氟化工生产废水处理工艺的研究

王晓

【摘要】某公司主要從事氟化氢、氟化氢铵、制冷剂二氟甲烷（R32）、R410a等产品的生产与销售，该企业所排放的废水属于高浓度有机废水，排放水量为120m3/d，主要污染指标为COD≤4000mg/L，经芬顿+水解+EGSB+A/O+MBR处理工艺处理后，排放废水达到COD≤100mg/L标准，排入污水管网，最终进入开发区污水处理厂。

【关键词】氟化物生产废水 芬顿 水解 EGSB A/O MBR

1 设计处理水量、水质

1.1 原水水量：

根据生产规模、工艺和厂方要求，设计规模为Q=120m3/d。为了确保以后生产规模扩大，处理水量留有一定余量。

1.2 原水水质：

废水主要成分为：氯苯、二氯乙烷、对三氟甲基苯胺、甲基苯胺、甲基苯甲酸、甲醇。设计水量为5m3/h，进水水质如下：

1.3 出水水质根据厂方要求，出水水质达到以下标准：

2 工艺流程的选择、确定

2.1 废水处理工艺流程：

氟化物生产废水→调节池→芬顿氧化→水解酸化一→EGSB→A/O→MBR池→达标排放

车间废水进入调节池，在调节池中均质均量，为后续的生化处理提供有利条件。出水经泵提升进入芬顿氧化塔，将废水中难于生化降解的有机物分解，芬顿试剂经计量泵投加至芬顿氧化塔内，双氧水和硫酸亚铁在芬顿氧化塔内进行充分混合反应，一是提高了药剂的利用率，从而减少了药剂的投加量，减少了运行费用；二是通过芬顿氧化塔的反应，硫酸亚铁的投加量减少了，从而减少了芬顿反应的污泥量，减少了污泥处置费用。出水自流入混凝沉淀池，池内投加碱液和助凝剂，将沉淀物沉淀，经处理后上清液自流进入水解酸化池，将废水中的大分子有机物降解为易于生化降解的小分子有机物。出水经泵提升进入EGSB厌氧反应器，污水自下而上通过UASB，反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床，污水中的大部分有机污染物在此问经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。出水自流入A/O池，进行生化反应，去除部分COD、BOD、氨氮等，好氧池内挂弹性填料，将其作为生物膜的载体，待处理的废水经充氧后以一定流速流经填料，与生物膜接触，生物膜与悬浮的活性污泥共同作用，达到净化废水的作用。出水经泵提升进入MBR膜生物反应器，通过曝气，进一步去除COD和氨氮等，实现泥水分离。

混凝沉淀池产生的污泥和MBR产生的剩余污泥经泵打人污泥浓缩池，后经污泥进料泵泵人污泥脱水机处理。浓缩池的上清液及脱水机的滤下液自流入调节池内再处理。脱水机压滤出来的泥饼外运进行无害化处理。

2.2 主要工艺单元说

2.2.1 曝气调节池：主要用于调节水质水量，调节水量平衡，调节水质的波动。池底设穿孔曝气进行搅拌。设计参数：停留时间21h，有效容积：105m，结构形式：地下式钢混结构。

2.2.2 芬顿氧化塔：Fenton氧化法是一种采用过氧化氢为氧化剂、以亚铁盐为催化剂的均相催化氧化法。设计参数：停留时间1.5h，有效容积：7.5m，结构形式：316L不锈钢材质，数量：1台，配套主要设备：循环泵2台（1用1备）流量：10m3/h，扬程：20m；功率：2.2Kw。加药系统3套（配套加药桶3个、搅拌机1台，计量泵3台。搅拌机功率：0.7Kw，计量泵功率：60w），在线PH计1台。

2.2.3 水解酸化池：废水中的大分子及难生物降解的有机物分解成有机酸和小分子化合物，为好氧池生化处理提供可生化性良好的有机酸基质，提高生化处理效率。设计参数：停留时间：20h，有效容积：100m'，数量：1座，结构形式：半地上式钢混结构，主要配套设备材料：半软性填料30m'，布水系统1套，布水系统水泵2台（1用l备）流量：15n，3 /h，扬程：15m；功率：1.5Kwo

2.2.4 EGSB厌氧反应器：其构造与UASB反应器有相似，可以分为进水配水系统、反应区、三相分离区和出水渠系统。与UASB反应器不同之处是，EGSB反应器设有专门的出水回流系统。EGSB反应器一般为圆柱状塔形，特点是具有很大的高径比，一般可达3-5，生产装置反应器的高度可达15-20米。颗粒污泥的膨胀床改善了废水中有机物与微生物之间的接触，强化了传质效果，提高了反应器的生化反应速度，从而大大提高了反应器的处理效能。

设计参数：停留时间36h总有效容积：181m3，结构形式：钢结构环氧煤沥青漆防腐。主要配套设备：厌氧提升泵2台（1用1备），流量：5m3/h，扬程：22m：功率：1.5Kw，循环泵2台（1用1备），流量：15m3/h，扬程：15m；功率：1.5Kw，电磁流量计1套，PH值在线检测仪：1套，10m3双膜储气罐1台，火炬燃烧系统1套。

2.2.6 MBR池：进一步降解有机污染物及氨氮。设计参数：停留时间15h，有效容积75m，1座，结构形式：半地上式钢混结构，主要配套设备：膜组件数量：400m2，污泥回流泵2台（1用1备），流量：10m3/h，扬程：10m；功率：0.75Kw，出水泵2台（1用1备），流量：5m3/h，扬程：15m：功率：1.1Kw，反洗泵2台（1用1备），流量：12m3/h，扬程：15m：功率：1.1Kw。

2.2.7 污泥储存池：稳定和浓缩剩余污泥。设计参数：停留时问：18h有效容积：8m3，结构形式：地下式钢混结构，配套设备：螺杆泵2台（1用1备），型号：G15-1，功率：0.75KW，板框压滤机1台，型号XMY8/450-30U，功率：2.2KW，加药系统1套，型号：HJY-800功率：0.92kw。

3 结论

（1）针对氟化工生产废水中部分高浓有机废水废水COD高毒性高的特点先对其进行芬顿氧化，后进行厌氧生物处理，以降解废水中的高浓度有机物，为后续好氧生化处理创造有利条件。

（2）采用芬顿+水解+EGSB+A/O+MBR处理工艺处理其生产废水。处理效果良好，出水水质达到企业要求的标准。

（3）该工程总投资为115万元，运行费用为9.33元/m3

参考文献：

[1]马承愚，彭英利.高难度难降解有机废水的治理与控制[M].2版.北京：化学工业出版社，2011：96-103.