李清雷

(中國石化 洛陽分公司 ， 河南 洛陽　471012)

化纖污水預(yù)處理的控制措施

李清雷

(中國石化 洛陽分公司 ， 河南 洛陽471012)

介紹了化纖污水預(yù)處理工藝方法，分析了其處理工藝的影響因素，提出了控制措施，使污水得以有效處理。

化纖污水 ； 預(yù)處理 ； 控制措施

洛陽石化化纖污水處理匯集洛陽石化化纖廠PTA裝置、PET裝置及其配套設(shè)施所產(chǎn)生的連續(xù)、間斷污水、生產(chǎn)生活污水，洛陽石化的化纖污水處理包括預(yù)處理和生化、MBR污水回用部分，預(yù)處理是化纖污水處理裝置處理污水的頭道關(guān)，改善污水處理水質(zhì)，調(diào)節(jié)水量，它為生化及污水回用創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。搞好污水處理是保護(hù)黃河、保障黃河下游人民健康生活的重要條件。隨著環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，處理好污水是各企業(yè)普遍關(guān)注的問題，也是保障我廠能夠正常生產(chǎn)的前提條件，具有重要的社會效益和現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)效益。

1　工藝簡介

中國石化洛陽分公司化纖污水來水主要分PTA連續(xù)來水、PTA間斷來水、生產(chǎn)生活污水三個部分。

處理工藝流程如圖1所示。

圖1　工藝流程簡圖

通過化纖污水預(yù)處理，改善污水處理水質(zhì)，調(diào)節(jié)水量，為生化處理創(chuàng)造良好的條件。PTA連續(xù)來水量100～200 t/h，夏季量小，冬季量大，化纖污水處理預(yù)處理主要是利用PTA污水中的粗對苯二甲酸(TA)及其衍生物在常溫及一定酸度下(pH值為3.5～4)，在水中溶解度小、易結(jié)晶析出的特性，同時為更好地促使其結(jié)晶沉淀，從水中分離，投加少量混凝劑聚丙烯酰胺，其目的是使水中細(xì)小的懸浮物聚集成較大的顆粒，使之能與水分離。此外，聚丙烯酰胺還有去除濁度和色度的作用，利用其吸附架橋的作用時，高分子混凝劑具有松散的網(wǎng)狀長鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，分子顆粒粒徑大，向溶液投加高分子物質(zhì)時，膠體微粒與高分子物質(zhì)之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸附作用，這種吸附由于各種物化過程，如氫鍵、共價鍵、范德華力等以及靜電作用共同產(chǎn)生，其中某一高分子集團(tuán)與膠體表面某一部位互相吸附后，該高分子的其余部位則伸展在溶液中，可以與另一表面有空位的膠體吸附，這樣就形成了一個“膠體—高分子—膠體”的連接體，高分子起到了對TA膠體進(jìn)行架橋連接的作用。通過聚丙烯酰胺高分子鏈狀結(jié)構(gòu)吸附膠體，微粒可以構(gòu)成一定形式的聚集物，從而破壞膠體系統(tǒng)的穩(wěn)定性，高分子絮凝劑鏈狀分子上所帶電荷量越大，電荷密度越高，鏈狀分子越能充分伸展，吸附架橋的空間作用范圍就越大，絮凝作用就越好[1]，本工藝選用陽性聚丙烯酰胺，參數(shù)如下：固含量≥2%，相對分子質(zhì)量≥400萬(黏度法)， 陽離子電荷密度≥4 meq/g，兼有電中和及架橋作用。但聚丙烯酰胺投加過量可能破壞黏結(jié)架橋作用，反而使溶液產(chǎn)生再穩(wěn)，起不到應(yīng)有作用，同時，聚丙烯酰胺投加過量也增加物耗成本，平均每天投加8桶聚丙烯酰胺，一桶25 kg。

生產(chǎn)生活污水來水量為60～80 t/h，含有較多的油劑和表面活性物質(zhì)，采取經(jīng)渦凹?xì)飧≡倭魅肷剡M(jìn)行接觸氧化處理的方法。渦凹?xì)飧〉脑恚杭尤牖炷齽瑫r通過表曝機(jī)向水中通入空氣，產(chǎn)生微小的氣泡，使水中的細(xì)小懸浮物黏附在空氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面，形成浮渣，達(dá)到去除水中懸浮物、改善水質(zhì)的目的[2]。另外，由來自四聯(lián)合的氨水作為氮營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過均質(zhì)調(diào)節(jié)池均質(zhì)調(diào)節(jié)后，供給生化設(shè)施。

