武漢工業廢水處理-化工廢水的處理
來源：武漢權鼎環保科技有限公司 閱讀：4888 更新時間：2016-12-08 11:20
武漢工業廢水處(chu)理(li)-化(hua)工廢水的處(chu)理(li)
一般化工企業排放的污水主要是包(bao)括排(pai)(pai)：粗苯(ben)(ben)精制(zhi)工藝(yi)廢水(shui)、軸承密封排(pai)(pai)污(wu)(wu)水(shui)、甲(jia)(jia)醇裂(lie)解(jie)廢水(shui)、清洗(xi)貯槽污(wu)(wu)水(shui)、初期(qi)雨水(shui)、地面沖洗(xi)水(shui)、生(sheng)活污(wu)(wu)水(shui)等，其中(zhong)含苯(ben)(ben)、甲(jia)(jia)苯(ben)(ben)、二甲(jia)(jia)苯(ben)(ben)排(pai)(pai)污(wu)(wu)水(shui)約(yue)占污(wu)(wu)水(shui)總(zong)排(pai)(pai)放量的(de)95%，該類廢水(shui)生(sheng)物(wu)毒性大(da)(da)、生(sheng)物(wu)可(ke)(ke)降解(jie)能力差，因(yin)此處(chu)(chu)(chu)理(li)難(nan)度(du)較大(da)(da)。因(yin)此采用以新型微(wei)電解(jie)處(chu)(chu)(chu)理(li)工藝(yi)技術(shu)為(wei)核心的(de)全物(wu)化處(chu)(chu)(chu)理(li)工藝(yi)路線，達(da)(da)到(dao)破壞苯(ben)(ben)環結構、提(ti)高污(wu)(wu)水(shui)可(ke)(ke)生(sheng)物(wu)降解(jie)能力和去除部分COD 及SS 的(de)目的(de)，在(zai)此預(yu)處(chu)(chu)(chu)理(li)基礎(chu)上，再與其他廢水(shui)合并后經生(sheng)化處(chu)(chu)(chu)理(li)，從而達(da)(da)到(dao)廢水(shui)排(pai)(pai)放標準。
1 廢水來源及(ji)工藝流程
1.1 廢水來(lai)源
廢(fei)水(shui)由(you)工業生產(chan)中的6 種廢(fei)水(shui)混合(he)而成，其中粗苯(ben)(ben)精(jing)制工藝廢(fei)水(shui)1.33 m3/h，主要含有有機物(wu)(wu)(wu)、苯(ben)(ben)、甲苯(ben)(ben)、二甲苯(ben)(ben)和(he)硫(liu)化物(wu)(wu)(wu)等污染物(wu)(wu)(wu)；軸承(cheng)密封廢(fei)水(shui)7.3m3/h，主要含有懸浮(fu)物(wu)(wu)(wu)、苯(ben)(ben)、甲苯(ben)(ben)；甲醇(chun)裂解排(pai)廢(fei)水(shui)0.06 m3/h，主要含有有機物(wu)(wu)(wu)、懸浮(fu)物(wu)(wu)(wu)和(he)甲醇(chun)；以及沖洗水(shui)、初(chu)期雨水(shui)和(he)生活污水(shui)共1.31 m3/h。
進水(shui)水(shui)質：COD 7 500 mg/L，甲(jia)苯95 mg/L，二甲(jia)苯35 mg/L，硫化(hua)物200 mg/L，SS 500 mg/L，氨(an)氮35mg/L，石(shi)油(you)類(lei)40 mg/L，揮(hui)(hui)發酚7.76 mg/L。產水(shui)水(shui)質：COD≤500 mg/L，甲(jia)苯≤0.5 mg/L，二甲(jia)苯≤1.0 mg/L，硫化(hua)物≤1.0 mg/L，SS≤400 mg/L，氨(an)氮≤25 mg/L，石(shi)油(you)類(lei)≤20 mg/L，揮(hui)(hui)發酚≤2.0 mg/L。
1.2 武漢(han)工業廢(fei)水處(chu)理工藝(yi)流程(cheng)
針(zhen)對(dui)(dui)該企業(ye)的廢(fei)(fei)水(shui)特點，采(cai)用分段分治的方法(fa)，對(dui)(dui)含(han)有苯及其(qi)衍生物(wu)(wu)的污水(shui)首先采(cai)用物(wu)(wu)化的方法(fa)處(chu)理，然后再與可生化性(xing)較好的其(qi)他廢(fei)(fei)水(shui)混合，進(jin)入生化反應池一同進(jin)行處(chu)理。
武漢工業廢水處理(li)工藝流程如(ru)圖 1 所示。
圖 1 武漢工(gong)業廢水處理工(gong)藝流程
由圖 1 可見，粗苯加氫廢水(shui)(shui)和甲醇裂解廢水(shui)(shui)首(shou)先經(jing)過鐵炭微電解處(chu)理(li)后(hou)(hou)進入兩級(ji)沉淀(dian)池(chi)(chi)，軸(zhou)承(cheng)密封廢水(shui)(shui)采(cai)用氣浮為(wei)核心(xin)的處(chu)理(li)工藝處(chu)理(li)后(hou)(hou)并入兩級(ji)沉淀(dian)池(chi)(chi)，兩級(ji)沉淀(dian)池(chi)(chi)出水(shui)(shui)與沖洗水(shui)(shui)、初期雨水(shui)(shui)和生活污(wu)水 混合后(hou)進(jin)入生化反應池，處理后(hou)出水達(da)到國(guo)家(jia)三(san)級排放標準。
