香精香料生產(chǎn)廢水處理研究
時間:2022-04-28 10:05:52
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摘要:香精香料生產(chǎn)廢水污染物濃度高、水質(zhì)波動大、污水成分復雜,對實際運行帶來了很大的難度。某香精香料生產(chǎn)廢水處理站采用預處理+芬頓+兩相厭氧+兩級A/O+深度處理工藝,芬頓+兩相厭氧能有效提高廢水可生化性,兩級A/O系統(tǒng)能形成各自穩(wěn)定的生物相,適應不同的水質(zhì),并達到較好的處理效果。污水處理站調(diào)試完成后,通過合理的控制各處理單元的運行參數(shù),有效的保證了出水水質(zhì)達標排放。
關(guān)鍵詞:香精香料廢水;兩相厭氧;兩級A/O運行參數(shù)
香精香料生產(chǎn)廢水主要來源于工藝排水、洗釜用水、地面沖洗水等,廢水中污染物質(zhì)濃度高,其中CODCr在10000~32000mg/l左右,BOD5在2000~8000mg/l左右。不同生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品在CODCr、pH、SS、色度等指標方面差異很大,廢水中含有大量芳香烴化合物及其衍生物,多大20幾種,其中還包括有毒有害物質(zhì)如苯酚、甲苯、苯、甲醛、蒽、醌等,以及洗滌反應釜過程中加入的大量表面活性劑。因此生產(chǎn)廢水有著污染物濃度高、水質(zhì)波動大、污水成分復雜等特點,處理難度較大。在實際建成的污水站運營過程中亦由于上述原因造成處理效果不穩(wěn)定等問題,給穩(wěn)定達標排放帶來較大的難度。
1運行實例
1.1工程概況。某香精香料生產(chǎn)企業(yè)位于杭州建德市,企業(yè)主要生產(chǎn)經(jīng)營二大類產(chǎn)品:脂肪酸及衍生物、合成香料,產(chǎn)品包括壬二酸、壬酸、已酸、庚酸及其下游產(chǎn)品;洋茉莉醛、鄰(對)叔丁基環(huán)乙醇、乙酸鄰(對)叔丁基環(huán)已酯;苯乙醇衍生產(chǎn)品、蒎烯衍生產(chǎn)品等。企業(yè)配套建設(shè)了一座污水站,設(shè)計總處理水量300t/d。實際運行過程中企業(yè)生產(chǎn)廢水平均日排放廢水120t,其中CODCr13000mg/l左右,總磷5mg/l,氨氮65mg/l,pH在6.2左右,廢水表面浮油較多,水質(zhì)呈淡紅色,且氣味較大。廢水經(jīng)處理后達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中一級標準。1.2主體處理工藝。在污水站調(diào)試過程中,根據(jù)運行效果對原設(shè)計工藝流程進行了優(yōu)化,污水站實際運行工藝流程圖如圖1。1.3主體工藝設(shè)計參數(shù)。主要設(shè)備、構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)見下表。1.4主體工藝運行參數(shù)及去除率污水處理站經(jīng)過調(diào)試,各處理構(gòu)筑物穩(wěn)定運行后,污水站運行參數(shù)及去除率如下表。1.5運行特點分析。(1)芬頓的COD去除率一直較低[1],增大調(diào)整加藥比。對COD去除率影響很小,但根據(jù)實際運行效果來看,芬頓反應能提高廢水的B/C,降低廢水毒性;(2)設(shè)計時兩級UASB反應器串聯(lián)運行,實際運行時兩級UASB的整體去除效率較低,通過改變運行條件,將兩級厭氧改為兩相厭氧運行,控制上升流速在較低的水平[2](0.25m/h),取得了較穩(wěn)定的運行效果;(3)在運行正常時,一級A/O系統(tǒng)泥齡16.5d,二級A/O系統(tǒng)泥齡31.4d,保持較長的污泥停留時間[3]。通過觀測發(fā)現(xiàn),一級好氧池中污泥絮體細小且密實,鏡檢生物相中原生及后生生物較少,多數(shù)情況下觀測不到;二級好氧池中污泥絮體較大,生物相豐富,中原生及后生生物較多,如鐘蟲、累枝蟲、輪蟲等數(shù)量較多[4];兩級系統(tǒng)形成各自穩(wěn)定的微生物系統(tǒng),適應不同的水質(zhì),達到了較好的去除效率;1.6運行費用。工程總投資800余萬元,處理水量120t/d。日常運行費用主要包括動力費、藥劑費、人工費。工程用電量1660kW•h/d,電費按1.0元/(kW•h)計,則動力費為1660元/d。藥劑費為30%雙氧水144.8元/d,硫酸亞鐵208.5元/d,PAC193.5元/d,PAM134.4元/d,石灰40元/d,則藥劑費為721.2元/d。人工費為4人工資,人均2400元/月,則人工費為320元/天。運行費用總計為2701.2元/d,噸水處理費用為22.51元/t污水。
2運行中存在的問題及建議
(1)車間生產(chǎn)廢水為進行嚴格分類,進入污水站的高濃度廢水經(jīng)過稀釋后的水量較大,導致整體處理難度增大;建議對車間廢水進行分類收集處理,并針對污染成分單一的廢水進行單獨預處理,可以有效減小處理難度;(2)廢水水質(zhì)隨產(chǎn)品變化較大,對生化系統(tǒng)產(chǎn)生較大的沖擊,使得生化系統(tǒng)處理效率下降,導致短期出水超標;建議建立車間生產(chǎn)與污水站運行溝通機制,車間出現(xiàn)事故排放、產(chǎn)品更換等特殊情況時應及時告知污水站運行人員,以便做好應對措施;(3)廢水pH采用石灰水調(diào)節(jié),導致后續(xù)管道特別是厭氧出水管道結(jié)垢較為嚴重;建議采用NaOH,避免后續(xù)管道結(jié)垢問題;(4)厭氧去除效率較低,絮狀污泥沉降分離效果一般,會有部分隨出水流失;建議UASB中污泥回流可采用中部回流形式,減少三相分離器負荷,提高泥、水、氣分離效果,減少污泥流失[5];(5)廢水經(jīng)兩級A/O系統(tǒng)處理后可降解性有機物基本已降解完全,水解酸化池中彈性填料及MBBR罐中海綿填料生物膜很少,COD去除效果差;建議改為臭氧氧化、電催化氧化[6]等強化處理工藝,確保出水穩(wěn)定達標;(6)混凝反應池曝氣攪拌不均勻,且穿孔曝氣管易堵塞;建議攪拌方式采用機械攪拌,既能保證攪拌梯度,又方便運行管理。
3結(jié)束語
污水處理站能否實現(xiàn)穩(wěn)定達標排放不僅要設(shè)計合理,運行參數(shù)的合理控制也是必要的條件。在污水站運行過程中,要理論聯(lián)系實踐,用理論知識指導實際運行,并根據(jù)實際運行的效果反饋到理論知識,不斷的從工藝、控制參數(shù)角度進行優(yōu)化調(diào)整,方能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。實際運行的參數(shù)亦是類似工程設(shè)計的經(jīng)驗,對同類工程的設(shè)計有著很重要的價值。
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作者:巨拓山 陳慶祥 單位:浙江宏澄環(huán)境工程有限公司