祁燕輝

福建省福橡化工有限責(zé)任公司，中國(guó)·福建 泉州 362800

1 引言

目前乙二醇生產(chǎn)廢水的處理方法主要有生化法、催化氧化法、鐵炭微電解法、蒸發(fā)濃縮等[1]。這些方法都可以做到對(duì)乙二醇的處理，如果單獨(dú)采用其中的一種方法，都會(huì)在發(fā)現(xiàn)其處理優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)發(fā)現(xiàn)該方法存在的不足，因此需要根據(jù)實(shí)際的污水特點(diǎn)來選擇其中的一種或者幾種相結(jié)合的方法對(duì)乙二醇進(jìn)行處理，通過比較及結(jié)合污水特點(diǎn)，采用以“吸附沉淀+載體流化床+生化曝氣”為核心的處理工藝。

2 工藝技術(shù)原理及特點(diǎn)

該工藝采用以“吸附沉淀+載體流化床+生化曝氣”為核心的處理流程，其中吸附沉淀的作用主要起到清除橡膠污水中含有的顆粒物質(zhì)，為后續(xù)的生化處理做好準(zhǔn)備。經(jīng)吸附沉淀后的上清液在水解池活性污泥和產(chǎn)酸菌的協(xié)同作用下，將大分子物質(zhì)、難以生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì)，從而改善廢水的可生化性。水解后的廢水在裝有填料作為微生物載體的CBR 池內(nèi)去除大部分的有機(jī)物和部分氨氮，在高溶解氧情況下，大量繁殖、生長(zhǎng)形成具有很高活性的生物膜，有較強(qiáng)的耐沖擊能力，因此可以處理較高濃度的有機(jī)廢水，一些不易被生物降解的有機(jī)物也可以被分解，但考慮到乙二醇對(duì)微生物的毒性，要求污水中的乙二醇含量不能超過15mg/L。經(jīng)CBR 池降解后的廢水在62m 池長(zhǎng)的曝氣池中降解殘留的有機(jī)物和剩余氨氮。因此，該工藝具有處理難降解、可生化性低的廢水和具有較強(qiáng)耐沖擊能力的特點(diǎn)[2]。

3 工藝流程圖及說明

工藝流程詳見圖1。

圖1 工藝流程圖

3.1 預(yù)處理部分

從裝置排放的含乙二醇橡膠污水首先進(jìn)入預(yù)沉池，沉淀水中的顆粒物質(zhì)及截流生產(chǎn)事故時(shí)的生產(chǎn)原料，生產(chǎn)原料清理至原料池待回收再利用。廢水經(jīng)沉淀后自流至調(diào)節(jié)池，進(jìn)行酸堿調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)和水量，均質(zhì)后的廢水通過提升泵提升至氣浮系統(tǒng)中的反應(yīng)混凝槽，在反應(yīng)混凝槽內(nèi)投加PAC 和PAM，然后流入渦凹?xì)飧C(jī)，兩級(jí)氣浮后廢水中的SS/COD得到進(jìn)一步的凈化，凈化后的廢水通過提升泵提升至冷卻塔，在冷卻塔的作用下，使廢水水溫控制在40℃以內(nèi)，然后自流至下一處理流程，生化處理部分。

3.2 生化處理部分

經(jīng)預(yù)處理后的廢水自流至生化處理部分的吸附池，吸附池中大量微生物將進(jìn)水中的顆粒物質(zhì)和膠體物質(zhì)迅速截流和吸附，吸附后的混合液自流至沉淀池，污泥部分回流至吸附池，部分剩余污泥外排至污泥濃縮池，沉淀后的上清液自流至水解酸化池[3]。廢水在活性污泥作用下，將截留下來的顆粒物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì)，同時(shí)在產(chǎn)酸菌的協(xié)同作用下，將大分子物質(zhì)、難以生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì)，從而改善廢水的可生化性。分解后的廢水自流至CBR池，池內(nèi)設(shè)置不銹鋼穿孔管和懸浮填料，填料內(nèi)表面作為微生物的載體，大量微生物繁殖、生長(zhǎng)形成具有很高活性的生物膜，降解水中的有機(jī)物和部分氨氮。經(jīng)CBR 池降解后的廢水自流至曝氣池，曝氣池主要是降解水中的殘留有機(jī)物和剩余氨氮，處理后的混合液自流至二沉池。