1.3 主要構筑物(wu)及設(she)備尺寸
（1）集(ji)水池1#：設計尺寸(cun)L×D×H=2.3 m×2.3 m×4.0 m，有效容(rong)積V=15 m3，水力停(ting)留時間10 h。
（2）鐵炭微(wei)電(dian)解(jie)反應器：1 臺，設計尺寸D1.6 m×4.0 m，水(shui)力停留時(shi)間(jian)2 h。
（3）集水(shui)池2#：設計尺(chi)寸L×D×H=5.3 m×5.0 m×4.0 m，有效容積V=80 m3，水(shui)力停留時間8 h。
（4）氣浮池：1 臺，設計尺寸(cun)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）：設計(ji)尺寸L×D×H=12.2 m×7.4 m×5.5 m，有效容(rong)積V=370 m3。
（6）集水池3#：設計尺寸L×D×H=8.0 m×8.0 m×4.0 m，有效(xiao)容積V=190 m3，水力停留時間19 h。
（7） 生物處理池： 設計尺寸L×D×H=13.2 m×10.0 m×4.5 m，有效(xiao)容(rong)積V=445 m3。
2 系統運行中出現(xian)的問題
整套(tao)系統運行了一(yi)段時(shi)間后，發(fa)現一(yi)些問題(ti)：粗苯加氫廢水和甲醇裂解廢水經過(guo)鐵炭微電解反應器后，出(chu)(chu)水B/C 從0.21 提高(gao)到0.31，可(ke)生化性得到提高(gao)，但是COD 去除(chu)(chu)率只有(you)20%，與最佳(jia)工藝條件(jian)下(xia)COD 的去除(chu)(chu)率可(ke)達60％左(zuo)右相比，相差(cha)較大，同(tong)時(shi)出(chu)(chu)水有(you)返色現象(xiang)。
針對武漢(han)工業廢水處理(li)的特點，對鐵炭微(wei)電(dian)解反應器的運行參數進行了(le)調整(zheng)，同(tong)時對加藥量(liang)進行了(le)調整(zheng)，提高了(le)微(wei)電(dian)解反應器去除有機物的效率，保證了(le)系統的穩定運行。
3 采取的措(cuo)施(shi)
針對上述幾方(fang)面的問(wen)題，采取了下列措施(shi)：
（1）對(dui)反應器內(nei)(nei)部(bu)(bu)結構進行調整，將(jiang)現場(chang)的(de)固定(ding)(ding)床工藝(yi)改造為流(liu)化床工藝(yi)：將(jiang)鐵屑和炭(tan)粒等填(tian)充料(liao)，填(tian)裝在(zai)一個(ge)特定(ding)(ding)筒體中，污水(shui)(shui)(shui)由(you)提升泵送(song)入(ru)裝置(zhi)，污水(shui)(shui)(shui)與鐵炭(tan)混(hun)合(he)填(tian)料(liao)在(zai)底部(bu)(bu)射流(liu)泵真(zhen)空抽吸(xi)的(de)作用下(xia)在(zai)內(nei)(nei)、外筒體內(nei)(nei)形成(cheng)一個(ge)循環流(liu)，在(zai)筒內(nei)(nei)填(tian)料(liao)與污水(shui)(shui)(shui)均勻(yun)混(hun)合(he)，回(hui)流(liu)水(shui)(shui)(shui)從底部(bu)(bu)由(you)射流(liu)泵回(hui)流(liu)，在(zai)設備底部(bu)(bu)形成(cheng)一定(ding)(ding)的(de)負壓區，使水(shui)(shui)(shui)中的(de)鐵屑和炭(tan)粒完全懸浮(fu)，并與污水(shui)(shui)(shui)充分混(hun)合(he)，部(bu)(bu)分溢流(liu)出(chu)水(shui)(shui)(shui)進入(ru)下(xia)個(ge)處理裝置(zhi)，大量的(de)水(shui)(shui)(shui)用于回(hui)流(liu)，提高污水(shui)(shui)(shui)的(de)去除效率。改進工藝(yi)后進出(chu)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)如表 1 所(suo)示(shi)。
表 1 改進工藝后進出水水質mg/L
改進前后微電解反應器(qi)COD 去除效果如圖 2所示。
圖 2 改進(jin)前后微電解(jie)反應(ying)器COD 去除效果
