武漢工業(yè)廢水處理-化工廢水的處理
來源：武漢權(quán)鼎環(huán)？萍加邢薰 閱讀：4851 更新時間：2016-12-08 11:20
武漢工業(yè)廢水處理-化工廢水的處理
一般武漢工業(yè)廢水處理化工企業(yè)排放的污水主要是包括排：粗苯精制工藝廢水、軸承密封排污水、甲醇裂解廢水、清洗貯槽污水、初期雨水、地面沖洗水、生活污水等，其中含苯、甲苯、二甲苯排污水約占污水總排放量的95%，該類廢水生物毒性大、生物可降解能力差，因此處理難度較大。因此采用以新型微電解處理工藝技術(shù)為核心的全物化處理工藝路線，達到破壞苯環(huán)結(jié)構(gòu)、提高污水可生物降解能力和去除部分COD 及SS 的目的，在此預(yù)處理基礎(chǔ)上，再與其他廢水合并后經(jīng)生化處理，從而達到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。
1 廢水來源及工藝流程
1.1 廢水來源
廢水由工業(yè)生產(chǎn)中的6 種廢水混合而成，其中粗苯精制工藝廢水1.33 m3/h，主要含有有機物、苯、甲苯、二甲苯和硫化物等污染物；軸承密封廢水7.3m3/h，主要含有懸浮物、苯、甲苯；甲醇裂解排廢水0.06 m3/h，主要含有有機物、懸浮物和甲醇；以及沖洗水、初期雨水和生活污水共1.31 m3/h。
進水水質(zhì)：COD 7 500 mg/L，甲苯95 mg/L，二甲苯35 mg/L，硫化物200 mg/L，SS 500 mg/L，氨氮35mg/L，石油類40 mg/L，揮發(fā)酚7.76 mg/L。產(chǎn)水水質(zhì)：COD≤500 mg/L，甲苯≤0.5 mg/L，二甲苯≤1.0 mg/L，硫化物≤1.0 mg/L，SS≤400 mg/L，氨氮≤25 mg/L，石油類≤20 mg/L，揮發(fā)酚≤2.0 mg/L。
1.2 武漢工業(yè)廢水處理工藝流程
針對該企業(yè)的廢水特點，采用分段分治的方法，對含有苯及其衍生物的污水首先采用物化的方法處理，然后再與可生化性較好的其他廢水混合，進入生化反應(yīng)池一同進行處理。
武漢工業(yè)廢水處理工藝流程如圖 1 所示。
圖 1 武漢工業(yè)廢水處理工藝流程
由圖 1 可見，粗苯加氫廢水和甲醇裂解廢水首先經(jīng)過鐵炭微電解處理后進入兩級沉淀池，軸承密封廢水采用氣浮為核心的處理工藝處理后并入兩級沉淀池，兩級沉淀池出水與沖洗水、初期雨水和生活污水 混合后進入生化反應(yīng)池，處理后出水達到國家三級排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.3 主要構(gòu)筑物及設(shè)備尺寸
。1）集水池1#：設(shè)計尺寸L×D×H=2.3 m×2.3 m×4.0 m，有效容積V=15 m3，水力停留時間10 h。
。2）鐵炭微電解反應(yīng)器：1 臺，設(shè)計尺寸D1.6 m×4.0 m，水力停留時間2 h。
。3）集水池2#：設(shè)計尺寸L×D×H=5.3 m×5.0 m×4.0 m，有效容積V=80 m3，水力停留時間8 h。
（4）氣浮池：1 臺，設(shè)計尺寸D1.7 m×2.6 m，電機功率1.5 kW。
（5）兩級沉淀池和二沉池（合建）：設(shè)計尺寸L×D×H=12.2 m×7.4 m×5.5 m，有效容積V=370 m3。
。6）集水池3#：設(shè)計尺寸L×D×H=8.0 m×8.0 m×4.0 m，有效容積V=190 m3，水力停留時間19 h。
。7） 生物處理池： 設(shè)計尺寸L×D×H=13.2 m×10.0 m×4.5 m，有效容積V=445 m3。
2 系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的問題
整套系統(tǒng)運行了一段時間后，發(fā)現(xiàn)一些問題：粗苯加氫廢水和甲醇裂解廢水經(jīng)過鐵炭微電解反應(yīng)器后，出水B/C 從0.21 提高到0.31，可生化性得到提高，但是COD 去除率只有20%，與最佳工藝條件下COD 的去除率可達60％左右相比，相差較大，同時出水有返色現(xiàn)象。
