精细化工废水处理工程实践分析

2014-08-15陈朝晖

化工管理 2014年35期

陈朝晖

江苏国恒安全评价咨询服务有限公司

近年来，随着企业产品的不断改进和创新、生产能力的不断加强，废水水质、水量均发生了巨大的变化。该企业的生产废水不仅COD、TP等常规污染因子浓度极高，还含有大量盐分及有机物，为难降解的有机废水。

一、原水质水量

XX化工企业主要生产医药和染料中间体，包括DAT、色酚、色基等，使生产废水含有大量TP、TN、COD等常规污染物质及高浓度盐分与生物毒性高的杂环类有机物。企业的总废水量为600m3/d左右，其中，生产废水占250m3/d左右，生活废水与冲洗废水约为350m3/d。因此，一般的废水处理工艺根本无法达标排放，必须采用“分类收集+分质预处理+强化生化处理”的精细化工处理工艺，加强物化处理和生化处理等措施，才能使水质达标排放。

二、工艺流程

1.车间预处理

车间预处理环节是为了较低废水中的氮磷成分及盐分，使废水达到生化处理的要求。为此，项目组深入调查了该化工企业的产品生产过程，深入了解了产生废水的生产环节，结合企业自身情况，制定了类收集、分质处理办法，具体措施如下：（1）应用三效蒸发器处理几个主要产生废水的车间废水，利用蒸发技术处理废水中的盐分；（2）应用闪蒸方式回收DAT车间氯化工段产生的离心母液中的废酸，实现资源循环再利用；（3）利用化学除磷方式处理生产色酚色基产品产生的有磷废水；（4）生产色酚色基产品不仅会产生有磷废水，还会产生大量高浓度氨氮废水，对此氨氮废水采用先蒸发回收氨水，后氨吹脱塔吹脱，回收的氨水可以运用于生产工段，实现资源再利用；（5）在DAT车间与色酚色基车间均会产生大量有机废水，所以，处理这类是高浓度的、生物毒性大的、难降解的有机废水应该采取高效催化氧化技术，加强其可生化性。

2.物化处理

化工废水经过车间预处理后，其水质有了一定改善，但还是存在着一定的问题，如COD、TP较高及可生化性较低等问题。而项目组最终确定采用了“气浮+微电解+Fenton氧化+气浮”的物化处理方式，这样不仅能充分清除废水中的TP，还能有效清除难降解有机物，使增高其生化性，为后续的生化处理创造良好的条件。并且，在此物化处理过程中，项目组还利用企业生产过程中产生的废酸及铁泥顺利制成了FeSO4和Fe2（SO4）3的混合物，此混合物既可以解决废酸处理难的问题，而且实现了资源再利用，使企业废水处理的成本降低。

3.生化处理

生化处理过程的重点就是对废水中还残留的氮、磷和COD等污染物进行全面的清除，使水质达标。这个过程中有三个难题需要解决：（1）企业产品的品种繁多，废水水质主要是随着产品的改变而改变（2）废水中大量的氮、磷在生化调节池中浓度依然很高（3）生化调节池中废水的COD含量依然很高。因此，项目组采用了“厌氧+两级缺氧/好氧”的生化处理方式。

厌氧段主要的功能室对有机氨的氨化，降解某些有机物。缺氧、好氧段的主要功能是硝化、反硝化，降解有机物等。废水中含有高浓度的氮、磷、氨决定了项目组选择两级缺氧/好氧串联的处理方式。一、二级好氧池分别采用接触氧化法与MBR法，规定氮负荷为0.03g（g×d），将混合液回流比设计300%，硝化与反硝化的水力停留时间比设置为3:1，MBR池运用PVDF平面膜，膜的平均孔径为0.2-0.45μm，设计通量为70L/(m2·h)。

三、工程调试

1.污泥培养及驯化

污泥培养及驯化包括两阶段，其一为间歇培养，其二为连续培养。此研究接种污泥取自某污水处理厂。在厌氧段的间歇培养中，将含水率约为85%100t左右的污泥加入厌氧池中，再将生活污水与冲洗废水加以稀释，使VSS确定在6g/L。并定期换水、搅拌水，再根据m(C):m(N):m(P)=300:5:1的比例加入甲醇、尿素、磷酸二氢钾等，让COD保持在1-1.5g/L，并保持池内的碱度。而在连续培养时期，提前准备好营养液泵，将其投入厌氧池中，搅拌，大约四周即可。缺氧/好氧段的间歇培养时期与厌氧段不同的就是开启鼓风曝气系统，并根据m(C):m(N):m(P)=200:5:1放入相关营养物质，两周即可。而在连续培养时期，根据设计负荷调节水量，协调好曝气量与混合液回流比，三周即可。

2.调试MBR池

MBR池泥污培养驯化的初期应该与好氧池的曝气系统同步开启膜组织下的穿孔曝气装置，再通过水汽相流在膜表面穿绳剪切力。在间歇培养时期，膜装置不能承担MBR池的换水。连续培养时期，在池内的MLSS达到3g/L才可使用膜装置抽水。

3.联动调试

完成泥污培养和驯化后，就进入了联动调试阶段，此阶段初期要将少量物化处理工段出水与生活污水及冲洗废水在生化调节池内均匀混合，再提升进入生化处理，并按比例加入碳、氮、磷等营养物质，检测COD、氮、磷、MLSS、MLVSS及SV30等。待各项指标均已达标后，在增加系统处理的废水量，与此同时，减少营养物质的投入，待系统满负荷后联动调试便结束了。