李凱波，蘇朝輝，王多斌，吳永貴（安徽豐樂農化有限責任公司，安徽合肥230011）

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化工廠污水處理新工藝

李凱波，蘇朝輝，王多斌，吳永貴
（安徽豐樂農化有限責任公司，安徽合肥230011）

摘要：化工企業(yè)生產廢水成分復雜，難處理。根據(jù)某化工企業(yè)廢水水質特點，結合相關實際，采用物化和生化聯(lián)合處理方法。運行結果表明，該工藝處理效果較好，工藝相對穩(wěn)定，系統(tǒng)總COD、SS、色度去除率分別為99.2%、94.7%、81.2%，出水各項指標均優(yōu)于《污水綜合排放標準》（GB8978- 1996）中三級標準要求。

關鍵詞：污水處理；運行調試；效果

1　概況

隨著國家對環(huán)境保護的重視程度越來越高，尤其是2015年1月《新環(huán)保法》的實施，生產污水治理也越來越成為化工企業(yè)生存的首要條件?；どa過程中廢水排放量大，成分復雜，有機物濃度高，對環(huán)境污染較大。單一處理工藝往往無法達到預期目的，因此通常采用多級流程聯(lián)合處理，以達到理想的處理效果［1］。

某化工企業(yè)主要從事農藥生產，廢水中含有大量的鹽分、酚類及其它有毒有害物質，廢水量高峰期為100m3/d。該化工企業(yè)緊鄰巢湖，若其有機高濃度污水直接排放至巢湖，將嚴重影響本地區(qū)水資源。

綜合廢水含有大量鹽類（包括硫離子鹽類）、酚類及其它有毒有害物質，此類廢水成分復雜，簡單的生化處理不能保證其處理過后達標。因此，對這類廢水首先應進行預處理，對含有硫離子的鹽類和酚類廢水應先處理鹽分，后采用物化和生化相結合的處理方法［2-3］。

2　水質和工藝流程

2.1水質情況

根據(jù)該公司當前生產能力，廢水處理規(guī)模按100m3/d來設計。綜合廢水水質為COD：30000～45000mg/L，BOD：10000～15000mg/L，SS：1200～2000mg/L，TN：520mg/L，色度：400～600倍，pH：10～14。

2.2工藝流程

此類綜合廢水成分復雜，生化處理之前需要有物化處理階段，該階段處理主要降低廢水COD，調節(jié)pH，減少SS以及其它有機物，使進入生化系統(tǒng)的廢水符合各項指標。工藝流程如圖1所示。

圖1　廢水處理工藝流程Fig.1 Wastewater treatment process

生化系統(tǒng)主要采用水解酸化，厭氧和好氧多級處理相結合，在水解酸化池中主要調節(jié)廢水中BOD/COD比值。水解酸化工藝是在缺氧條件下（DO≤0.5mg/L），利用水解酸化菌和產酸菌完成水解、酸化兩個過程。在這一階段，廢水中的一些小分子有機物降解成乙酸或甲烷等，進一步提高廢水的可生化性，為后續(xù)降解處理提供穩(wěn)定的水質。厭氧池有較高的有機污染物去除率，大大降低廢水中的COD、BOD5等，為好氧池處理提高效率。此外，厭氧池處理既沒有曝氣也不需排泥，大大減少了污泥的產生和處理污泥的費用。好氧池采用間隙曝氣法，該方法具有處理效率高，污泥膨脹少，耐沖擊負荷等優(yōu)點。

2.3設計參數(shù)

生化系統(tǒng)主要構筑物及設計參數(shù)見表1。

主要配備設備有2臺潛水污泥泵，型號為WQ20- 15- 2.2；羅茨風機2臺，型號為FSR125；高效散流式曝氣器42套，型號為YJB- 400。

表1　構筑物尺寸及設計參數(shù)Tab.1 The sizes of structures and its design parameters

2.4工藝說明

（1）水解酸化-厭氧工藝具有較強的抗沖擊能力，緩沖進水水質、水量的變化，為好氧處理提供較為穩(wěn)定的進水條件。厭氧能處理濃度較高有機污染物，大大降低了水體COD、SS濃度等，為后續(xù)好氧系統(tǒng)廢水處理節(jié)省時間。另外，水解酸化和厭氧系統(tǒng)不需要與氧氣接觸，且無需排泥，大大節(jié)省污泥產量及處置費用，降低廢水處理成本［4］。

（2）接觸氧化池內設生物填料，配置高效曝氣裝置，具有高效、曝氣均勻等優(yōu)點，為保障出水水質穩(wěn)定提供有利條件。

（3）二沉池內設塑料斜管，提高固、液體分離效率，有助于保持出水水質穩(wěn)定。

3　結果和討論

3.1催化劑FeSO4量對廢水COD的影響

在小試試驗中，將500g綜合廢水（COD約35000mg/L）pH調至3～4，加若干量FeSO4，攪拌0.5h后，加入足量H2O2，一直攪拌24h后檢測廢水COD，如表2所示。

表2　催化劑用量對COD的影響Tab.2 The effect of catalyst dosage on COD

根據(jù)小試實驗結果，當催化劑重量為0.5g時，效果較好。催化劑添加量過高會導致成本增加和廢水體系鹽分濃度的升高；當催化劑添加量過低時，COD去除率不理想，影響生化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以，當m（FeSO4）/m（廢水）比值為1‰時，COD去除率較佳。