2　水質(zhì)影響分析與控制措施

2.1影響混凝沉淀的主要因素

①水溫。低水溫時混凝效果明顯不良，在一定的低水溫范圍內(nèi)，即使增加混凝劑的投加量，也難以取得良好的混凝效果。其主要原因：一是低溫水的黏度大，水流剪切力也增大，使顆粒碰撞的機(jī)率減小并影響絮體的成長；二是水溫低時，膠體顆粒水化膜增厚，妨礙膠體凝聚并影響顆粒之間黏附強(qiáng)度，但水溫過高或過低，對生化微生物造成強(qiáng)烈的抑制作用，另外，水溫高時，易使管線中產(chǎn)生氣體，氣泡黏附于TA表面時，減小了TA顆粒的相對密度，影響TA的沉降效果，當(dāng)水溫過高時，需及時聯(lián)系上游PTA裝置及有關(guān)部門處理。實(shí)際進(jìn)水溫度見表1。溫度可滿足要求。

表1　實(shí)際進(jìn)水溫度

②pH值 。TA是一種酸性物質(zhì)，在酸性條件下，TA及其衍生物溶解度小，易結(jié)晶析出，而在堿性條件下，則容易溶解。TA發(fā)生如下反應(yīng)：

實(shí)際進(jìn)水pH值見表2。

表2　實(shí)際進(jìn)水pH值

PTA堿性來水進(jìn)B102/1池后，需通過放入B105池配加硝酸，達(dá)到相應(yīng)酸度條件下，打入B102/2或B102/3池進(jìn)行再處理。

③水量。若PTA連續(xù)來水水量過大，則酸沉罐中TA還沒及時沉降就被水沖走，不能得到有效的降解，這樣，就會影響TA去除效果。當(dāng)發(fā)現(xiàn)來水水量大，持續(xù)時間長時，應(yīng)及時與上游及有關(guān)部門聯(lián)系，解決處理。

2.2已采取的改造措施

①PTA來水進(jìn)酸沉罐(水力旋流沉淀器)進(jìn)行TA沉淀分離。酸沉罐沉降TA原理：含懸浮析出物的污水沿切線方向進(jìn)入器內(nèi)，沿器壁的切線方向向下旋流，然后再向上旋流，形成二次渦流，TA顆粒被甩向器壁，并在自重的作用下，沿器壁下滑，在沉淀器底部沉降，其主要作用力為離心力和重力，通過TA軟管泵打出。以前通過軟管泵打入臥式離心分離機(jī)進(jìn)行分離，由于離心分離機(jī)機(jī)器耗電高，易出故障，不易操作，室內(nèi)揮發(fā)的有毒有機(jī)污染氣體不易擴(kuò)散、機(jī)器噪聲大等對職工健康造成危害等原因，現(xiàn)停運(yùn)離心分離機(jī)，改入室外濾袋過濾，濾后液流入B105提升水池，提升至B102/2或B102/3池經(jīng)過沉淀及間斷酸沉罐的二次沉淀處理后流入調(diào)節(jié)池，改造前后，其處理效果差不多。②場地內(nèi)加藥配置水，管線、路面沖洗水，綠化用水，以及有時松動酸沉罐底部TA，以便軟管泵抽取TA的酸沉罐反沖洗用水，由新鮮水改為化纖污水回用水，以減小物耗，增加效益。③增上四臺處理PTA連續(xù)來水的酸沉罐，PTA連續(xù)來水處理酸沉罐由原來的六個變?yōu)槭畟€，以適應(yīng)來水量大的要求。④B105池水不直接進(jìn)入間斷酸沉罐，先流入B102/2池或B102/3池經(jīng)過沉淀后，再進(jìn)入間斷酸沉罐，增加了沉淀時間，提高了處理效果。⑤原先定期投加尿素及磷鹽來滿足生化的需要，為了節(jié)能降耗,降低成本，又由于氨水中的氮可不經(jīng)分解就被微生物直接利用合成自身的物質(zhì)，而尿素投加后有一個水解的過程，易造成曝氣池前端氮源的缺乏，不利于微生物的生長合成。來自四聯(lián)合被稀釋過的氨水進(jìn)氨水罐后，經(jīng)定量調(diào)節(jié)進(jìn)調(diào)節(jié)均質(zhì)池，再流入Ⅰ級曝氣池，供給其微生物氮源。⑥生產(chǎn)生活來水進(jìn)入生化處理設(shè)施后，在曝氣條件下，易產(chǎn)生大量泡沫，影響處理效果，并且有些物質(zhì)可生化性差，較難降解，由提升至B104池均質(zhì)調(diào)節(jié)后進(jìn)入生化工序，用活性污泥法處理，改為提升至渦凹?xì)飧√幚砗?，用接觸氧化法處理。⑦通過管線改造，生產(chǎn)生活來水水質(zhì)、水量異常，可進(jìn)事故池B102/1暫存，以后漸量處理。⑧新建了事故池B106池，用以儲存我廠應(yīng)急事故來水。

