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高苯酚飽和聚酯樹脂生產(chǎn)廢水提標(biāo)改造技術(shù)

高苯酚飽和聚酯樹脂生產(chǎn)廢水提標(biāo)改造技術(shù)

2022-07-07 16:18:42 23

  某飽和聚酯樹脂和塑粉生產(chǎn)公司,建有60kt/a飽和聚酯樹脂和5kt/a塑粉生產(chǎn)線,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的聚酯類廢水由高濃度難降解有機(jī)污染物構(gòu)成,成分復(fù)雜,主要含有對(duì)苯二甲酸、乙二醇以及少量的乙酸、乙醛、油脂、二甘醇、三甘醇、苯酚以及生物難降解的高分子聚合物等。配套建設(shè)了1座處理能力250t/d的污水處理站,廢水經(jīng)處理后納入當(dāng)?shù)乜h鎮(zhèn)污水處理廠處理,納管要求為COD≤300mg/L,NH3-N、石油類、揮發(fā)酚、甲醛的質(zhì)量濃度分別≤50、≤20、≤2.0、≤5mg/L。為滿足GB31572-2015的合成樹脂企業(yè)納管水質(zhì)指標(biāo),必須對(duì)現(xiàn)有的污水處理設(shè)施進(jìn)行提標(biāo)改造。

  1、現(xiàn)有廢水處理概況

  1.1 工藝流程

  該公司產(chǎn)生的廢水主要包括工藝廢水、車間地面沖洗水、過濾器清洗廢水,污水處理站處理水量為250t/d,并已通過調(diào)試,出水水質(zhì)能夠滿足GB8978-1996的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。其進(jìn)出水指標(biāo)見表1,廢水處理工藝流程如圖1。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

  1)車間廢水經(jīng)管道收集后進(jìn)入集水池(已建),通過泵提升進(jìn)入隔油、調(diào)節(jié)池,初步隔出廢水中的浮油和雜質(zhì),調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)水量。

  2)調(diào)節(jié)池的廢水經(jīng)泵提升進(jìn)入配水池。

  3)廢水再經(jīng)泵提升至高效厭氧罐,通過布水系統(tǒng)、污泥反應(yīng)區(qū)和氣液固三相分離器去除其中大部分COD,將廢水中的有機(jī)物進(jìn)一步水解,將大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物,為后續(xù)生化處理提供條件。

  4)厭氧罐出水流入A/O池,在A/O池中投加HSBEMBM微生物制劑,在A段進(jìn)行反硝化脫氮,O段內(nèi)的硝化細(xì)菌和自養(yǎng)細(xì)菌將廢水中的有機(jī)物氧化分解,將NH3-N轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和亞硝酸鹽,再回流至A段進(jìn)行反硝化,出水經(jīng)沉淀池沉淀后達(dá)標(biāo)排放。

  5)物化污泥、生化污泥進(jìn)入污泥濃縮池,經(jīng)泵提升至壓濾機(jī)壓干后外運(yùn)規(guī)范處置。

  1.2 運(yùn)行情況

  根據(jù)污水處理站2014年2月-2015年5月的調(diào)試及運(yùn)行記錄可以看出,污水處理設(shè)施基本已穩(wěn)定運(yùn)行。2016年2月,當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門對(duì)污水處理系統(tǒng)進(jìn)行竣工驗(yàn)收取樣,檢測(cè)結(jié)果合格各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)的處理要求。見表2。

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  2、深度處理工藝

  2.1 進(jìn)出水指標(biāo)

  根據(jù)對(duì)企業(yè)的出水水量、水質(zhì)分析,并根據(jù)業(yè)主的要求考慮一定的余量,深度處理工程設(shè)計(jì)進(jìn)水為現(xiàn)有工程出水,其處理水量250m3/d,pH為6~9,COD≤300mg/L,NH3-N、TN、TP、苯酚的質(zhì)量濃度分別≤10、≤20、≤3、≤2mg/L。

  廢水經(jīng)深度處理后達(dá)到GB31572-2015中的表1標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行回用。

