如何進(jìn)行膠水生產(chǎn)廢水的處理?
發(fā)布時(shí)間:2015-01-06 11:29:25來源:純水設(shè)備瀏覽次數(shù):3260
α-氰基丙烯酸乙酯,商品名“502”,是一種工業(yè)和生活中常用的膠粘劑。生產(chǎn)過程中排放的膠水生產(chǎn)廢水處理成分比較復(fù)雜,CODcr含量較高,廢水中難生化或不可生化的有機(jī)物成分對環(huán)境易造成極大污染。迄今為止,有關(guān)對該種有機(jī)廢水處理有效處理的方法尚未見報(bào)導(dǎo)。
1 污水的性質(zhì)與設(shè)計(jì)水質(zhì)水量
1.1 廢水來源及成分
某企業(yè)以甲醛水溶液和氰乙酸乙酷為原料,經(jīng)脫水聚合反應(yīng)而成高聚物,再經(jīng)熱裂解反應(yīng)而得α-氰基丙烯酸乙酯、低分子聚合物和焦油,經(jīng)蒸餾后成品單體從低分子聚合體混合物中分離出來。生產(chǎn)過程中排放的廢水包括帶水劑回收分層廢水、裂解真空泵廢水及洗鍋廢水三類,其成分、水量、主要污染物見表1。
表1 廢水的成分、水量、主要污染物
廢水類別 | 主要污染物成分 | 水量/(m3·d-1) | 廢水水質(zhì) | |||
pH值 | ρ(CODcr)/(mg·L-1) | ρ(BOD5)/(mg·L-1) | (石油類)/(mg·L-1) | |||
帶水劑回收分層廢水 | 二氯乙烷、氰乙酸乙脂、六氰吡啶、鹽酸 | 2.3 | <1 | 40000 | 10000 |
|
裂解真空泵廢水 | 低分子揮發(fā)物 | 21.6 | 8 | 300 | 100 | 20 |
洗鍋廢水 | 低聚物、油狀物 | 1.8 | 10 | 2000 | 400 | 150 |
1.2 設(shè)計(jì)的水質(zhì)、水量
?、僭O(shè)計(jì)時(shí)考慮留有余量,處理水量定為40m3/d,其中:
帶水劑回收分層廢水Q=2.5 m3/d;其它廢水Q=37.5 m3/d(裂解真空泵廢水35.0 m3/d,洗鍋廢水2.5m3/d)。
②經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)人隔油調(diào)節(jié)池的混合廢水的污染物濃度按上限取值:
ρ(CODcr):2000mg/L;ρ(BOD5):500mg/L;ρ(油):150mg/L;pH值為7.5。
1.3 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)
經(jīng)處理后的出水水質(zhì)按國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)。
2 廢水處理工藝流程
根據(jù)帶水劑回收分層廢水具有pH值低、難生化等特點(diǎn),首先通過加溫、氧化、中和、過濾提高廢水的可生化性,然后再送至隔油調(diào)節(jié)池,與其它廢水混合后再做深度處理。由于混合廢水中含有濃度較高的油,因此在調(diào)節(jié)池前進(jìn)行隔油預(yù)處理。深度處理采用成熟可靠的A/O+物化工藝。
2.1 帶水劑回收分層廢水的預(yù)處理
帶水劑回收分層廢水的預(yù)處理的工藝流程見圖1。
帶水劑回收分層廢水首先進(jìn)入集水池(分二格交替使用)。由于其含濃度較高的二氯乙烷、氰乙酸乙酯,鹵代烴氰酯類屑不可生化物質(zhì),必須經(jīng)適當(dāng)?shù)念A(yù)處理提高其生化性后方可進(jìn)行后續(xù)處理。采用蒸汽加熱至70℃左右,投加次氯酸鈉氧化劑氧化二氯乙烷、氰乙酸乙酯,降低生物抑制物濃度。加入石灰粉一方面起到與酸中和、調(diào)節(jié)pH值的作用,另一方面也起到助凝和沉降的作用。廢水用機(jī)械攪拌均勻,沉淀2h排去污泥后,經(jīng)過濾,廢水進(jìn)入隔油調(diào)節(jié)池與其它廢水混合進(jìn)行深度處理。預(yù)處理CODcr和BOD5去除率可分別達(dá)到70%和60%,并提高了這部分廢水的可生化性。
2.2 混合廢水的處理
混合廢水處理工藝流程見圖2。
其它生產(chǎn)廢水進(jìn)入隔油調(diào)節(jié)池,隔去浮油后與來自預(yù)處理后的廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)借助空氣預(yù)曝混合均勻后,進(jìn)入A/O系統(tǒng),混合廢水首先在A池內(nèi)依靠兼氧、厭氧菌將廢水的大分子分解為小分子,使廢水的可生化性提高并去除部分CODcr,然后進(jìn)入O池,廢水在O池內(nèi)再由好氧菌進(jìn)一步大幅削減污染物。該工藝的生化系統(tǒng)以傳統(tǒng)A/O法為基礎(chǔ),在O段前端設(shè)置了菌種選擇器,可抑制絲狀菌的生長,有效地防止污泥膨脹。混合液進(jìn)二沉池,上清液去終沉池進(jìn)一步投加藥劑反應(yīng)沉淀,二沉池污泥回流至A/O池,終沉池出水進(jìn)生物炭池,廢水在此池內(nèi)借助微生物和活性炭協(xié)同作用使廢水得到深度處理后再澄清達(dá)標(biāo)排放。A/O系統(tǒng)的剩余污泥和其他物化污泥均進(jìn)入濕污泥池,經(jīng)濃縮后由脫水機(jī)壓成千泥餅外運(yùn)作無害化處理,濾液返回調(diào)節(jié)池。
