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谈化工厂废水处理方法

来源:网络|发布时间:2020-11-16|浏览次数:
谈化工厂废水处理方法 摘要:1,4丁二醇(BDO)、聚四氢呋喃(PTMEG)生产废水成分多样且复杂,且部分污染物对生物产生明显的毒害作用,高浓度的污染物是化工厂废水处理的重难点之一。某化工厂应用物化预处理联合生化处理技术,生产实践表明,系统运转安稳,处理程序安稳可靠,出水水体质量达到或优于国家的排放标准。

关键词:聚四氢呋喃(PTMEG)废水;高效厌氧反应器;BDO废水

1,4丁二醇(BDO)为一类重要的有机化工原料,在医疗、化工、防治与日用化工等多个领域有广泛性应用。最近几年伴随着我国BDO下游产品聚四氢呋喃(PTMEG)需求量的增加,国内很多企业在发展期间积极推行了BDO新增或拓展计划,此时BDO产量逐年增加。但是在生产作业进程中会产生多种废水,多发生在制氢装备、BDO装备、PTMEG生产装备等运行期间。因为装备数目与类型繁多、该类废水成分繁杂,以甲醛、焦油、炭黑等为主,并带有一定颜色与臭味,污染环境的同时,可能影响人体的健康水平[1]。故此加强对化工厂PTMEG废水处理的研究具有很大现实意义。

1工程概况

某化工厂以煤为生产原材料,对其进行深加工处理。为进一步提升产品的经济效益,决定将新建煤化工厂的产品定位为化学中间体,车间以生产甲醛、BDO、THF、PTMEG等为主。在生产作业期间生成多种废水,且废水成分复杂,由多种难生化物质构成。为满足各装置的运行需求,拟定新构建1座废水处理站,规划期整体处理能力为110m3/h,以实现对各装置生产期间排放废水的有效处理。新建的事故池的有效容积为4300m3,事故消防废水收集池有效容积为1800m3,废水处理站年运行时间约为8000h。

2废水处理架构

2.1处理架构

本化工厂生产期间产生的废水以乙炔、甲醛、制氢装备排放水、BDO装置排放水、PTMEG装置排放水等为主,此外还有厂区及厂区周围的生活废水、污染区的早期雨水及消防废水等。回顾本厂在该区域对化工废水处理的经验,依照各装置排放水水质特征及治理方法,将其设为工厂废水处理架构。(1)在对废水污染进行的分析的过程中,发现污染最为严重的是BDO装置、PTMRG装置排污,主要是由于其内的成分相对复杂,其有机物浓度相对较高且pH数值相对较大,两类污水混合后,CODcr的平均值可高达8100㎎/L,混合后的废水不宜直接排放至以往的活性污泥池内进行生化反应,此时就需对其行预处理措施,在以上工艺过程中,综合分析后决定把物化处理联合厌氧生化两个时段设为有机物的预处理流程[2]。(2)与以上所述的废水污染严重相比,其他废水类型的污染严重度较低,其在可生化型方面也处于相对较低的层面上,故拟定采用物化处理技术,该技术与以上流程相比较,过程相对简单,能现有效去除水内固体悬浮物、焦油及胶体物等的目的,进而再和经处理过的高浓度有机废水混合进入MBR生化处理系统内。(3)在部分工程区段中,由于其水量相对较小且为间断式排放,故此其冲击负荷处于相对较高的水平,此时务必安设相应的调节池去实现对水质、水量的有效调控;例如BDO催化剂添加至废水处理过程中能在3个月内能达到30㎡的废水排放量,此时带压管道将其输送至废水处理装备中,该类废水大部分首先被排放至事故池内,少量按照一定次序被排放至处理高浓度废水的事故池中,进而实现对冲击压力的有效缓解。

2.2规划进出水参数

已知高浓度有机废水处理能力为45m3/h,其他类型的废水为65m3/h,总的处理水量的能力为2880m3/d,时流量平均值为120m3/h。本系统规划1d不间断运行。本系统主要三部分构成,高浓度有机废水的物化预处理与生化预处理装备是第一部分,第二部分是其他类型废水的物化预处理设备是第二部分,第三部分是混合后的两类废水的MBR膜生物反应器系统[3]。为强化系统运行的安稳性,综合分析高浓度有机废水预处理装备进水水质见表1:经预处理工艺后,高浓度的有机废水和其他类型的废水混合处理后,被导入MBR膜生物反应器系统内,为留下空余,进而为工程项目竣工以后的调试、运转等过程提供有利条件,综合评估进入MBR系统内的进水水质指标见表3

2.3架构的具体规划

结合本化工厂水质与水量特征,并汇总和本工程相似的实践经验,规划处相应的处理流程;在对高浓度有机废水处理过程中,多应用涡凹气浮(CAF)、CPI隔油处理器、高效厌氧反应器及MBR系统,以上四种设备有机整合,进而实现对废水的有效处理[4]。而对于其他类型的废水而言,以应用CAF与MBR系统为主。

3生产废水的具体处理方法

3.1物化预处理

本文已经阐述了该化工厂组分复杂多样的事实,特别是掺有电石灰与乙炔铜等物质,故此不适合直接进行生化处理,雾化预处理是必然的选择,本工程依照废水水质的特点,拟定选用CAF涡凹气浮作出废水的预处理。该系统的主要功能功能是去除废水内的固体悬浮物、油脂与胶状物,该技术实现对废物的循环利用,处理了以往溶气气浮低技术、高成本等问题。

3.2厌氧处理

该工艺是一类低成本的废水处理技术,应用原理是将废水处理和能源回收利用有机整合。在本工程中,由于高浓度的有机物由溶解性、降解性等多样有机物构成,属于高浓度的复杂废水。故此选择厌氧工艺有很大必要性。决定厌氧成功的关键是有机物停滞的时间长度[5]。

3.3好氧处理

其是膜分离技术与生物处理技术结合的一类水处理技术——MBR膜生物反应器,应用原理是将膜组件将以往的活性污泥法取而代之,其空间约为0.45μm,实现了对活性污泥与大多数悬浮物的有效拦截。

4结语

所有设备设施安装就位后通过中间交接过程,系统开始进行清水调试和负荷调试,4个月后完成试运行,系统运行安稳,出水水体质量达到或优于国家的排放标准,经本地区相关部门审核批准后,可正式运行。本文对化工厂废水处理过程的相关技术进行简要分析,在对化工厂废水处理过程中,一定要以改变当地居民生存环境为几点,对技术、经济等因素综合分析,以最大限度的提升废水处理效率,协助化工厂获得最大效益。

参考文献:

[1]陆新跃,卫强,李松杰,等.聚四氢呋喃生产废水处理工程实例[J].江西建材,2017(23):267-267.

[2]卫强,范春健,韩勇涛,等.气浮-厌氧-MBR工艺处理聚四氢呋喃生产废水的中试研究[J].工业用水与废水,2014,45(2):19-22.

[3]高宝玉.水和废水处理用复合高分子絮凝剂的研究进展[J].环境化学,2011,30(1):337-345.

[4]郝新健,李志伟.自动化控制技术在化工厂污水处理中的应用[J].产业与科技论坛,2015(4):63-64.

[5]刘洋,周三平,刘婷.“A/O+MBBR”工艺在延安石油化工厂污水处理系统升级改造中的应用[J].广东化工,2016,43(8):111-112.

作者:蔡磊 单位:油田气化工科技公司

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