市政废水深度处理

1. 市政废水特点
市政污水是通过下水管道收集到的所有排水，是排入下水管道系统的各种生活污水、工业废水和城市降雨径流的混合水。
生活污水是人们日常生活中排出的水。它是从住户、公共设施（饭店、宾馆、影剧院、体育场馆、机关、学校和商店等）和工厂的厨房、卫生间、浴室和洗衣房等生活设施中排放的水。这类污水的水质特点是含有较高的有机物，如淀粉、蛋白质、油脂等，以及氮、磷、等无机物， 此外，还含有病原微生物和较多的悬浮物。相比较于工业废水， 生活污水的水质一般比较稳定，浓度较低。
工业废水是生产过程中排出的废水，包括生产工艺废水、循环冷却水冲洗废水以及综合废水。由于各种工业生产的工艺、原材料、使用设备的用水条件等的不同， 工业废水的性质千差万别。相比较于生活废水，工业废水水质水量差异大，具有浓度高、毒性大等特征，不易通过一种通用技术或工艺来治理，往往要求其在排出前在厂内处理到一定程度。
降雨径流是由降水或冰雪融化形成的。对于分别敷设污水管道和雨水管道的城市，降雨径流汇入雨水管道， 对于采用雨污水合流排水管道的城市， 可以使降雨径流与城市污水一同加以处理， 但雨水量较大时由于超过截留干管的输送能力或污水处理厂的处理能力， 大量的雨污水混合液出现溢流，将造成对水体更严重的污染。
2.市政废水处理现状
2.1市政废水的处理现状
市政废水处理方法很多，按其作用原理，可分为物理处理方法、化学处理方法、物理化学处理方法、生物处理方法等。
1、物化预处理方法
物理处理方法是利用物理作用分离污水中主要呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变物质的化学性质。典型的物理处理方法有沉淀法、过滤法、离心分离法、气浮法等。
2、化学处理方法
化学处理方法是利用化学反应作用来分离或回收污水中的污染物质， 或使其转化为无害的物质。典型的化学处理方法有中和法、混凝法、氧化还原法等。
3、物理化学处理方法物理化学处理方法是通过物理化学过程使污水得到净化；
4、生物处理方法
生物处理方法是利用微生物的作用来去除污水中溶解的和胶体状态的有机物的方法。生物处理方法可分为好养生物处理（主要有活性污泥法、生物膜法等）和厌氧生物处理两大类。
4）、吸附法
20 世纪后期,随着结构改良的离子交换树脂、吸附树脂和复合功能树脂的成功研制，树脂吸附法被广泛应用于化工废水的治理与资源化。江苏海普功能材料有限公司针对市政废水合成出具有不同物理化学特性的吸附剂来处理该类废水，并取得了良好的处理效果，该公司合成的吸附剂不仅能有效去除市政废水中的COD，还可以除去废水中的颜色等指标，废水可以稳定达标排放。
3.行业客户需求
市政废水的特性决定了该类废水COD通过传统的生化处理方法无法稳定达标排放，抗冲击负荷小，由于其大水量和直排江河的特性，一旦COD超标，将对环境造成极大影响。而吸附法能很好的耐冲击负荷，出水COD稳定达标排放，因此可以使用海普功能材料开发的吸附法处理该类废水，以达到处理效果与经济成本的最优化是染料废水处理中的一个发展方向。
市政废水企业客户对废水处理的需要包括以下三点：
（1）高效、稳定的去除废水中的COD、色度等到排放限值以下；
（2）一次投资费用低、运行费用低、设备操作维护方便；
（3）工艺先进可靠、无二次污染。
4.海普定制化工艺简介
江苏海普功能材料有限公司地处苏州工业园区，是一家以特种吸附剂、催化剂为核心技术，配套应用工艺开发、技术服务、工程实施等，为客户解决相关环保难题的国家高新技术企业。海普的技术团队分别于2013年、2015年获得苏州工业园区领军人才奖，2015年获得姑苏领军人才奖，江苏海普功能材料有限公司于2015年、2018年连续两次被评为国家高新技术企业，2018获批为苏州市吸附与催化功能纳米材料工程技术研究中心。江苏海普功能材料有限公司在吸附材料处理方面具有领先的技术水平，配套的吸附处理工艺高效、稳定，为国内多家行业龙头企业解决了多项环保难题。
海普吸附工艺的原理是利用我公司开发的特种吸附材料对要去除的组分或物质进行选择性吸附，当吸附饱和时，再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生，如此不断循环进行，吸附法处理废水常规工艺图见图4-1。 采用海普的吸附工艺处理市政废水时，将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质，然后进入吸附塔吸附，吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的有机物吸附在材料表面，使出水COD等指标持续达标排放。吸附饱和后，先用稀碱溶液将吸附材料上的有机物脱附，有机物转移进入脱附液中，再用少量软水洗净残留在吸附材料表面的碱溶液，脱附液进行蒸发或者其他处理。水洗液含微量被吸附物，可用作配稀碱的稀释水用。吸附出水为COD低于排放限值的废水，可直接排放，或者回用于前端生产线。市政废水吸附处理工艺流程见图4-2。  
5.工艺处理效果
采用吸附工艺处理市政废水，可有效脱除废水中的COD、色度，具体处理数据见表5-1~表5-2。

原水COD含量	出水COD含量	达标率
88 mg/L	28mg/L	100%
90mg/L	33 mg/L	100%
86mg/L	25 mg/L	100%

山东某市政污水厂要求处理后废水中COD含量低于50mg/L，且色度要求无色透明，实验处理效果表明采用吸附处理，废水中的COD可以稳定小于50mg/L，在保证达到客户的要求的同时留有一定的安全余量，能有效防止入料废水的水质波动造成出水不达标，处理效果见下图。
该企业生产过程每小时产生500吨市政废水，经过吸附处理后，废水中COD可以达到直排标准要求。
6.工艺的核心优势
目前对于市政废水的处理方法无论是从处理效果还是其操作成本都有各自的缺陷。
物理法通常加入混凝剂如铝盐、铁盐、聚铝、聚铁和聚丙烯酰胺等来强化沉淀效果，此法的影响因素有废水的pH、混凝剂的种类和用量等
生物技术法运行成本较低，但抗冲击能力较小，一旦微生物失效培养时间较长，且不能稳定达标排放。
而吸附法能将市政废水中的有机物有效的去除到排放限值以下，操作简单，自动化程度高，是一个处理市政废水经济、有效的方法。吸附法的优点有以下几点：
（1）稳定达标排放，可以有效缓解环保压力；
（2）对现场产生的废水采样样品进行实验，以科技为基础，实验为依据来设计吸附工艺，废水和工艺之间的匹配度100%；
（3）设备占地节省、结构紧凑，土建和设备投资少；脱附剂多次套用、逐级提浓，药剂利用率高，运行费用低；
（4）可实现模块组件形式，能根据生产能力灵活调节，安装方便；
（5）工艺先进、成熟，无二次污染，有强大的技术支持和丰富的工程应用经验。
 
7.案例介绍
山东某市政污水厂500t/h市政废水治理项目
该公司采用我们的吸附工艺处理其生产过程中产生的染料废水，实验证明废水中的COD含量由原来的90mg/L降至50mg/L以下，处理后的废水COD含量特别低，可直接排放。