徐曉毅 黃慧 李宏罡 崔崇威 遠(yuǎn)力江 蒲燕 肖瑩露
摘 要:十二烷基苯磺酸鈉(LAS),是陰離子型表面活性劑的一種,LAS通過多種渠道進(jìn)入水體和土壤,造成的環(huán)境污染非常嚴(yán)重,并對人類健康和生物產(chǎn)生一定毒害作用。本文闡述了大慶油田某集團(tuán)表面活性劑分公司表活劑高含鹽污水處理工程項(xiàng)目中,應(yīng)用紫外催化濕式氧化工藝去除廢水中LAS的中試研究成果。
關(guān)鍵詞:紫外;催化濕式氧化;LAS;COD
1 廢水的來源及性質(zhì)
整個建設(shè)項(xiàng)目的總排水量為80m3/天,其來源及流量如下:
清凈下水來源于循環(huán)水站產(chǎn)生循環(huán)冷卻水排水,這部分水排放規(guī)律為間斷排放。
生活污水主要來源于辦公室、質(zhì)檢中心、宿舍、浴室等日常生活的排水,這部分水排放規(guī)律為連續(xù)排放。
堿洗塔廢水(高含鹽污水)為高含鹽的污水,主要成分為Na2SO3/Na2SO4,其重量百分比在8%~10%,pH值≥10,其Na2SO3/Na2SO4比率為15/85,目前排放量約為35t/天(5萬t裝置規(guī)模)。按業(yè)主要求,考慮到實(shí)際總共擁有8萬t生產(chǎn)裝置規(guī)模,因此此股廢水設(shè)計(jì)進(jìn)水量按55t/天設(shè)計(jì)。這部分水排放規(guī)律為連續(xù)排放。
設(shè)備和車間地面沖洗水產(chǎn)生于一般檢修,每次產(chǎn)生的污水約為3~6t,這部分水排放規(guī)律為間斷排放。
磺化裝置清洗排水(高濃度污水)為磺化裝置清洗結(jié)焦而產(chǎn)生,每套裝置每月清洗2~3次,3套裝置清洗一次產(chǎn)生污水約為20t,每月總計(jì)產(chǎn)生40t污水。
2 工藝流程
將磺化廢水、堿洗廢水混合并調(diào)節(jié)pH值為2~3,原液直接進(jìn)入催化氧化裝置,投加催化劑、氧化劑經(jīng)過1.5h催化氧化反應(yīng),出水投加氫氧化鈉調(diào)至中性。出水流入生化調(diào)節(jié)池。經(jīng)過調(diào)節(jié)后流入接觸氧化池最終出水達(dá)標(biāo)。
3 試驗(yàn)過程
在試驗(yàn)階段一,使用紫外催化氧化設(shè)備,對高濃度廢水進(jìn)行處理,判斷COD、LAS等的去除效果,考察本階段所使用的催化劑與氧化劑(雙氧水)的使用量,以及測試催化氧化時間等參數(shù)。確保穩(wěn)定運(yùn)行為工業(yè)設(shè)計(jì)提供參數(shù),并考察企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的波動對運(yùn)行的影響。
在試驗(yàn)階段二,該階段主要對處理水量、pH、生化停留時間、曝氣量、污泥回流比等參數(shù)進(jìn)行測試。本試驗(yàn)采用正交試驗(yàn)安排,選用L25-5-6正交表,試驗(yàn)時間為3周。相關(guān)數(shù)據(jù)見下表1。
在試驗(yàn)階段三,本階段根據(jù)試驗(yàn)階段一、二的試驗(yàn)數(shù)據(jù),對整套系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動試運(yùn)行,并對運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析,從而確定最優(yōu)化工藝流程和最佳系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。在滿足處理要求以及系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,使投資和運(yùn)行成本最經(jīng)濟(jì)。實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),為表活劑廢水處理工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
4 中試結(jié)論
(1)中試階段硫酸使用量在0.2%~0.5%之間,確定中試階段所使用的催化劑量為0.2%~0.3%,氧化劑使用量為5%。
(2)本試驗(yàn)階段確定系統(tǒng)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)見表2,系統(tǒng)各段停留時間見表3。
(3)系統(tǒng)聯(lián)動運(yùn)行后,進(jìn)水COD濃度為3000~4000mg/L,LAS濃度為1000~2000mg/L,出水水質(zhì)能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8979-1996)中的一級標(biāo)準(zhǔn)。
(4)在系統(tǒng)穩(wěn)定性試驗(yàn)中,每日進(jìn)5t生活污水、0.5t高含鹽及高濃度污水,共計(jì)5.5t。出水水質(zhì)能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8979-1996)一級標(biāo)準(zhǔn)。
(5)在系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷試驗(yàn)中,進(jìn)水水質(zhì)COD達(dá)到13000 mg/L,LAS達(dá)到9400mg/L時,出水指標(biāo)能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8979-1996)中的一級標(biāo)準(zhǔn)。
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(作者單位:1.黑龍江生物科技職業(yè)學(xué)院;2.哈爾濱工業(yè)大學(xué);3.哈工大環(huán)??萍加邢薰荆?.大慶油田化工有限公司;5.北京塞伯斯流體設(shè)備有限公司)