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纯水设备对工业园区高浓度化工废水处理工程实例分析

2019-06-13 09:19:57      点击:

纯水设备www.xqccs.com】化工废水CODNH3 - N和盐含量高,项目选择溶气浮选+铁碳微电解+芬顿氧化+混凝沉淀+三效蒸发的预处理过程,结合人体的两级厌氧+ A / O工艺和二氧化氯的深度接触氧化处理过程中,实际运行结果表明,当水质CODNH3 - N,盐度、TP,分别为40600 mg / L,332 mg/L, 6.1% 15.3 mg/L,处理后的出水浓度分别降低到338 mg/L, 9.72 mg/L, 0.25% 0.78mg /L,出水水质达到园区标准。

1项目概述

    江苏x化工科技有限公司依托先进的生产技术和丰富的生产经验。主要从事3,4 -二氯苯甲酮和2,4 -二氯苯乙烷等精细化工产品的研究、开发和生产。公司生产废水主要来源于生产废水、纯水设备冷却水排放等化工副反应过程。废水总量为30m3/d。处理后的化学废水达到工业园区污水处理厂接收标准进行进一步处理。

2处理技术

2.1废水特性

    化学废水有机物种复杂,耐火材料,更多的废水COD高达数万mg / L,废水的生物性别差异,高盐度、生物毒性、间歇排放废水,水波动较大,废水的杀菌材料同时,微生物在水中有一定的生理毒性,影响生化处理的效率。

2.2过程描述

    目前主要采用微电解、催化氧化、混凝沉淀、水解酸化等方法处理高浓度废水。针对这类废水的特点,需要进行物理化学预处理、生化处理和深度处理。

    经过综合考虑每种方法的优点和缺点,溶气浮选+铁和碳含+芬顿氧化+混凝沉淀+ three-effect选择蒸发过程在物理化学预处理阶段达到的目的初步降低废水的COD和盐度,提高废水的生化特性,有效地节约运行成本。生化处理阶段主要采用两阶段厌氧+A/O生物处理,有效降低nh3-n负荷,实验室纯水设备降低除氨对外部碳源的需求,实现生化CODnh3-n的完全降解。深度处理阶段采用二氧化氯接触氧化工艺,进一步氧化去除水中难降解有机物,去除水体颜色。具体的流程流程如图1所示。

2.2.1 物化预处理工艺流程

    高浓度的化工废水流入调节池进行混合后调节pH,随后调节池出水经泵提升进入溶气气浮装置即气浮机,通过固液、液液分离的方式,去除废水中的悬浮物、油状物,避免油类、悬浮物对后续高级氧化的效率产生影响。溶气气浮装置出水经过pH 调节后进入Fe-C微电解反应釜,反应釜中Fe-C组成的无数微电池,在充氧条件下产生产生新生态的[H],还原降解废水中的有机物质。微电解反应后,出水自流入Fenton反应釜,随后利用微电解过程产生Fe2+ H2O2组成Fenton试剂,产生具有强氧化性的羟基自由基,氧化分解苯环类、卤代烃类等有毒物质为小分子物质,提高废水的可生化性。随后出水流入稳定池进一步氧化反应,而后经过pH调节进入混凝沉淀池,投加混凝剂PAC和助凝剂PAM,废水中的大部分悬浮物及残余的Fe3+ 经絮凝反应后形成絮体,废水中的SS大幅下降,可生化性得到提高。废水随后进入三效蒸发器,采用蒸发析盐的方法离心出废水中的废盐后进入下一级处理设施。

2.2.2 生化处理工艺流程

    高浓度的化工废水经过上述的物化预处理工艺后,COD的去除率可以达到65%70%,盐度得到初步降低,纯水设备可生化性得到显著提高。经过物化预处理后的废水进入两级EGSB厌氧反应池中,与厌氧污泥充分均匀混合,通过反应池中兼性厌氧和厌氧微生物群体的作用,降解废水中难降解的有机物质,进一步降低废水中BOD5COD,提升废水的可生化性,此外两级EGSB组合单元为厌氧氨氧化提供短程反硝化条件,有效的降低氨氮负荷。随后废水采用A/O生物处理即缺氧+好氧处理工艺,因为此废水中TP含量较低,NH3-N COD较高,通过EGSB大幅度削减负荷后,利用缺氧池反硝化细菌将废水中的COD做为碳源,将好氧池回流混合液中带入的大量NO3- -N NO2- -N 还原为N2释放至空气,降低BOD5NO3 -N 浓度,实现可生化的CODNH3-N得以全部降解。随后废水流入好氧池,在好养、兼氧菌的作用下,进一步去除水中有机杂质。随后废水流入二沉池,泥水分离后,二沉池污泥回流至A/O池及两级EGSB反应器中,剩余污泥流入生化污泥池中,后流入污泥调节池,经板框压滤机脱水后排出。二沉池中上清液流入ClO2接触氧化池做进一步处理。