3 主要處理單元設(shè)計(jì)參數(shù)
主要處理單元設(shè)計(jì)參數(shù)見表2。
表2 三類廢水的成分、水量、主要水質(zhì)指標(biāo)
序號 | 處理單元 | 主要設(shè)計(jì)參數(shù) |
1 | 隔油調(diào)節(jié)池 | 停留時(shí)間=24h |
2 | 分層廢水集水池 | 停留時(shí)間=48h |
3 | 過濾池 | 濾速8m/h |
4 | A池 | 停留時(shí)間=51.6h,容積負(fù)荷1.5kg[COD cr]/(m3·d) |
5 | O池 | 停留時(shí)間=60h,容積負(fù)荷0.58kg[COD cr]/(m3·d),污泥負(fù)荷0.10kg[COD cr]/(kg[MLVSS] ·d) |
6 | 二沉池 | 表面負(fù)荷0.55m3/(m2·h)回流比100% |
7 | 終沉池 | 表面負(fù)荷0.55m3/(m2·h) |
8 | 生物炭池 | 停留時(shí)間=4h,接觸負(fù)荷1.50kg[CODcr]/(m3·d) |
9 | 澄清池 | 停留時(shí)間=5h |
4 工程造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用
該廢水處理工程總造價(jià)為28.8萬元,其中土建建10.2萬元,設(shè)備及材料18.6萬元。總裝機(jī)容量8.9kW,使用功率5.5 kW。工程運(yùn)行費(fèi)用每年為5.7萬元,單位處理成本4.95元/m3,不計(jì)折舊費(fèi)用單位處理成本為3.95元/m3。
5 運(yùn)行效果
廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行正常后,當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測站對調(diào)節(jié)池和標(biāo)準(zhǔn)排污口的水質(zhì)進(jìn)行了采樣分析,其分析結(jié)果見表3。
表3 處理廢水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果
采樣位置 | 采樣時(shí)間 | pH值 | ρ(CODcr)/(mg·L-1) | ρ(BOD5)/(mg·L-1) | ρ(油)/(mg·L-1) | ρ(SS)/(mg·L-1) |
調(diào)節(jié)池 | 9:30 | 7.94 | 1470 | 322 | 0.643 | 315 |
11:30 | 8.05 | 1790 | 315 | 0.642 | 337 | |
14:00 | 7.92 | 1490 | 397 | 0.643 | 330 | |
均值 |
| 1480 | 345 | 0.643 | 327 | |
標(biāo)準(zhǔn)排放口 | 9:30 | 8.66 | 22.7 | <2 | 0.070 | 29 |
11:30 | 8.67 | 63.6 | <2 | 0.067 | 32 | |
14;00 | 8.98 | 59.1 | <2 | 0.070 | 30 | |
均值 |
| 48.5 | <2 | 0.068 | 30 | |
GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)值 |
| 6-9 | ≤100 | ≤20 | ≤5 | ≤70 |
由表3可見,經(jīng)廢水處理系統(tǒng)處理后的502膠水生產(chǎn)廢水,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到并優(yōu)于GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》表4中的一級標(biāo)準(zhǔn)限值。廢水中各項(xiàng)污染物的去除率均在90%以上。
該工程迄今已穩(wěn)定運(yùn)行1年,達(dá)標(biāo)率100%。且運(yùn)行管理方便,出水水質(zhì)穩(wěn)定,對于較難處理的502膠水生產(chǎn)廢水,處理費(fèi)用為3.95元/m3,相對較低。