摘要:采用SBR法对某公司四氢呋喃生产废水进行达标处理。该废水采用了中和+SBR处理工艺。当进水水质COD平均3306mg/l时,出水水质COD平均为157.8mg/l,去除率达到平均95.1%。出水水质稳定,各项水质指标达到了国家的三级排放标准。 关键词:四氢呋喃生产废水;SBR法 0 引言
某公司采用1.4-丁二醇为原料、酸性催化脱水制四氢呋喃共沸精馏中排放酸性高浓度有机釜液,排放量为2m/h 。据公司提供资料废水中主要的有机组份为未反应的1.4-丁二醇残留四氢呋喃及付反应生成的γ-丁内酯 。废水呈强酸性PH=3.3 CODcr 约3000-6000mg/l。需处理后CODcr达500mg/l方能排入工业区综合污水厂进一步处理。
该废水中1.4-丁二醇,γ-丁内酯水解生成丁酸均属于生物可降解物,而四氢呋喃对微生物有较大的毒性,极限值为580mg /l四氢呋喃为单环杂环化学物属于难生物降解性质,可生化性差。
本工程CODcr3000mg /l左右,相应对微生物有毒的四氢呋喃浓度较低,而SBR也经厌氧—兼氧—好氧反应历程,可直接采用SBR处理工艺处理。
该工程采用了调节兼中和+SBR处理工艺。通过调试和运行,废水处理系统运行稳定,废水经国处理后出水指标达到了国家三级排放标准,直接进入开发区污水处理厂。 1 废水水质与水量
废水水质见表1。经处理后废水达到GB-8978-1996《污水综合排放标准》三级标准,排入开发区污水处理厂。
表1 废水水质
项目 废水 出水
CODcr/ (mg/L)
3000 <500
PH 3-4 6-9
3
2 废水处理工艺流程
根据进水浓度CODcr为3000mg /l,其废水处理工艺流程见图1。
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NaOH 进水2m3/h pH ORP N.P 调节池(兼中和池) SBR反应器 污泥 达标排放 泥饼外运 板框压滤机 反应池 图1 工艺流程
污泥浓缩池
3 主要处理构筑物及设计参数 3.1调节池二格
每格尺寸4×3×2.8m ,有效水深2.5m,有效容积25m 。两格轮流使用。池内设曝气管,同时投加NaOH调整pH 7~7.5后使用;进口风机选用RT-040 ,Q=0.47 m/min P=39.2Kpa , N=0.75KW ,一台合用;进口曝气管选用管式微孔曝气管8根, 二格共16根;选用50ZW15-30 ,Q=18 m/ h,H=28 m N=3KW 二台一用一备 3.2 SBR反应器二套
每套尺寸Φ3×5.5m 有效水深5 m 有效容积35 m 其中污泥区占50%,反应周期16 h(进水1 h,曝气12 h,沉淀2 h,排水1 h),采用程序控制,反应器内设进口曝气管 。 每套设5根 , 二套共10根,风机选用进口 , RT-065 Q=2.84M/min, P=58.8Kpa , N=5.5KW ,三台二用一备 , 池内最高液位设液位计。 3.3 污泥池 二格(兼浓缩池)
尺寸2×1×2.8m有效水深2.5 m 有效容积3.5 m,选用WQX7-15-1.1 Q=7 m/ h时 H=15 m N=1.1KW 一台 3.4 污泥脱水系统
污泥反应罐 一只 有效容积0.95 m,内设搅拌机共一套。泥浆泵,选G32 Q=0.5 m/ h时 P=6kg/ min N=1.1KW 2台一用一备,板框压滤机一台 选用处理能力为6 m /h 工作时间一班 3.5 加药设备
用于污泥反应槽 投加量3‰ 每天投加约100g 稀释至1‰,溶解槽尺寸Φ1×1.5m, 有效水深1.2 m,有效容积0.95 m ,一台。NaOH加药装置1套,附搅拌机。 4 工艺调试运行
四氢呋喃废水是酸性废水,工程中把调节池和中和池设计为一体,选用NaOH为中和剂,pH控制在7.5-8.0。废水经中和处理后,通过泵提升进入SBR反应器中,SBR池中加入N,P营养物质,控
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制生化反应所需要的氧量。
从开发区污水处理厂运来500kg脱水干污泥,引入大部分河水加少量的生产废水,进行闷曝48小时,然后逐渐增加生产废水减少河水的量。直到运行稳定。运行稳定后,采用程序控制反应,运行周期为16 h(进水1 h,曝气12 h,沉淀2 h,排水1 h)。经过1个月的调试运行,SBR出水COD均在157.8mg/l左右。达到了国家三级排放标准。
废水工艺从5月6号开始,6月8日满负荷运行,连续监测处理工艺的处理效率。处理效果稳定,废水出水水质达标。稳定运行阶段废水CODcr处理效果见表2.
表2 运行期间的废水处理效果
日期 月-日 6-14 6-15 6-16 6-17 6-18 平均
CODcr(mg/L) 进水 3024 3850 3300 3176 3180 3306
出水 124 235 180 127 123 157.8
η% 95.8 93.4 94.5 96.0 96.1 95.1
进水 4.92 3.85 3.57 4.83 4.60 4.35
pH
出水 7.82 7.63 7.38 7.60 7.64 7.61
4 建设投资和运行费用
该工程供投资78万元,其中土建费用25万元,电气、设备、安装调试魏永53万。总的运行费用1.50元。其中药剂费用0.60元,电费0.8元,人工费用0.10元,。 5 结论
实践证明,SBR污水处理法的理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好;运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好;耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击;工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活;处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理;处理池内存在DO、BOD5浓度梯度,可有效控制活性污泥膨胀;SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理站的扩建和改造;脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果;工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应池,无二沉池、污泥回流系统,初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。在SBR系统中设置可编程控制器PLC,通过预先编制好的控制程序,使系统实现全自动。经该工艺处理后,处理水质达到了污水排放标准。
参考文献
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[3] 北京市环境保护科学研究院等,三废处理工程技术手册,废水卷 北京:化学工业出版社,2000
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