2.2.3 深度处理工艺流程

    ClO2作为漂白剂和消毒剂,因为其价格适中,不致癌性,且在杀菌等方面表现优异,已经被广泛应用于杀菌消毒及污废水处理领域。因此,废水流入ClO2接触氧化池后,利用ClO2的强氧化性,实验室纯水设备进一步氧化去除废水中难生物降解的有机物质,同时进一步去除水体色度,保证出水效果。

2.3 主要构筑物及设计参数

2.3.1 预处理工艺系统

    (1)调节池1。地上式钢筋混凝土防腐结构,HRT 12h,尺寸:5m×2m×2m(其中0.5m 超高),有效容积15m3,主要作用调节水量,均匀水质。配置潜水搅拌机1(QJB0.85/8-260/3-740/CN =0.85kW),设耐酸碱提升泵2 (KQL32/125-0.75/2Q=5 m3/hH=20 mN=0.75kW11),设1台流量计及pH在线仪。

    (2)pH调节罐1。地上式碳钢防腐结构,HRT2.4h1.6m×1.8m(其中0.3m超高),有效容积3m3,主要投加氢氧化钠溶液调节废水pH89。配置气搅拌装置1套,pH在线仪1台。

    (3)溶气气浮装置。通过投加PAC,实现废水中悬浮物质及乳化油的去除。设计参数:30m3/d

    配置溶气气浮机1套。配置污泥泵1(JYWQ10-7-0.75SN=0.75kWQ=5m3/hH=15m)

(4)pH调节罐2纯水设备地上式碳钢防腐结构,HRT2.4h,尺寸:ø1.6m×1.8m(其中0.3m超高),有效容积3m3,主要投加硫酸溶液调节废水pH34。配置气搅拌装置1套,pH 在线仪1台。

    (5)微电极反应釜。地上式碳钢防腐结构,HRT 4h,尺寸:ø2 m×3.7 m(其中0.5m 超高),有效容积5m3。去除废水中的部分有机物质及色度,提高废水的可生化性能。配置曝气装置1套。

    (6)Fenton 反应釜。地上式碳钢防腐结构,HRT 4h,尺寸:ø2m×2.1m(其中0.5m超高),有效容积5m3。催化氧化降解废水中大分子有机物,提高废水的可生化性。配置桨式搅拌机1(JBJ-900D=900mmN=1.1kW)

    (7)稳定罐。地上式碳钢防腐结构,HRT 4h,尺寸:ø2m×2.1m(其中0.5m 超高),有效容积5m3,保证Fenton反应反应完全。配置桨式搅拌机1(JBJ-900D=900mmN=1.1kW)

(8)pH 调节罐3。地上式碳钢防腐结构,HRT2.4hø1.6m×1.8m(其中0.3m超高),有效容积3m3,投加氢氧化钠溶液调节废水pH89

配置空气搅拌装置1套,pH 在线仪1台。

    (9)絮凝池。地上式钢筋混凝土防腐结构,HRT 2.4h,尺寸:2 m×1 m×2m(其中超高0.5m),有效容积3m3。配置空气搅拌装置1套,管式静态混合器1台:(SK-25/50DN=50Q=3.57m3/h)

    (10)斜管沉淀池。地上式碳钢防腐结构,设计参数:q=1.2m3/(m2·h)HRT=80min,尺寸:1.1m×1.1m×5.6m(其中超高0.3m)。配置污泥泵1(JYWQ10-7-0.75SN=0.75kWQ=5m3/hH=15m)

    (11)三效蒸发器。设计参数:Q=2m3/h。配置三效蒸发器设备1套。

2.3.2 生化处理系统

    (1)调节池2。地上式钢筋混凝土防腐结构,HRT=12h,尺寸:5m×2m×2m(其中0.5m 超高),有效容积15m3。配置潜水搅拌机1 (QJB0.85/8-260/3-740/CN=0.85kW),设耐酸碱提升泵两台(KQL32/125-0.75/2Q =5m3/hH=20mN=0.75kW11),设1台流量计及pH 在线仪。

