摘要: 针对某化工企业工艺废水污染物浓度高、成分复杂等特点,采用“混凝气浮+铁炭微电解+ 芬顿氧化+ 水解酸化+ A/O 生化”的联合处理工艺进行处理。工程实践表明,该组合工艺运行稳定可靠,经处理后尾水中COD、氨氮、甲苯等指标可达到《污水综合排放标准》( GB8978 - 1996) 中三级标准要求,满足项目所在地园区污水处理厂的接管要求,且组合工艺工程总投资费用约235 万元,运行成本6. 8 元/吨废水。
关键词: 化工废水铁炭微电解芬顿氧化A/O 生化
0 前言
某化工企业主要生产邻甲基苯氧乙酸钠、苯并呋喃酮等产品,生产中会产生高浓度化工废水,废水具有COD 含量高、毒性强、难生化降解等特点[3 - 4]。本文针对水质特点提出了工艺方案,物化预处理系统采用隔油- 混凝气浮- 铁炭微电解- 芬顿氧化工艺[5 - 8],生化系统采用水解酸化- A/O 工艺[1 - 2],深度处理采用混凝沉淀[9]工艺。工程实际运行情况表明,该工艺处理该类化工废水出水稳定,处理效果良好,可谓同类型的化工企业生产废水处理提供一定的技术支撑和参考价值。
1 水质水量与排放要求
企业工艺废水实际产生量为35t /d,地面冲洗废水、生活污水以及初期雨水合计产生量约50t /d,实际废水总量将近85t /d。考虑到企业后期项目留有余量以及高甲苯废水的处理难度,故物化预处理废水量按照50t /d 设计,污水处理站综合处理能力按照100t /d设计。具体工艺废水水质、水量如表1 所示。
备注: 园区污水厂接管标准采用《污水综合排放标准》( GB8978 - 1996) 中三级标准,具体如下: COD≤500mg /L,氨氮≤35mg /L,SS≤300mg /L,甲苯≤0. 5mg /L,甲醛≤5. 0mg /L,盐分≤7000mg /L。
2 废水处理工艺设计
2. 1 工艺流程
针对废水中含有较高浓度的甲苯等特征污染因子,结合较多的类似化工废水案例[10 - 13],本项目废水主要工艺流程采用“混凝气浮+ 铁炭微电解+ 芬顿氧化+ 水解酸化+ A/O 生化”处理工艺,具体流程如图1所示。
2. 2 主要单元技术参数
( 1) 隔油池: 1 座,将高甲苯废水收集至隔油池,进行隔油处理。具体尺寸为: L × B × H = 4. 5 × 3. 0 ×3. 2m,有效容积为40m3 ,半地下式钢砼结构,内玻璃钢防腐,水力停留时间21h。配置两台化工自吸泵,Q =5m3 /h、H = 12m、N = 0. 75kW,电磁流量计一台。
( 2) 组合气浮池: 1 座,组合气浮池中投加絮凝剂PAC、PAM,用于进一步去除甲苯。L × B × H = 4. 0 ×1. 8 × 2. 0m,材质为Q235A,煤沥青防腐,水力停留时间7h。
( 3) 铁炭微电解罐: 1 座,利用铁炭之间的电位差破坏化合物之间的碳链和碳环,从而起到提高生化性,降低COD 的作用。D × H = 1. 8 × 5. 5m,材质Q235A,煤沥青防腐,设备为固定床,使用铁炭烧结填料。
( 4) 芬顿氧化罐: 2 座,对废水通过投加双氧水和硫酸亚铁形成Fenton 试剂氧化破坏废水中的大分子及有毒有害物质,对电解后的废水进一步降解COD。D ×H = 1. 8m × 4. 5m,材质Q235A,内玻璃钢防腐,配置双氧水和硫酸亚铁加药系统,pH 在线检测仪。
( 5) 混凝沉淀池: 1 座,混凝沉淀池采用斜管沉淀,利用Fe2 +、Fe3 + 的絮凝作用,并投加少量的液碱、PAM等,利用絮凝作用进一步去除铁泥、悬浮物等。L × B ×H = 4. 5 × 1. 8 × 3. 5m,材质Q235A,煤沥青防腐,设有碱液和PAM 加药设施,同时内设2 台搅拌机进行混合搅拌,下设泥斗。
( 6) 水解酸化池: 1 座,去除部分有机物的同时提高废水的可生化性。有效容积200m3 ,L × B × H = 9. 6× 4. 0 × 6. 0m,半地下式钢砼结构,水力停留时间为55h。池内新增组合填料- 10#槽钢- 12#螺纹钢,并配备2 套12 点布水器,Φ700* 600mm。
( 7) A/O 池: 1 座,通过微生物降解废水中的有机污染物,并通过硝化、反硝化脱除废水中的氮。缺氧池L × B × H = 6. 3 × 3. 0 × 5. 5m,好氧池L × B × H = 9. 6 ×3. 0 × 5. 5m,半地下式钢砼结构,其中缺氧池、好氧池内均配备组合填料- 10#槽钢- 12#螺纹钢,潜水搅拌机2台,功率1. 5kW。好氧池内配备一套PIK260 微孔曝气头,UPVC 管路。
( 8) 二沉池: 1 座,对经生化系统处理后的废水进行固液分离,上清液自流进清水池,污泥回流或进污泥池。L × B × H = 3. 0 × 3. 0 × 5. 5m,有效容积45m3 ,半地下式钢砼结构,水力停留时间12h。配置1 套中心筒及出水堰板,两台不堵塞排污泵,Q = 10m3 /h,H = 10m,N= 0. 75kW。