香精香料生產廢水處理研究
時間:2022-04-28 10:05:52
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摘要:香精香料生產廢水污染物濃度高、水質波動大、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系統能形成各自穩定的生物相,適應不同的水質,并達到較好的處理效果。污水處理站調試完成后,通過合理的控制各處理單元的運行參數,有效的保證了出水水質達標排放。
關鍵詞:香精香料廢水;兩相厭氧;兩級A/O運行參數
香精香料生產廢水主要來源于工藝排水、洗釜用水、地面沖洗水等,廢水中污染物質濃度高,其中CODCr在10000~32000mg/l左右,BOD5在2000~8000mg/l左右。不同生產工藝及產品在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。因此生產廢水有著污染物濃度高、水質波動大、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定等問題,給穩定達標排放帶來較大的難度。
1運行實例
1.1工程概況。某香精香料生產企業位于杭州建德市,企業主要生產經營二大類產品:脂肪酸及衍生物、合成香料,產品包括壬二酸、壬酸、已酸、庚酸及其下游產品;洋茉莉醛、鄰(對)叔丁基環乙醇、乙酸鄰(對)叔丁基環已酯;苯乙醇衍生產品、蒎烯衍生產品等。企業配套建設了一座污水站,設計總處理水量300t/d。實際運行過程中企業生產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,水質呈淡紅色,且氣味較大。廢水經處理后達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中一級標準。1.2主體處理工藝。在污水站調試過程中,根據運行效果對原設計工藝流程進行了優化,污水站實際運行工藝流程圖如圖1。1.3主體工藝設計參數。主要設備、構筑物設計參數見下表。1.4主體工藝運行參數及去除率污水處理站經過調試,各處理構筑物穩定運行后,污水站運行參數及去除率如下表。1.5運行特點分析。(1)芬頓的COD去除率一直較低[1],增大調整加藥比。對COD去除率影響很小,但根據實際運行效果來看,芬頓反應能提高廢水的B/C,降低廢水毒性;(2)設計時兩級UASB反應器串聯運行,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),取得了較穩定的運行效果;(3)在運行正常時,一級A/O系統泥齡16.5d,二級A/O系統泥齡31.4d,保持較長的污泥停留時間[3]。通過觀測發現,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、輪蟲等數量較多[4];兩級系統形成各自穩定的微生物系統,適應不同的水質,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)車間生產廢水為進行嚴格分類,進入污水站的高濃度廢水經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)廢水水質隨產品變化較大,對生化系統產生較大的沖擊,使得生化系統處理效率下降,導致短期出水超標;建議建立車間生產與污水站運行溝通機制,車間出現事故排放、產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采用石灰水調節,導致后續管道特別是厭氧出水管道結垢較為嚴重;建議采用NaOH,避免后續管道結垢問題;(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)廢水經兩級A/O系統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結束語
污水處理站能否實現穩定達標排放不僅要設計合理,運行參數的合理控制也是必要的條件。在污水站運行過程中,要理論聯系實踐,用理論知識指導實際運行,并根據實際運行的效果反饋到理論知識,不斷的從工藝、控制參數角度進行優化調整,方能保證系統的穩定運行。實際運行的參數亦是類似工程設計的經驗,對同類工程的設計有著很重要的價值。
參考文獻
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作者:巨拓山 陳慶祥 單位:浙江宏澄環境工程有限公司
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