  2.2 工藝流程

  為確定本工程的提標(biāo)改造工藝流程,選用了混凝沉淀、化學(xué)氧化、吸附劑吸附等廢水深度處理工藝進(jìn)行了小試,根據(jù)小試結(jié)果確定了催化氧化法作為該廢水深度處理工藝,同時(shí)將高效吸附藥劑作為備用工藝。考慮到廢水的最終去向是城鎮(zhèn)污水廠及現(xiàn)有工程的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)廢水深度處理工藝流程如圖2。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

  1)新建pH調(diào)節(jié)池、中間水池1,收集現(xiàn)有工程出水,加酸調(diào)節(jié)pH至2~3。

  2)經(jīng)泵將中間水池1調(diào)節(jié)后的廢水提升入催化氧化塔進(jìn)行氧化反應(yīng)1.50h。催化氧化塔為成套設(shè)備,主要包括進(jìn)水過濾裝置、主體反應(yīng)罐、固著性催化載體、氧化劑投加裝置以及鼓風(fēng)曝氣裝置等。該裝置主要的部分就是固著性催化載體,它是通過特殊工藝將多種金屬催化劑固定在載體表面,再將載體填充于反應(yīng)器中,在曝氣攪動(dòng)作用下,投加的氧化劑與廢水及催化劑充分接觸,在催化劑催化作用下形成氧化性極強(qiáng)的羥基自由基,斷開有機(jī)化合物化學(xué)鍵,破壞有機(jī)物結(jié)構(gòu),將廢水中難降解有機(jī)物氧化分解成小分子有機(jī)物和無機(jī)物,實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物的降解。在鼓入空氣擾動(dòng)的同時(shí),空氣中的氧參與反應(yīng)過程,起到很好的促進(jìn)作用,可有效提高氧化效率和氧化徹底性。該催化氧化塔反應(yīng)條件溫和,常溫常壓、中性或弱酸性條件即可進(jìn)行,反應(yīng)操作簡(jiǎn)單,設(shè)備占地面積小,是針對(duì)高濃難降解有機(jī)廢水較理想的預(yù)處理方法。

  3)經(jīng)過催化氧化塔處理的出水達(dá)標(biāo)后,將越過混凝反應(yīng)沉淀池直接提升進(jìn)入中間水池3,若出水未達(dá)標(biāo)將進(jìn)入中間水池2,經(jīng)泵提升進(jìn)入混凝沉淀池,加入液堿調(diào)節(jié)廢水的pH至8~9,再投加聚合氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM),去除廢水中的污染物。當(dāng)出水水質(zhì)不理想時(shí),通過投加高效吸附藥劑作為保障工藝。

  4)混凝沉淀池出水進(jìn)入中間水池3,經(jīng)泵提升至過濾器:利用過濾器過濾廢水,去除廢水中的懸浮物,達(dá)到企業(yè)回用水標(biāo)準(zhǔn),出水進(jìn)入中間水池4,再由泵提升至清水池,循環(huán)水利用,反沖洗廢水進(jìn)入中間水池2。

  5)污泥主要為壓濾產(chǎn)生的物化污泥,系統(tǒng)中產(chǎn)生的物化污泥統(tǒng)一送至污泥濃縮池,濃縮后的污泥由壓濾機(jī)壓干,估算每天約產(chǎn)生絕干污泥0.20t,折合水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%~80%的污泥約1t。壓干后的污泥送至污泥干燥設(shè)備,利用廠區(qū)的導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,通過污泥烘干機(jī)將污泥的水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由70%~80%降低至20%~30%,污泥量約為0.25t。烘干后的污泥根據(jù)環(huán)評(píng)要求用拖拉機(jī)或汽車外運(yùn)作規(guī)范化處理。