針對武漢工業(yè)廢水處理的特點，對鐵炭微電解反應(yīng)器的運行參數(shù)進行了調(diào)整，同時對加藥量進行了調(diào)整，提高了微電解反應(yīng)器去除有機物的效率，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
3 采取的措施
針對上述幾方面的問題，采取了下列措施：
。1）對反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，將現(xiàn)場的固定床工藝改造為流化床工藝：將鐵屑和炭粒等填充料，填裝在一個特定筒體中，污水由提升泵送入裝置，污水與鐵炭混合填料在底部射流泵真空抽吸的作用下在內(nèi)、外筒體內(nèi)形成一個循環(huán)流，在筒內(nèi)填料與污水均勻混合，回流水從底部由射流泵回流，在設(shè)備底部形成一定的負壓區(qū)，使水中的鐵屑和炭粒完全懸浮，并與污水充分混合，部分溢流出水進入下個處理裝置，大量的水用于回流，提高污水的去除效率。改進工藝后進出水水質(zhì)如表 1 所示。
表 1 改進工藝后進出水水質(zhì)mg/L
改進前后微電解反應(yīng)器COD 去除效果如圖 2所示。
圖 2 改進前后微電解反應(yīng)器COD 去除效果
由圖 2 可見，微電解反應(yīng)器改進后，產(chǎn)水COD去除率比未改進時效果有明顯提高，產(chǎn)水COD 去除率由22.71%提高到51.03%，去除效果明顯提高，改進工藝后出水水質(zhì)得到明顯改善，COD 由7 500 mg/L降到3 670 mg/L，甲苯、二甲苯和揮發(fā)酚等水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)的去除率均有所提高，減輕了后續(xù)處理工藝的負擔(dān)。
。2）提高出水pH：當(dāng)中和沉降pH 為8——8.5 時，這種“返色”現(xiàn)象除表現(xiàn)在廢水顏色逐漸加深外，廢水還會逐漸變渾濁，靜置較長時間后，會出現(xiàn)少量較深顏色的沉淀物。經(jīng)分析，此沉淀物為Fe（OH）3沉淀。這種現(xiàn)象是因為：Fe2+、Fe3+的水解產(chǎn)物Fe（OH）2和Fe（OH）3的溶度積常數(shù)相差1 021 倍以上。當(dāng)水中的Fe2+氧化成Fe3+時，其發(fā)生水解而生成Fe（OH）3沉淀，從而導(dǎo)致返色現(xiàn)象的發(fā)生。因此，解決鐵床出水“返色”問題，應(yīng)考慮在后續(xù)處理工藝中的中和沉降時調(diào)節(jié)pH 至9 以上，使Fe2+完全沉淀或加入適當(dāng)?shù)难趸瘎ㄈ鏞2、H2O2和O3等）使Fe2+迅速被氧化成Fe3+，F(xiàn)e3+最后以Fe（OH）3的形式析出，避免出水“返色”現(xiàn)象。
。3）鐵炭微電解反應(yīng)器增加一套尾氣吸收裝置：硫化氫氣體是一種對人體毒害較大的氣體，同時在空氣中容易燃燒及爆炸，為了保證現(xiàn)場安全運行，在反應(yīng)器頂部增加一根頂部排氣管道，管道出口增加一套尾氣吸收裝置，將反應(yīng)中產(chǎn)生的硫化氫氣體吸收，減少安全隱患的產(chǎn)生。相關(guān)閱讀《 抗生素廢水的厭氧處理法》
4 運行效果
由于采取了上述有針對性的措施，經(jīng)過一段時間運行后，微電解反應(yīng)器系統(tǒng)恢復(fù)了正常，產(chǎn)水水質(zhì)也達到了穩(wěn)定狀態(tài)，在近200h 連續(xù)運行期間，微電解反應(yīng)器出水COD 基本穩(wěn)定在3 670 mg/L 左右，整套工藝出水水質(zhì)優(yōu)于國家三級排放水質(zhì)要求，武漢工業(yè)廢水處理成本只有3.9 元/t（含人工），對企業(yè)排污和水環(huán)境的保護有重要的意義。由此套工藝還可以看出，實際運行中在保證進水水質(zhì)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，應(yīng)做好難降解廢水的預(yù)處理工作，并在實踐中逐漸摸索出最佳工藝及操作條件，從而保證武漢工業(yè)廢水處理工藝的穩(wěn)定運行。