2.3其它措施

①控制好來水指標(biāo)如水質(zhì)、水溫、水量，巡檢注意來水是否有異常，如：顏色發(fā)黑、發(fā)紅等，來水TA含量過多，造成酸沉罐TA面過高，影響其處理效果?？瓷嫌芜B續(xù)來水是否堿性過強(qiáng)，如發(fā)現(xiàn)異常，及時與有關(guān)方聯(lián)系處理。②日常出盡各酸沉罐底部沉積TA，以免對出水造成影響。③及時清B102/2、B102/3池TA，間斷來水含較高的TA，時間長了池里沉積較多的TA,當(dāng)B102/2、B102/3池水被抽入間斷酸沉罐時，若TA面高，一是，容易造成堵泵，影響其出水量，二是把較多的TA抽到間斷酸沉罐中，從而容易造成間斷酸沉罐處理效果差，出水TA含量高，COD等指標(biāo)高。④由于抽B102/2、B102/3池水的管子受到水中浮力的作用而上下移動，當(dāng)B102/2、B102/3池總液面較低而TA面較高時，此時，上清液液位較低，為避免泵抽住TA,使去間斷酸沉罐水質(zhì)變差，又防止堵塞泵，影響泵出水量，及時對抽B102/2、B102/3池的P104泵打回流，不往間斷酸沉罐進(jìn)水，待總液面升高后，此時上清液液位較高，管口隨浮力作用上浮至澄清液部分，此時，關(guān)閉回流閥，重新往間斷酸沉罐進(jìn)水，從而使得出水水質(zhì)也好。⑤B102/1池根據(jù)上游來水水質(zhì)、水量情況，及時進(jìn)行聯(lián)系，合理控制處理量，使上游處理裝置PTA間斷事故堿性來水有儲存空間，又不至使我車間流量過大，影響我車間污水處理效果。⑥日常控制好氨水投加量，保證生化營養(yǎng)鹽量。

2.4處理效果(見表3)

表3　處理效果

PTA進(jìn)水TA達(dá)2 800 mg/L，經(jīng)過酸沉處理，其去除率達(dá)82.1%，具有較好的去除效果?；w污水回用情況，見表4。

表4　化纖污水回用情況

3　結(jié)語

通過對化纖污水預(yù)處理的分析，采取有效措施加以控制，出水達(dá)到了控制指標(biāo)，為生化創(chuàng)造了良好的條件，為污水回用奠定基礎(chǔ)，污水全部回用，降低了物耗，保護(hù)了黃河水環(huán)境，改善了流域生態(tài)環(huán)境。遵守了國家環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)，通過減少污染物排放，降低污水排放總量。

[1]張自杰，林榮忱，金儒霖.排水工程[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000：516-517.

[2]張婉如，郭乃鐸，王蔚霞，等. 三廢處理工程技術(shù)手冊 廢水卷[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000：333-334.

TQ050.2，X763.4

B

1003-3467(2015)03-0044-03

2014-10-18

李清雷(1975-)，男，工程師，從事污水處理工作，電話：18695997340。