某化工廠200t/h低濃度污水處理單元負荷增加，造成出水總鐵、濁度和懸浮物等指標(biāo)不合格，不能滿足循環(huán)冷卻水補充水水質(zhì)的要求，通過技術(shù)改造新增錳砂除鐵過濾裝置，使出水中總鐵、濁度和懸浮物等指標(biāo)滿足循環(huán)冷卻水補充水的要求，每年可節(jié)約水資源144萬t，節(jié)能費用547.2萬元，同時減少了污水排放，減輕了環(huán)境污染。

為節(jié)約水源，化工廠200 t/h低濃度含油污水經(jīng)處理滿足Q/SH 0104一2007《煉化企業(yè)節(jié)水減排考核指標(biāo)與回用水指標(biāo)》中污水回用于循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)后，用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補充水。2014年由于汽柴油品質(zhì)升級，新建4套生產(chǎn)裝置，低濃度含油污水處理量由180~210 t/h增到200~230 t/h，負荷增加，造成出水總鐵、懸浮物、濁度等指標(biāo)不合格，無法回用，只能作為工業(yè)污水排放。為解決出水中總鐵、懸浮物、濁度等指標(biāo)不合格的問題，企業(yè)在原有處理單元中增設(shè)了錳砂除鐵過濾裝置，取得了較好的效果。

1 原有工藝

來自煉化裝置的低濃度污水經(jīng)調(diào)節(jié)罐初步隔油，再經(jīng)渦凹氣浮與溶氣氣浮進一步除油后，自流進 AO生化池，經(jīng)生化處理后進二沉池沉淀，然后進人深度處理部分（包括多介質(zhì)過濾器、臭氧氧化塔、活性炭吸附過濾罐）過濾消毒合格后作為循環(huán)冷卻水補水回用。低濃度污水處理原工藝流程見圖1

。

2 改造方案

2· 1 錳砂除鐵工藝簡介

錳砂除鐵過濾裝置利用氧化法將水中低價鐵離子氧化成高價鐵離子，再經(jīng)吸附過濾，達到降低水中鐵離子濃度的目的。其反應(yīng)如下些

2 Mn2+ + O2 + 2 H2O= 2 MnO2 + 4 H+

4 MnO2 + 3 O2 = 2 Mn2O7

Mn2O7+ 6 Fe2+ + 3 H2O = 2 MnO2 + 6 Fe3+ 6 OH-

Fe3++3OH-= Fe(OH)3

過濾時在精制錳砂層表面逐漸形成一層鐵質(zhì)濾膜作為活性濾膜，能起到催化作用， Fe(OH)3沉淀物經(jīng)精制錳砂濾層催化和過濾雙層作用后被去除。錳砂過濾方案是經(jīng)過曝氣充氧后，加快了二價鐵的氧化速度，能更有效的去除水中的鐵。錳砂除了鐵過濾裝置不消耗化工原料，年補充量較低。

2·2 改造后低濃度污水處理工藝流程

200 t/h低濃度污水處理單元，在原有工藝多介質(zhì)過濾器后增設(shè)錳砂除鐵過濾裝置，改造后低濃度污水處理工藝流程圖見圖2                     

2.3 錳砂除鐵過濾裝置

本項目設(shè)置4臺串聯(lián)錳砂壓力罐，設(shè)計處理水量為200m3/h，操作彈性為1.2.罐內(nèi)填裝具有催化除鐵及過濾雙重功能的復(fù)合濾料，該復(fù)合濾料主要由石英砂和高品位天然錳砂組成的，粒徑為0.6~2.0mm。濾層厚度1.0-1.5mm，承托厚度為0.3m.錳砂除鐵過濾裝置見圖3，主要技術(shù)指標(biāo)見表1,。

2.4 使用效果

200t/h低濃度污水處理單元新增錳砂除鐵過濾裝置后，出水質(zhì)量合格。錳砂除鐵過濾裝置投用前、后出水水質(zhì)指標(biāo)見表2.                  

從表2可以看出，錳砂除鐵過濾裝置投用后，低濃度污水出水總鐵的質(zhì)量濃度從0.59-3.89mg/L降到0.5-0.7mg/L，懸浮物的質(zhì)量濃度從10-36mg/L降到1.34-7.63NTU，出水水質(zhì)達到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補充水的要求。

2.5 經(jīng)濟效益

200t/h低濃度污水水處理單元產(chǎn)低濃度回用水180t/h，每年節(jié)約水資源144萬T，每噸水費按3.8元計，年節(jié)約費用547.2萬元。

3 結(jié)論

200t/h低濃度污水處理單元新增錳砂除鐵過濾裝置，該裝置投用后，解決了總鐵、濁度及懸浮物等不達標(biāo)的問題，出水水質(zhì)達到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水的要求，每年節(jié)水144萬t，每年節(jié)約水費547.2萬元。同時還減少了污水排放，減輕了環(huán)境污染，該技術(shù)可供同類裝置參考使用。