3.2H2O2添加量對廢水COD的影響

在小試試驗中，將500g綜合廢水（COD約35000mg/L）pH調至3～4，加0.5g FeSO4，攪拌0.5h后，加入若干重量的H2O2，一直攪拌24h后檢測廢水COD，如表3所示。

表3　雙氧水用量對COD的影響Tab.3 The effcet of hydrogen peroxide dosage on COD

根據(jù)小試實驗結果，當添加量為5g時，效果較好。但由于H2O2有一定的分解性，因此實際H2O2添加量略大于理論值，所以，當m（H2O2）/m（廢水）比值為1%時，COD去除率較佳。

3.3中和池堿的種類對水質的影響

在Fenton反應體系中綜合廢水顯強酸性，必須調節(jié)pH值才能進入生化系統(tǒng)。所以，在此步驟就有了堿種類的選擇：①氫氧化鈉，用此類強堿可以控制成本，但由于化工廠本身鹽分濃度就很高，使用氫氧化鈉會更加增大鹽分濃度，故不宜采用；②氫氧化鎂，用此類中強堿可以適當控制鹽分濃度，但從成本考慮，氫氧化鎂價格偏高；③氫氧化鈣，此類中強堿價格便宜，并且一摩爾氫氧化鈣提供兩摩爾OH-，能更好地控制鹽分濃度；同時，氫氧化鈣溶解度較低，有利于后續(xù)階段添加絮凝劑時更好地絮凝。所以，無論從工藝還是成本考慮，選擇氫氧化鈣較為合適。

4　運行效果

圖2　COD進出水濃度Fig.2 COD concentration of influent and effluent

圖3　SS進出水濃度Fig.3 SS concentration of influent and effluent

圖4　進出水色度Fig.4 Colurity of influent and effluent

厭氧池、接觸氧化池內引入生活污水至淹沒填充料。接觸氧化池悶爆24h后排出部分水，再進水，再悶爆6h，然后進水至氧化池溢流口。10天后，開始曝氣并投加營養(yǎng)物質如葡萄糖、尿素等。保持生化體系C∶N∶P=200∶5∶1，曝氣15天后，開始逐漸進水。經過3個月的生化馴化以及試運行，工藝開始正常運行。

工藝正常后，綜合廢水經過物化處理，水中COD、BOD、SS等各項指標都有了顯著改善，更加適合生化處理。根據(jù)運行結果，COD、SS、色度出水指標見圖2～圖4。從各指標分析，該設計工藝處理效果較好，物化處理和生化處理相結合更適合該類廢水，運行穩(wěn)定可靠。COD出水平均濃度為274mg/L，平均去除率為99.2%；SS出水平均濃度為64mg/L，平均去除率為94.7%，色度平均出水為94倍，平均去除率為81.2%，pH值出水平均為7.36，以上各出水指標優(yōu)于《污水綜合排放標準》（GB8978- 1996）三級排放標準。

5　結論

（1）該化工企業(yè)廢水經過物化處理后，廢水各項指標均有明顯改善，為后續(xù)生化系統(tǒng)的穩(wěn)定提供保障，且節(jié)省了廢水處理時間。

（2）生化工藝運行結果表明，采用水解酸化-厭氧-接觸氧化工藝處理化工廢水是適合的，處理效果明顯，各項指標去除率高。系統(tǒng)總COD去除率為99.2%，SS去除率為94.7%，色度去除率為81.2%。

（3）實踐結果顯示，該工藝具有較高的抗沖擊負荷能力，可以處理水質隨時變化的綜合廢水，以達到污水排放標準。

（4）經成本核算，該套治污工藝成本約為25元/t，治污成本較低，在同類廢水治理成本中較為經濟。

參考文獻

［1］侯曉鈺.淺析工業(yè)廢水治理的必要性［J］.內蒙古石油化工，2014 （2）：26- 27.

［2］于德爽，王曉霞，李偉剛，等.水產品加工成污水處理站運行調試［J］.水處理技術，2012，38（10）：129- 130.

［3］吳婉娥，葛紅光，張克峰.廢水生物處理技術［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2003：176- 181.

［4］Anderson，G.K.B. Kaspgilm，O. Ince. Conparision of porous and non- porous medis in upflow anaerobic filter when treating dairy wastewater［J］.Wat.Res，1994，28:1610- 1624.□

New Technology of Sewage Treatment in A Chemical Plant

LI Kai-bo，SU Chao-hui，WANG Duo-bin，WU Yong-gui
（Anhui Fengle Agrochemical Co.，Ltd.，Hefei 230011，China）

Abstract：Considering that sewage from chemical plant composition is complicated and difficult to handle，the physicochemical and biochemical is adopted totreat. It is indicated by the practical operation project that the process has high efficiencyoftreatment and stable water qualityofeffluent. The removal of COD，SS，Colourityare up to99.2%，94.7%，81.2%. All indexes of effluent can meet the third standard in "Integrated Wastewater Discharge Stardard"（GB8978- 1996）respectively.

Key words：sewage treatment；commissioning；effectment

doi：10.3969/j.issn.1008- 553X.2016.03.023

中圖分類號：X703.1

文獻標識碼：B

文章編號：1008- 553X（2016）03- 0065- 03

收稿日期：2015- 12- 14

作者簡介：李凱波（1987-），男，碩士研究生，從事污水處理工作，13956973562，likaibo1121@163.com。