由(you)圖 2 可(ke)見，微電解反應器(qi)改進后(hou)，產(chan)水COD去(qu)除率(lv)比(bi)未改進時效果有明顯提(ti)高(gao)，產(chan)水COD 去(qu)除率(lv)由(you)22.71%提(ti)高(gao)到(dao)51.03%，去(qu)除效果明顯提(ti)高(gao)，改進工藝后(hou)出水水質(zhi)得到(dao)明顯改善，COD 由(you)7 500 mg/L降到(dao)3 670 mg/L，甲苯、二甲苯和揮發酚等(deng)水質(zhi)監(jian)測(ce)指標的去(qu)除率(lv)均有所提(ti)高(gao)，減輕了后(hou)續(xu)處(chu)理工藝的負擔。
（2）提高出(chu)(chu)水(shui)pH：當(dang)中(zhong)(zhong)(zhong)和沉降pH 為8——8.5 時(shi)，這種(zhong)“返色”現象除表現在(zai)廢(fei)水(shui)顏(yan)色逐漸(jian)加(jia)深(shen)外，廢(fei)水(shui)還會(hui)逐漸(jian)變渾(hun)濁(zhuo)，靜(jing)置較長(chang)時(shi)間后，會(hui)出(chu)(chu)現少量較深(shen)顏(yan)色的(de)(de)(de)(de)沉淀物。經分析，此沉淀物為Fe（OH）3沉淀。這種(zhong)現象是因為：Fe2+、Fe3+的(de)(de)(de)(de)水(shui)解(jie)產物Fe（OH）2和Fe（OH）3的(de)(de)(de)(de)溶度積常數相差1 021 倍以(yi)(yi)上(shang)。當(dang)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Fe2+氧化成Fe3+時(shi)，其發(fa)生水(shui)解(jie)而生成Fe（OH）3沉淀，從而導致返色現象的(de)(de)(de)(de)發(fa)生。因此，解(jie)決鐵床(chuang)出(chu)(chu)水(shui)“返色”問(wen)題(ti)，應(ying)考慮在(zai)后續處理工藝中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)和沉降時(shi)調(diao)節(jie)pH 至9 以(yi)(yi)上(shang)，使(shi)Fe2+完全(quan)沉淀或加(jia)入適當(dang)的(de)(de)(de)(de)氧化劑（如O2、H2O2和O3等(deng)）使(shi)Fe2+迅速被氧化成Fe3+，Fe3+最后以(yi)(yi)Fe（OH）3的(de)(de)(de)(de)形式析出(chu)(chu)，避免出(chu)(chu)水(shui)“返色”現象。
（3）鐵炭微電解反應器增加一套(tao)尾氣(qi)(qi)(qi)吸收裝(zhuang)置：硫化(hua)氫氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)是一種(zhong)對人(ren)體(ti)(ti)毒害較大的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)，同時(shi)在空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中容易燃(ran)燒及爆炸，為(wei)了保證現場安(an)(an)全運行，在反應器頂(ding)部(bu)增加一根頂(ding)部(bu)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)管道，管道出口增加一套(tao)尾氣(qi)(qi)(qi)吸收裝(zhuang)置，將反應中產生的(de)(de)硫化(hua)氫氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)吸收，減少安(an)(an)全隱患(huan)的(de)(de)產生。相關閱讀《 抗生素廢(fei)水的厭氧處理法(fa)》
4 運(yun)行效果(guo)
由于采取了(le)上述有針對性的措(cuo)施，經過一(yi)段時間運行后，微(wei)電(dian)解反應(ying)器系統恢復了(le)正常(chang)，產水水質(zhi)也(ye)達到(dao)了(le)穩定狀態，在(zai)近200h 連續運行期間，微(wei)電(dian)解反應(ying)器出(chu)水COD 基本(ben)穩定在(zai)3 670 mg/L 左右，整套工藝出(chu)水水質(zhi)優于國家三級排放(fang)水質(zhi)要求，武(wu)漢工業廢水處(chu)理成本(ben)只有3.9 元/t（含人工），對企業排污(wu)和水環境的(de)(de)保(bao)護有重要的(de)(de)意義。由此(ci)套工藝還可(ke)以看出，實際(ji)運行(xing)中在(zai)保(bao)證進水水質穩定的(de)(de)基礎上，應做好難降(jiang)解(jie)廢水的(de)(de)預處(chu)理工作(zuo)，并(bing)在(zai)實踐中逐漸摸(mo)索出最佳工藝及操作(zuo)條件，從而保(bao)證武漢工業廢水處(chu)理工藝的(de)(de)穩定運行(xing)。
