物化法處理松脂加工廢水案例分析
在(zai)松(song)(song)(song)香、松(song)(song)(song)節油(you)生產過程(cheng)中,松(song)(song)(song)脂洗滌、澄清所產生的廢水(shui)是松(song)(song)(song)脂加(jia)工廠主要的污染(ran)散發(fa)源,一(yi)般說來,此廢水(shui)屬有(you)機有(you)毒高(gao)污染(ran)負荷類。今(jin)天(tian),我們就(jiu)來了(le)解一(yi)下物化法處理松(song)(song)(song)脂加(jia)工廢水(shui)案例。
一、工程概況
福建(jian)某公司是一家主要(yao)生產(chan)松(song)香樹(shu)脂中間體的(de)林(lin)化企業(ye),生產(chan)過(guo)程中會產(chan)生含(han)有(you)大量(liang)松(song)脂、松(song)節(jie)油等成分復雜的(de)高濃度有(you)機廢(fei)水(shui)(shui),可生化性(xing)較差(cha)。針對以上特點,本(ben)工程主體采(cai)用“絮凝反應沉淀(dian)→絮凝反應氣浮→過(guo)濾”的(de)處(chu)理工藝(yi),歷(li)經4個月的(de)調試(shi)、整改、運行后通過(guo)竣(jun)工驗收,其(qi)監測結(jie)果表明,出水(shui)(shui)完(wan)全滿(man)足預(yu)先約定的(de)回(hui)用水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)要(yao)求(qiu),實現零(ling)排(pai)放。
二、廢水水量與水質
該公司有2條年產(chan)(chan)達10萬噸馬(ma)來松香樹脂中間體的生(sheng)產(chan)(chan)線,平均(jun)日(ri)產(chan)(chan)100t馬(ma)來松香,單位產(chan)(chan)品排水率約1.6m3,每(mei)天生(sheng)產(chan)(chan)廢水160m3,工藝設計按(an)24h連續運行,即處理規模6.7m3/h。
進入廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)的廢(fei)水(shui)(shui)(shui)包括生(sheng)產工(gong)段廢(fei)水(shui)(shui)(shui)、車間沖洗廢(fei)水(shui)(shui)(shui)和(he)松(song)脂保養(yang)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)。生(sheng)產工(gong)段排水(shui)(shui)(shui)量約1.3m3/t松(song)香(xiang),占廢(fei)水(shui)(shui)(shui)總量的80%,內(nei)含成(cheng)分復(fu)雜(za),污染物濃度(du)高(gao)(gao)。混(hun)合(he)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的CODcr、SS、油脂和(he)Fe2+等(deng)指(zhi)標(biao)均較高(gao)(gao),B/C值小(xiao)于(yu)0.1。基于(yu)處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)藝可行性(xing)、處(chu)(chu)理(li)(li)成(cheng)本(ben)及生(sheng)產用水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質要求(qiu)等(deng)方面的綜合(he)考慮,廠(chang)方要求(qiu)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)經(jing)處(chu)(chu)理(li)(li)后(hou)全部(bu)回用生(sheng)產。混(hun)合(he)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)與(yu)回用水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質指(zhi)標(biao)見表1。
三、處理工藝
確定處(chu)(chu)理(li)工藝之前,已(yi)在實驗室、生(sheng)產現場進行(xing)了多次實驗,結合處(chu)(chu)理(li)設施(shi)建設場地、廢水特征等因素(su),并根據(ju)設施(shi)試運(yun)行(xing)出現的問題,不(bu)斷(duan)調整與改進,最終處(chu)(chu)理(li)工藝流(liu)程(cheng)如圖1所示。
四、設計要點
1.預處理
預處理包(bao)括吊篩、沉(chen)渣、隔(ge)油(you)和(he)加堿(jian)預沉(chen)。生產外排廢水的水溫(wen)約(yue)80℃,此時攜帶大(da)量的SS主要(yao)是樹(shu)皮、木屑、砂石等原料帶進的雜物,它們均可被吊篩截留。隨(sui)著(zhu)水溫(wen)下(xia)降(jiang),大(da)量松脂、松節(jie)油(you)亦隨(sui)之(zhi)析出(chu)、聚集(ji),可通過(guo)(guo)沉(chen)渣和(he)隔(ge)油(you)設施收集(ji)回收再利用。鑒于處理站離車(che)間廢水排放口(kou)較遠,輸送過(guo)(guo)程中仍會有(you)松脂析出(chu)而(er)堵(du)塞管路,整(zheng)改(gai)時設置了投加NaOH的預沉(chen)設施,最大(da)限度地避開管道堵(du)塞。
2.調節
廢水(shui)進入調節池時水(shui)溫一(yi)般為55~60℃,采用鼓(gu)風機鼓(gu)風攪拌降溫,12h后水(shui)溫可降至(zhi)40~45℃,基本可保(bao)證后續物化處理(li)有較佳的效果。
