增塑劑廢水處理，中天恒遠(yuǎn)小編李德馨為您介紹，希望對您有所幫助。
增塑荊是塑料工業(yè)必需的生產(chǎn)原材料，增塑劑生產(chǎn)廢水酸性強(qiáng)，有機(jī)物濃度高，且含強(qiáng)氧化性物質(zhì)。增塑劑廢水屬高濃度有機(jī)廢水，油含量和堿含量也很高，采用單一方法處理效果不理想，須進(jìn)行綜合治理。下面詳細(xì)介紹一下用酸析-厭氧-缺氧-好氧法處理增塑劑廢水。
宜興市某塑料助劑有限公司以對苯二甲酸、正辛醇等為原料，生產(chǎn)DOTP、TOT、TOPM環(huán)保增塑劑，年產(chǎn)增塑劑5萬t。待處理的廢水主要是生產(chǎn)車間排放水。出水進(jìn)工業(yè)園區(qū)污水處理廠管網(wǎng)，排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》三級排放標(biāo)準(zhǔn)。
，廢水水質(zhì)、水量
設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)
該項目設(shè)計處理能力為化工廢水120m3/d和生活污水20m3/d，共計140m3/d。增塑劑廢水具有pH值高、有機(jī)物濃度高、水質(zhì)復(fù)雜、難降解等特點[1-2]，廢水中含有大量的對苯二甲酸和辛醇，對苯二甲酸濃度過高對生化系統(tǒng)有較強(qiáng)的抑制、毒害作用。
第二，工藝流程及特點
2.1工藝流程
該廢水水質(zhì)特性為油狀懸浮、漂浮有機(jī)物濃度高，CODCr的濃度高，針對該廢水處理目標(biāo)，要求有較高的CODCr去除率。根據(jù)項目前期的調(diào)研、實驗室分析試驗以及小試結(jié)果，結(jié)合工程應(yīng)用經(jīng)驗，廢水處理工藝流程見圖1。
2.2工藝特點
通過試驗及小試可知，經(jīng)過酸析反應(yīng)器后，廢水中的對苯二甲酸即與廢水分離沉降，通過三相沉降罐將廢水、浮渣、密度大于水的對苯二甲酸等析出物有效分離，使待處理廢水中的有機(jī)物濃度大大降低，且降低廢水中有害物質(zhì)對生化系統(tǒng)的抑制和毒害。酸析過程中控制有效酸析沉降環(huán)境pH值為4.5～5.0，CODCr比較大去除率能達(dá)到60%。在酸析過程中需注意酸度的控制，pH值太低不利于對苯二甲酸的析出，同時由于中和池增加了廢水的總鹽分，給生化系統(tǒng)處理帶來難度。
圖1廢水處理工藝流程
經(jīng)預(yù)處理后的廢水進(jìn)入生化處理系統(tǒng)，在水解酸化段引入生活污水，在增加綜合廢水可生化性的同時為廢水的生化處理提供了有效的氮、磷元素，提高了生化系統(tǒng)的運行效果。
厭氧段采用UASB工藝，在厭氧條件下由多種微生物共同作用，使有機(jī)物分解并生成CH4和CO2。它可分為3個階段：水解、發(fā)酵階段;產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸階段;甲烷化階段。厭氧反應(yīng)在自身發(fā)揮作用的同時，還可為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造良好的物質(zhì)條件。
在UASB反應(yīng)器的上部設(shè)置三相分離器，下部為污泥懸浮區(qū)和污泥床區(qū)，底部為布水區(qū)。該反應(yīng)器還能實現(xiàn)污泥顆粒化，顆粒污泥自身良好的沉降性能，三相分離器對污泥具有良好的截留作用，混合液在沉淀區(qū)進(jìn)行分離，污泥可自行回流到污泥床區(qū)，這使污泥床區(qū)能保持很高的污泥濃度。因此UASB工藝對高濃度有機(jī)廢水的處理更具有容積負(fù)荷高、CODCr去除效果明顯、抗沖擊能力強(qiáng)、污泥濃度高、產(chǎn)甲烷活性高的優(yōu)勢。
好氧段活性污泥池出水進(jìn)入PACT反應(yīng)池，對好氧處理后段進(jìn)行更進(jìn)一步的有效生化降解。PACT法是將粉末活性炭(PAC)加入活性污泥中的一種廢水處理新工藝。該工藝目前已被廣泛用于處理印染、化工、焦化、煉油、制藥等工業(yè)廢水[3-5]，其特點是PAC顆粒包裹在活性污泥絮體中，將活性炭吸附生物再生和生物降解有機(jī)結(jié)合，強(qiáng)化了活性污泥絮體的凈化功能，提高了系統(tǒng)的處理能力。通過PACT池的生化反應(yīng)，在提高有機(jī)物去除率的同時改善二沉池的出水絮凝效果，以確保出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計要求。