    (2)一、二级EGSB反应器。地上式碳钢防腐结构,设计参数:N=5kgCOD/(m3·d)Q=30m3/d,尺寸:ø3m×8.4m(其中0.5m超高),主要功能:为厌氧氨氧化提供短程反硝化条件,实验室纯水设备有效的降低氨氮负荷,厌氧降解水中有机物质。配置加热系统1套,温度传感器1台,泵回流系统1套,沼气系统1套,三相分离器2 套,ORP 在线仪1 台,pH 检测仪1台。

    (3)缺氧池。半地下式钢筋混凝土防腐结构,尺寸:5m×3m×2.5m(其中超高0.5m),有效容积30m3。配置ORP在线仪1台,pH 检测仪1台,潜水搅拌机1台:(QJB0.85/8-260/3-740/CN=0.85kW)

    (4)好氧池。地上式钢筋混凝土防腐结构,尺寸:8m×3m×3m(其中0.5m超高),有效容积60m3纯水设备设计形式:三级好氧池,按比例=123分组,最后一组为MBBR 工艺。配置:微孔曝气系统1套,内回流泵2 )Q=8 m3/hH =12 mN=1.5kW11)DO在线仪1台,MBBR填料:20m3

    (5)二沉池。地上式钢筋混凝土防腐结构,尺寸:1.1m×1.1m×5.6m(其中超高0.3m),设计参数:q=1.2m3/(m2·h)HRT=80min。结构形式:斜管沉淀池。配置污泥泵1(JYWQ10-7-0.75SN=0.75kWQ=5m3/hH=15m)

2.3.3 深度处理系统

    (1)ClO2接触氧化池。半地下式钢筋混凝土防腐结构,HRT=2.4h,尺寸:2m×1m×2m(其中0.5m 超高),有效容积3m3。配置电磁流量计1套,微孔曝气系统1套,ClO2发生器1套,潜水搅拌机1 (QJB0.85/8-260/3-740/CN=0.85kW)

(2)清水池。地上式钢筋混凝土防腐结构,尺寸:2m×1m×2m(其中0.5m超高)。配置COD在线监测仪。

2.3.3 污泥处理系统

    (1)污泥浓缩池(化学污泥池、生化污泥池)。半地下式钢筋混凝土防腐结构,尺寸:3m×3m×2.5m(其中超高0.5m),两座,有效容积36m3。配置污泥泵3(JYWQ10-7-0.75SQ=10m3/hH=7 mN =0.75kW21),回流泵1 (WQG7-7-0.55Q=7m3/hH=7mN=0.55kW)

    (2)污泥调节池。半地下式钢筋混凝土防腐结构,尺寸:5m×2m×2.5m(其中超高0.5m),有效容积20m3。配置空气搅拌装置1套,板框压滤机1台,螺杆泵2(G25-1N=1.5kWQ=2m3/hH=60m11)

2.3.4 附属构筑物

附属构筑物包括加药间、鼓风机房、配电室及控制室。

3 调试运行情况

    该工程于20164月底竣工,调试期约3个月,各工艺单元运行状况良好,出水水质优于园区接管标准,具体水质如表2所示。

4 工程经济分析

    本项工程总投资463.36万元,其中土建费用共48.09万元,设备安装工程费用共计398.14万元,间接费用65.22万元。投入运行后,总运行费用为46.3/m3废水,其中电费为27.6/m3废水,电费按0.8/(kW·h)计算,实验室纯水设备药剂费用3.0/m3废水,设备及设施维护费用4.6/m3废水,人工费用11.1/m3

5 结论

    (1)选用溶气气浮+铁炭微电解+Fenton氧化+混凝沉淀+三效蒸发的预处理工艺,达到了初步降低废水中COD、盐度,纯水设备同时达到提升废水的可生化性的目的。两级厌氧EGSB反应器可有效地降低氨氮负荷,减少脱氨对外部碳源得需求。A/O工艺实现了可生化的COD及氨氮的全部降解。ClO2接触氧化工艺进一步氧化取出水中难降解的有机物,同时去除水体色度。

    (2)选用溶气气浮+铁炭微电解+Fenton氧化+混凝沉淀+三效蒸发的预处理工艺,结合两级厌氧+A/O的主体处理工艺及ClO2接触氧化的深度处理工艺处理高浓度的化工废水是可行的。经处理后的各项指标均低于所在园区的接管标准。该工艺流程具有处理效果较好,抗冲击负荷能力强,运行稳定且维护方便等特点。苏州皙全皙全纯水设备公司可根据客户要求制作各种流量的纯水设备,超纯水设备及软水处理设备。纯水设备实验室纯水设备