3.3 深度處理部分

該處理部分包括溶氣氣浮系統(tǒng)和多介質(zhì)生物曝氣濾罐單元，主要作用是去除廢水中殘留的SS 及進(jìn)一步降低COD。生化系統(tǒng)處理后的廢水經(jīng)提升到溶氣氣浮設(shè)備，廢水經(jīng)氣浮及多介質(zhì)生物曝氣濾罐后，使出水COD 控制在60mg/L 以下，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)外排。

4 處理能力

該工藝是基于原有污水處理設(shè)施的基礎(chǔ)上提出的，因此該工藝目前最大的處理能力為150m3/h。

5 水質(zhì)要求

本裝置處理的廢水為順丁和丁苯裝置聯(lián)合排放的含乙二醇橡膠污水，此外，還有生活污水、事故污水、地面沖洗水及初期污染雨水。

正常情況下，COD 低于設(shè)計(jì)值1000mg/L，SS 低于160mg/L，NH3-N 低于40mg/L。因乙二醇對(duì)微生物有毒性，為保證污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行，乙二醇的控制指標(biāo)必須嚴(yán)格控制在15mg/L 以內(nèi)。對(duì)此，我們做了如下實(shí)驗(yàn)：

①2014年2月26 之前，進(jìn)水不含乙二醇，污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況如表1所示。

表1 進(jìn)水不含乙二醇，污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況表

②2014年2月26日—3月03日，進(jìn)水的乙二醇含量控制在5mg/L 左右，污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況如表2所示。

表2 進(jìn)水的乙二醇含量控制在5mg/L 左右時(shí)，污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況表

③2014年4月01日—4月06日，進(jìn)水的乙二醇含量控制在10mg/L 左右，污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況如表3所示。

表3 進(jìn)水的乙二醇含量控制在10mg/L 左右時(shí)，污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況表

④2014年5月01日—5月06日，進(jìn)水的乙二醇含量控制在15mg/L 左右，污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況如表4所示。

表4 進(jìn)水的乙二醇含量控制在15mg/L 左右時(shí)，污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況表

⑤2014年6月01日—6月05日，進(jìn)水的乙二醇含量控制在20mg/L 左右，污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況如表5所示。

表5 進(jìn)水的乙二醇含量控制在20mg/L 左右時(shí)，污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況表

考慮到污泥能夠馴化的特點(diǎn)，每次實(shí)驗(yàn)后需間隔一個(gè)月的時(shí)間讓污泥恢復(fù)到原來的馴化狀態(tài)后再進(jìn)行下一次實(shí)驗(yàn)。

從上述數(shù)據(jù)我們可以得出：在進(jìn)水的乙二醇含量控制在15mg/L 以內(nèi)的情況下，生化系統(tǒng)受到的影響較小，且在之后的時(shí)間內(nèi)逐漸適應(yīng)，系統(tǒng)運(yùn)行正常。

當(dāng)進(jìn)水的乙二醇含量控制在20mg/L 左右時(shí)，生化系統(tǒng)開始受到?jīng)_擊，污泥開始膨脹，之后繼續(xù)惡化，污泥開始出現(xiàn)上浮流失，污泥量減少，污水水質(zhì)渾濁，二沉池COD 開始逐漸上升，我們及時(shí)停止了乙二醇的排放，使生化系統(tǒng)逐漸恢復(fù)正常。

6 能耗和物耗

處理每噸污水消耗指標(biāo)見表6。

表6 處理每噸污水消耗指標(biāo)表

7 結(jié)語

本處理方法要處理的對(duì)象是含乙二醇的橡膠污水。根據(jù)自身污水特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)有的污水處理設(shè)施，選擇了以“吸附沉淀+載體流化床+生化曝氣”為核心的處理工藝，該處理工藝以它高效、低耗、低成本的優(yōu)點(diǎn)，可以被借鑒應(yīng)用于其他公司生產(chǎn)排放的含一些難降解且有一定毒性的橡膠污水。