及COD实际吸附效果与原活性焦基本相当。
根据高密第二污水处理厂实际运行统计计算，仅活性焦吸附工艺段，直接运行成本约为0.20元/吨.水，不到其它工艺的30%；基建投资约为其它工艺的70%。
本工艺的主要特点是：
1，适用各种难生化降解工业废水对COD和色度的深度处理,出水水质稳定,处理对象广谱。
2，很好地解决了活性焦吸附并现场再生工艺用于大规模污水深度处理全自动连续运行的问题。
3，工程实际表明，该工艺不仅基建投资省，而且选用的活性焦，原料来源广、生产容易，价格便宜。饱和活性焦的热再生系统，设备简单，能耗低，全自动运行。再生后的活性焦性能稳定，可反复使用，使本工艺用于工业废水处理运行费不到其他工艺的一半。
4，本工艺不在水中投加任何药物，整个过程不产生污泥、浓水等二次污染物，是典型的绿色水处理工艺。
2015年，国家环保部环保产业协会经评审将“山东省高密第二污水处理厂10万吨/日混合工业废水，煤质破碎颗粒活性焦吸附过滤提标改造工程”确认为《2015年国家重点环境保护实用技术示范工程》。
本工艺2016年荣获国家科技部全国技术市场的最高奖项 《第八届中国技术市场金桥奖优秀项目奖》。
山东某市经开区污水处理厂提标工程
表2-1 活性焦吸附中试记录表
日期 COD（mg/l) SS(mg/l) 色度(倍）
进水 出水 进水 出水 进水 出水
第一阶段 中试情况 - 活性焦 - 30kg，体积 - 58升左右，中试进水流速 - 50lit/hr
7/4/2017 134.13 25.35 10 3 80 32
8/4/2017 126.13 21.59 11 6 80 20
9/4/2017 109.56 20.92 10 4 64 20
10/4/2017 100.10 20.33 10 7 64 20
11/4/2017 113.82 18.65 11 9 64 20
12/4/2017 128.09 19.17 17 10 64 20
13/4/2017 115.25 19.85 13 6 64 20
14/4/2017 114.74 21.81 18 14 64 20
15/4/2017 119.06 27.00 13 10 64 20
16/4/2017 116.12 29.20 8 5 80 20 17/4/2017
148.67 31.28 10 6 64 20
18/4/2017 144.86 30.29 15 12 64 20
19/4/2017 120.84 24.69 13 9 64 20
20/4/2017 147.13 27.11 15 13 64 20
21/4/2017 122.89 27.27 19 15 64 20
22/4/2017 107.12 21.53 10 6 64 20
23/4/2017 112.91 32.00 12 7 80 20
24/4/2017 132.53 25.28 9 9 80 20
25/4/2017 122.04 21.98 11 9 64 20
26/4/2017 116.81 25.57 18 12 64 20
27/4/2017 112.78 27.19 21 8 80
20
28/4/2017 99.20 21.67 15 11 64 20
29/4/2017 96.48 21.78 16 11 64 32
30/4/2017 119.68 22.65 7 3 64 20
1/5/2017 102.81 27.55 11 8 64 32
2/5/2017 108.47 29.37 19 10 64 20
3/5/2017 110.55 28.51 5 3 64 20
5/5/2017 117.27 26.00 23 19 80 40
6/5/2017 117.64 10 10 80 32
7/5/2017 100.00 25.00 11 7 80 32
9/5/2017 96.00 26.00 19 13 80 32
10/5/2017 100.00 24.00 15 12 64 20
12/5/2017 102.00 22.00 8 6 64 32
13/5/2017 95.00 23.00 10 8 64 20
14/5/2017 85.00 22.00 6 5 64 20
15/5/2017 81.00 19.00 15 12 64 32
平均 116.68 24.86 13.28 8.97 69.00 22.88
表2-2 不同工业废水活性焦吸附中试结果表
序号
名 称
废水性质 吸附
时间 COD（mg/l） SS(mg/l) 色度（倍）
进水 出水 进水 出水 进水 出水
1
2
3
4
5 江苏某印染厂
浙江某工业园
河南某化工厂
河北某工业园
山东某工业园 印染
染料、化工
化工
制革、化工
化工 40min
45min
60min
45min
60min 101.96
154.43
126.60
95.50
147.81 40.60
56.67
35.80
39.80
28.51
31.36
22.00
10.0
10.00
10.00
7.0
44.00
9.14