剩余污泥濃縮后，經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾成泥餅外運處理。該處理工藝具有耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定、操作管理簡單等特點。
第三，主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)
(1)隔油調(diào)節(jié)池。1座，地下式，鋼砼防腐結(jié)構(gòu)，有效容積為200.0m3，HRT為34h。前端設(shè)施隔油，將廢水中輕質(zhì)有機(jī)物分離。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)1臺，通過機(jī)械攪拌均勻水質(zhì)。
(2)酸析反應(yīng)器。1座，地上式，鋼制防腐結(jié)構(gòu)，規(guī)格Φ1800mm×6000mm，有效容積為10.0m3，HRT為1.7h。酸析過程中pH值需控制在4.5~5.0。
(3)中和池。1座，地上式，鋼砼防腐結(jié)構(gòu)，有效容積為49.5m3。中和池設(shè)置NaOH(20%)加藥系統(tǒng)，中和池出水pH值控制在7.2~7.8。
(4)水解酸化池。1座，鋼砼結(jié)構(gòu)，為減少占地與土建費用，與調(diào)節(jié)池共壁合建，有效容積為130.0m3，HRT為22.3h。
(5)UASB反應(yīng)器。2座，半地上式，鋼砼結(jié)構(gòu)，并聯(lián)建設(shè)，有效容積為300.0m3，HRT為51.4h，在有效去除有機(jī)物的同時為好氧系統(tǒng)創(chuàng)造有利條件，CODCr的去除率達(dá)到80%以上，出水CODCr的質(zhì)量濃度小于1500mg/L。CODCr容積負(fù)荷為1.8kg/(m3•d)。
(6)兼氧池。1座，半地上式，鋼砼結(jié)構(gòu)，有效容積為80.0m3，HRT為13.7h，調(diào)整UASB池出水的氧化還原電位，為后續(xù)好氧反應(yīng)創(chuàng)造有利條件，池底設(shè)置微孔曝氣系統(tǒng)，DO的質(zhì)量濃度控制在0.4mg/L。
(7)活性污泥池。1座，半地上式，鋼砼結(jié)構(gòu)，有效容積為80.0m3，HRT為13.7h，兼氧池出水在活性污泥池內(nèi)進(jìn)行有效的好氧降解。DO的質(zhì)量濃度控制在4.0～5.0mg/L。
(8)PACT池。1座，半地上式，鋼砼結(jié)構(gòu)，有效容積為80.0m3，HRT為13.7h，與兼氧池、活性污泥池推流串聯(lián)，在池內(nèi)加入PAC以實現(xiàn)好氧降解。
(9)二沉池。1座，半地上式，鋼砼結(jié)構(gòu)，有效容積為74.0m3，表面負(fù)荷為0.6m3/(m2•h)。對PACT的出水進(jìn)行泥水分離，廢水進(jìn)入排放池接管，污泥部分回流，剩余污泥排入污泥池濃縮壓濾干化。
(10)污泥池。1座，半地上式，鋼砼結(jié)構(gòu)，有效容積為40.0m3，設(shè)計參數(shù)按污泥產(chǎn)量以及脫水機(jī)操作需求，用于污泥暫時存貯，具有污泥濃縮消化減容的作用。具體參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
第四，系統(tǒng)的調(diào)試與運行
4.1酸析沉降預(yù)處理
在運行過程中必須控制反應(yīng)pH值在4.5～5.0，pH值調(diào)節(jié)均勻，避免出現(xiàn)局部紊流及死角的現(xiàn)象，三相分離裝置能有效地分離浮渣、廢水和重組分有機(jī)物。
4.2UASB厭氧系統(tǒng)