3.沉淀、氣浮與過濾
為了使流程盡量簡練、緊(jin)湊(cou),便于操作,對設備(bei)構造與材(cai)料選型均進(jin)行了以下優化設計(ji):
(1)絮凝反(fan)應區采用(yong)穿孔旋流形式,并與沉淀(dian)區或氣(qi)浮區合建。
(2)沉淀形式根據投(tou)加Ca(OH)2后產生的(de)(de)絮體(ti)密度(du)大、易沉的(de)(de)特征(zheng)選用斜板沉淀。
(3)溶(rong)(rong)氣(qi)(qi)方式用氣(qi)(qi)液混合(he)泵(beng)替代常(chang)規空壓機、溶(rong)(rong)氣(qi)(qi)罐和溶(rong)(rong)氣(qi)(qi)泵(beng)的(de)組合(he)模式;同(tong)時(shi)過濾罐濾料(liao)選用纖維球(qiu),可直接反沖(chong)洗(xi)(xi),省了氣(qi)(qi)體反沖(chong)洗(xi)(xi)設施。
五、調試運行及驗收監測
1.調試運行
調(diao)(diao)(diao)試(shi)(shi)運(yun)行(xing)歷時三個半月,絮凝反(fan)應(ying)的水(shui)溫在(zai)35~45℃之間,調(diao)(diao)(diao)試(shi)(shi)運(yun)行(xing)包括設(she)備(bei)試(shi)(shi)運(yun)行(xing)和工(gong)藝(yi)參數調(diao)(diao)(diao)試(shi)(shi)。通(tong)過設(she)備(bei)的試(shi)(shi)運(yun)行(xing),發(fa)現(xian)了析出的松(song)脂堵塞廢水(shui)輸送管道現(xian)象,于是對(dui)廢水(shui)預處理(li)系統(tong)進行(xing)整改(gai),增設(she)一套(tao)投加NaOH預沉的鋼(gang)結構設(she)備(bei),解決了廢水(shui)輸送問題。
工藝參數調試主要(yao)進行投藥量(liang)(liang)(liang)和(he)溶(rong)(rong)氣水量(liang)(liang)(liang)的調控。藥劑調配(pei)濃度(du)分別(bie)為(wei):Ca(OH)2為(wei)過飽和(he)乳液,Al2(SO4)3為(wei)10%溶(rong)(rong)液,PAM為(wei)1‰溶(rong)(rong)液。藥劑投加(jia)采(cai)用pH監測儀配(pei)套計(ji)量(liang)(liang)(liang)泵進行,反(fan)應的pH值控制范(fan)(fan)圍和(he)相(xiang)應藥劑投加(jia)量(liang)(liang)(liang)為(wei):絮凝反(fan)應沉淀池(chi)pH值范(fan)(fan)圍9.0~10.5,Ca(OH)2投加(jia)量(liang)(liang)(liang)4kg/h;絮凝反(fan)應氣浮(fu)池(chi)pH值范(fan)(fan)圍6.6~7.2,Al2(SO4)3投加(jia)量(liang)(liang)(liang)1.6 kg/h,PAM投加(jia)量(liang)(liang)(liang)0.054 kg/h。溶(rong)(rong)氣水比例R=30%,壓力0.3~0.4Mpa。
2.驗收監測
系統穩定(ding)運行2周(zhou)后(hou),由(you)環境監測站連續(xu)2d的取樣監測,其結(jie)果表(biao)明:處(chu)理后(hou)出水全(quan)部回(hui)用到生產(chan)車(che)間,水質完(wan)全(quan)達到設計和回(hui)用水的要求。監測結(jie)果見表(biao)3。
六、結論
1.該工(gong)藝(yi)設施處理松脂(zhi)加工(gong)廢水能(neng)夠(gou)達到較滿意的效果(guo),出水完全滿足生產工(gong)藝(yi)的用水水質要求(qiu)。
2.設施直接投(tou)資53.2萬元(yuan)(yuan)。其中土建費(fei)(fei)用(yong)15.9萬元(yuan)(yuan),設備、管道及安裝費(fei)(fei)用(yong)37.3萬元(yuan)(yuan),其他投(tou)資3325元(yuan)(yuan)。
3.運(yun)行費(fei)用(yong)3.36元(yuan)/t水(shui)。其(qi)中(zhong)藥劑費(fei)2.01元(yuan)/t水(shui),電(dian)費(fei)0.69元(yuan)/t水(shui),人工(gong)費(fei)0.66元(yuan)/t水(shui)。通(tong)過(guo)出水(shui)回用(yong),企業每天可節(jie)約(yue)用(yong)水(shui)140m3,同時節(jie)約(yue)回用(yong)水(shui)中(zhong)由25~35℃這10℃溫差的(de)熱能。
七、體會
1.松(song)脂加(jia)工廢水(shui)中含有大量松(song)脂,其黏度(du)大,容易堵塞管路,需經完善的預處理后(hou)方可進入主體處理設(she)(she)施。設(she)(she)計時沉渣池和(he)隔(ge)油池要(yao)有足夠停留(liu)時間,使廢水(shui)冷卻(que),讓松(song)脂充分析出;同時輸(shu)送管路要(yao)盡量短(duan),方便拆卸清通,盡量保持連續運(yun)行(xing)。
2.雖然氣液混合泵的溶(rong)氣效果(guo)僅有(you)(you)常規(gui)加(jia)壓溶(rong)氣方式的70%~80%,但其(qi)設備簡單、操(cao)作方便,且沒有(you)(you)釋放器的堵塞問題,在(zai)某些小規(gui)模廢水(shui)處理中更有(you)(you)優勢(shi)。

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