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化工废水处理方法
作者:rongqing   发布时间:2020/5/7 8:23:09   文章来源:本站   点击率:

某化工企业是一家以化纤油剂和特种表面活性剂、聚醚类系列产品的研发、生产应用为核心的中型化工企业,其产品种类繁多,生产过程中排放的废水中主要含有醇、醚、烷烃、有机酸等污染物,成分复杂、水质变化大,属难处理的化工废水。企业原有1套处理能力为450 m3/d的废水处理设施,出水执行《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中的一级标准,随着企业生产规模的扩大及环保意识的提高,原有设施已不能满足企业发展的需要,因此企业提出新建1套处理规模1 200 m3/d的sungame娱乐集团设施,并要求出水回用于设备清洗、绿化、地面冲洗水等。经对该公司废水水质、水量调查后,拟将COD高、可生化性较差的溴丁烷废水及EO、PO泄压水等高浓度废水单独收集进行预处理,然后再与其他废水混合后进行再处理。具体废水水质及排放标准见表 1。

表 1 废水设计进、出水水质
项目
水量/(m 3 ·d -1 )
CDD/(mg·L -1 )
BOD5/(mg·L -1 )
氨氮/(mg·L -1 )
SS/(mg·L -1 )
pH
高浓废水
25
≤25000
≤3000
-
-
>14
其他废水
1175
≤1500
≤400
≤30
-
6.0~9.0
处理出水
1200
60
10
10
30
6.0~9.0

1 工艺流程及主要构筑物
 
1.1 废水处理工艺流程
 
针对本项目废水特点,再经过了一系列的实验后,从处理效果和处理成本等方面综合考虑,决定采用臭氧高级氧化技术作为高浓废水的预处理工艺,综合废水采用物化+厌氧+MBR+人工湿地的处理工艺,工艺流程见图 1。

1.2 工艺说明及主要构筑物

 
(1)调节池1。收集高浓度废水,钢砼结构,尺寸3.0 m×2.5 m×4.5 m,有效水深3.5 m,HRT=24 h。

(2)臭氧氧化塔〔1〕。氧化处理高浓度废水,塔体尺寸D 1.0 m×4.0 m,不锈钢材质,内置陶瓷填料,反应时间40 min。配置3.0 kg/h的臭氧发生器1台。

(3)格栅井。钢砼结构,尺寸3.5 m×0.8 m×2.0 m,采用人工格栅,栅条间距10 mm。其他废水先经格栅去除大块垃圾后,自流入调节池。

(4)调节池2。钢砼结构,尺寸25.0 m×16.0 m×4.5 m,有效水深3.5 m,HRT=24 h。池内设穿孔管曝气,将臭氧氧化后的高浓废水与其他废水充分混合,均匀水质水量,总曝气量12 m3/min。

(5)初沉池。采用中心进水辐流式沉淀池设计,钢砼结构,尺寸D 10 m×4.0 m,表面负荷0.64m3/(m2·h),HRT=3 h。调节池废水提升至初沉反应池,投加氢氧化钙、硫酸亚铁等药剂充分反应后,进入初沉池泥水分离,上清液流入气浮池。

(6)气浮池。选用平流式加压溶气气浮设备,尺寸7.5 m×2.8 m×2.4 m,表面负荷3.0 m3/(m2·h),HRT=30 min。气浮主要用于去除水中部分轻质有机污染物。气浮出水流入中间水池。

(7)厌氧池。采用上流式内循环厌氧接触反应器,钢砼结构,尺寸37.0 m×12.0 m×8.5 m,有效容积1 600 m3,HRT=32 h。池内悬挂活性填料,安装三相分离器进行泥、水、气分离。厌氧池内通过厌氧微生物的消化作用降解水中的有机污染物,同时将废水中难降解的物质转化成易生物降解的物质,提高废水可生化性,为后续好氧生物处理提供较好的条件。

(8)MBR池。采用A/O+MBR复合工艺,钢砼结构,尺寸18.0 m×18.0 m×5.5 m,A段HRT=5 h,O段HRT=24 h,O段内置中空纤维膜3 000 m2,膜组件孔径约0.4 μm,运行时抽吸15 min停3 min,根据膜污染情况定期采用NaClO+HCl进行化学清洗〔2〕。

(9)人工湿地。采用水平推流式潜流湿地形式,平面尺寸20 m×80 m,设计负荷(以BOD5计)7.5g/(m2·d),种植美人蕉、宽叶香蒲、风车草等植物,利用吸附在根系表面的大量微生物的代谢作用进一步去除水中的有机污染物质〔3〕。湿地出水部分回用于车间用水,其余外排入周边水体。

(10)土壤除臭系统〔4〕。设计风量3 786 m3/h,平面尺寸20 m×10 m,上升气速5 mm/s,接触时间100 s,配4-72-3.6A型离心风机1台,全压1 419 Pa,功率3 kW。

2 调试及运行情况
 
工程自2009年9月份开始建设,至2010年9月份建设完成,10月份开始进场调试,至12月份达到设计负荷的70%左右,由于突然大幅度降温,导致厌氧系统处理效率降低,系统仅能达到40%左右的处理负荷,一直到2011年3月份,系统处理负荷开始升高,至6月份达到设计负荷,2011年9月份在经过3个多月的试运行后,处理设施通过环保部门监测验收。另为了避免冬季系统处理负荷降低,企业将部分蒸气余热引入厌氧系统,监测数据见表 2。

表 2 出水水质情况

日期
COD/(mg·L -1 )
氨氮/(mg·L -1 )
SS/(mg·L -1 )
pH
2011-08
45
3.8
27
7.5
2011-10
51
3.6
25
7.6
2011-12
53
5.7
22
7.2
2012-02
49
4.2
26
7.6

从表 2可以看出,系统出水完全满足设计要求。

3 运行费用
 
根据实际核算,污水站运行电耗约3 500 kW·h/d,约合2.45元/m3;药剂(包括碱、石灰和混凝剂等)费用约为0.83元/m3;合计运行费用约为3.28元/m3。

4 结论
 
(1)针对本项目废水种类多、成分复杂、COD高、水量水质变化大等特点,采取分质收集、分别处理的方案,将COD较高,处理难度较大的废水单独收集,首先通过预处理降低部分污染物浓度,提高废水可生化性,然后再与其他废水混合处理。

(2)本工程高浓度废水采用臭氧氧化处理工艺,综合废水采用厌氧+MBR+人工湿地的复合处理工艺。工程实践表明,系统运行可靠、耐冲击负荷能力强、处理效果显著,出水水质可以满足企业车间地面及设备冲洗用水要求。

(3)经核算,本工程实际运行费用约3.28元/m3。

 

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