UASB厭氧系統(tǒng)的調(diào)試分為接種階段、反應(yīng)器啟動階段、負(fù)荷提高階段和穩(wěn)定運行階段。接種階段務(wù)必保持污泥的質(zhì)量濃度在3～6g/L。反應(yīng)器的接種階段是讓污泥開始適應(yīng)水質(zhì)的階段，因此，該階段CODCr容積負(fù)荷不宜過高，保持在0.8～1.5kg[CODCr]/(m3•d)即可，保持這樣的負(fù)荷，當(dāng)UASB的CODCr去除率達(dá)到70%～80%，或是VFA的質(zhì)量濃度小于200～300mg/L時，標(biāo)志著接種階段結(jié)束。
反應(yīng)器的啟動階段是污泥開始適應(yīng)廢水的階段，因為在此階段，污泥相對比較脆弱，所以要注意維持各個條件的穩(wěn)定，尤其要注意防止廢水發(fā)生酸化。每一次提高負(fù)荷都要嚴(yán)格按照CODCr的去除率達(dá)到70%～80%，或是VFA的質(zhì)量濃度小于200～300mg/L的條件才可進(jìn)行。此階段持續(xù)時間1個月左右，采用間歇進(jìn)水的方式。
當(dāng)啟動階段結(jié)束后，調(diào)試進(jìn)入負(fù)荷提高階段。負(fù)荷提高的梯度為每次1kg[CODCr]/(m3•d)左右，每一次提高負(fù)荷，都必須是達(dá)到CODCr的去除率為70%～80%，或是VFA的質(zhì)量濃度小于200～300mg/L的條件才可進(jìn)行，否則，廢水可能發(fā)生酸化。采用連續(xù)進(jìn)水方式，控制UASB在適當(dāng)?shù)呢?fù)荷下運行。此階段應(yīng)循序漸進(jìn)，持續(xù)時間約2個月。
當(dāng)負(fù)荷提高階段結(jié)束，系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定運行階段，也標(biāo)志著整個調(diào)試過程的成功結(jié)束。此時，各個厭氧反應(yīng)器中的污泥質(zhì)量濃度達(dá)到30kg/m3以上，CODCr的去除率大于60%。厭氧系統(tǒng)的出水再經(jīng)過好氧處理，可達(dá)標(biāo)排放。調(diào)試結(jié)束時處理水量已接近設(shè)計水量的85%，達(dá)到設(shè)計負(fù)荷要求。
4.3好氧系統(tǒng)z
好氧調(diào)試與厭氧調(diào)試同步進(jìn)行，接種污泥是工業(yè)園區(qū)污水處理廠的剩余生化污泥。用清水和UASB出水混合后進(jìn)入兼氧和好氧池，同樣遵循厭氧調(diào)試的幾個階段步驟，好氧調(diào)試的各階段持續(xù)時間較之厭氧調(diào)試要短得多，正常情況下，30～45d即能實現(xiàn)兼氧、好氧系統(tǒng)的正常運行。在好氧調(diào)試過程中必須注意負(fù)荷的波動，有時會突然間產(chǎn)生大量的泡沫，此時應(yīng)平穩(wěn)控制進(jìn)水負(fù)荷，同時還應(yīng)注意池內(nèi)的反應(yīng)溫度，如在夏季，則需采取措施降低水溫。好氧調(diào)試期污泥的定期排出也是相當(dāng)重要的。
第五，技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
本工程總投資228.45萬元，其中土建98.60萬元，設(shè)備129.85萬元。廢水處理運行成本為7.99元/m3，其中電費1.69元/m3，藥劑費5.48元/m3，人工費0.82元/m3。
第六，結(jié)語
(1)工程實際運行結(jié)果表明，采用酸析沉降-水解-UASB-兼氧-活性污泥-PACT工藝處理增塑劑廢水是有效的，處理出水水質(zhì)能穩(wěn)定達(dá)到GB8978—1996三級排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
(2)在酸析沉降過程中應(yīng)著重注意pH值的控制調(diào)節(jié)。
(3)由于該類廢水原水中基本無氮源和磷源，所以在生化系統(tǒng)運行期間應(yīng)該根據(jù)營養(yǎng)配比添加氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)。
(4)好氧系統(tǒng)在運行中如出現(xiàn)起泡現(xiàn)象，利用清水噴淋法能快速有效地解決問題。
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