  2.3 主要構(gòu)筑物

  廢水深度處理工藝主要構(gòu)筑物見表3。

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  2.4 預(yù)期處理效果

  廢水經(jīng)處理后,可達(dá)到表4的預(yù)期效果。

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  3、催化氧化系統(tǒng)調(diào)試

  3.1 存在問題

  1)雙氧水計(jì)量泵無法連續(xù)輸送。當(dāng)催化氧化塔系統(tǒng)停止進(jìn)水,再次啟動(dòng)進(jìn)水時(shí),聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)的雙氧水加藥泵無法連續(xù)輸送藥劑。產(chǎn)生該情況的主要原因是,催化氧化塔反應(yīng)過程中雙氧水分解產(chǎn)生氣體在進(jìn)水管道內(nèi)形成氣阻,造成雙氧水泵再次啟動(dòng)時(shí)無法打藥。

  2)加堿容易過量。催化氧化塔出水加堿泵采用pH計(jì)控制,計(jì)量泵在低流量下出現(xiàn)打不出堿的情況,調(diào)大流量則容易導(dǎo)致出水pH過高。

  3)調(diào)酸需要精確控制。進(jìn)水調(diào)酸池池容較大,pH探頭不易靈敏反應(yīng)池內(nèi)真實(shí)的pH,建議每班測(cè)2次中間水池1的pH,當(dāng)pH異常時(shí),及時(shí)調(diào)整。

  3.2 整改措施

  1)整改雙氧水和廢水管路。

  新增混合罐1只,放于催化氧化塔池頂,并設(shè)置溢流管、托盤(防止設(shè)備損壞廢水溢出)等。將雙氧水管路和廢水管路接入混合罐(聚丙烯材質(zhì),放于催化氧化塔頂),并從混合罐將廢水接入催化氧化塔前端。主要整改內(nèi)容見表5,整改方案見圖3。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

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  2)調(diào)整加堿控制方案。

  修改自控程序,將加堿泵與廢水提升泵連鎖,廢水提升泵啟動(dòng)時(shí)加堿泵啟動(dòng),廢水提升泵停止時(shí)加堿泵停止。加堿管路新增1根回流管至堿儲(chǔ)罐,調(diào)節(jié)加堿量的大小。

  3)摸索調(diào)酸的控制。

  在運(yùn)行時(shí)每班測(cè)2次中間水池1的pH,當(dāng)pH異常時(shí),及時(shí)調(diào)節(jié)廢水的pH為2~3。廢水調(diào)試穩(wěn)定運(yùn)行后,不再調(diào)整加酸量。

  3.3 處理效果

  工程建成,經(jīng)過6個(gè)月的調(diào)試運(yùn)行,處理效果穩(wěn)定,在進(jìn)水COD≤200mg/L,NH3-N、TN、TP、苯酚質(zhì)量濃度分別≤10、≤20、≤3、≤2mg/L的情況下,處理后COD<60 mg/L,NH3-N、TN、TP、苯酚的質(zhì)量濃 度分別 ><8、<35、<0.50、<0.50mg/L,穩(wěn)定達(dá)到GB31572-2015中的表1標(biāo)準(zhǔn)。

  3.4 經(jīng)濟(jì)技術(shù)

  污水站新增的深度處理部分處理規(guī)模250t/d,工程總投資為353.45萬元,新增污水的運(yùn)行費(fèi)用估算為5.68元/t,見表6。

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  4、結(jié)論

  針對(duì)飽和聚酯樹脂生產(chǎn)廢水特點(diǎn),原有工程選擇高效微生物-厭氧+好氧工藝處理高COD、苯酚等復(fù)雜化工綜合廢水,出水水質(zhì)可達(dá)到GB8978-1996的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。且系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,產(chǎn)生的污泥沉降性能好,剩余污泥量少。

  在原有工程出水的基礎(chǔ)上,選擇催化氧化技術(shù)作為該廢水的深度處理工藝,同時(shí)將高效吸附藥劑作為備用工藝,保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo),滿足GB31572-2015中的表1標(biāo)準(zhǔn)。

  本污水站污水處理規(guī)模為250t/d,工程總投資為353.45萬元,污水的運(yùn)行費(fèi)用估算為5.68元/t。(來源:浙江省環(huán)境保護(hù)科學(xué)設(shè)計(jì)研究院,杭州余杭水務(wù)有限公司)

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