趙新亮 蔣傳甲

摘 要： 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，化工廢水對(duì)環(huán)境的污染加劇，化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中排放的大多都是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、有毒有害和生物難以降解的有機(jī)物污染物質(zhì)，處理的難度大。高效、低成本處理化工廢水的新工藝、新技術(shù)成為目前研究的重點(diǎn)之一。本文以尼龍化工廢水深度處理為例，在充分了解廢水深度處理概況的基礎(chǔ)上，對(duì)尼龍化工廢水深度處理工藝流程進(jìn)行了分析與探究，以期有效解決廢水處理難的問題，提高處理效果。

關(guān)鍵詞： 尼龍化工；廢水深度處理；概況；工藝流程

水資源是世界上分布最廣，數(shù)量最大的資源。隨著人口的增長(zhǎng)，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，造成了水資源供需矛盾的日益加劇。從本世紀(jì)初以來，到70年代中期，全世界農(nóng)業(yè)用水量增長(zhǎng)了7倍，工業(yè)用水量增長(zhǎng)了21倍。伴隨經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，又加劇了對(duì)水資源的污染，使得水資源匱乏的形勢(shì)更加嚴(yán)峻。隨著水資源短缺日益加劇和水污染日趨嚴(yán)重，各國(guó)專家積極致力于水處理工藝研究與開發(fā)。面對(duì)越來越嚴(yán)格的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)及節(jié)能減排的要求，一、二級(jí)處理工藝已不能滿足要求，必須采取三級(jí)處理或深度處理。深度處理的對(duì)象主要是水中殘存的懸浮物、難降解有機(jī)物、氮和磷等營(yíng)養(yǎng)鹽、溶解性無機(jī)鹽以及細(xì)菌、病毒等。為改善廢水資源回用率低的現(xiàn)狀，某尼龍化工公司采用"固定化微生物曝氣濾池（3T-BAF）+混凝沉淀+砂濾+消毒"的處理工藝對(duì)尼龍化工生產(chǎn)廢水進(jìn)行深度處理并回用。結(jié)果表明，該工藝運(yùn)行穩(wěn)定，產(chǎn)水各項(xiàng)指標(biāo)均滿足該公司對(duì)回用水的要求，具有顯著的環(huán)境效益。

一、廢水深度處理的概況

廢水深度處理是指城市污水或工業(yè)廢水經(jīng)一級(jí)、二級(jí)處理后，為了達(dá)到一定的回用水標(biāo)準(zhǔn)使污水作為水資源回用于生產(chǎn)或生活的進(jìn)一步水處理過程。針對(duì)廢水的原水水質(zhì)和處理后的水質(zhì)要求可進(jìn)一步采用三級(jí)處理或多級(jí)處理工藝。常用于去除水中的微量COD和BOD有機(jī)污染物質(zhì)，SS及氮、磷高濃度營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及鹽類。深度處理的方法有：絮凝沉淀法、砂濾法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分離法、離子交換法、電解處理、濕式氧化法、催化氧化法、蒸發(fā)濃縮法等物理化學(xué)方法與生物脫氮、脫磷法等。深度處理方法費(fèi)用昂貴，管理較復(fù)雜，處理每噸水的費(fèi)用約為一級(jí)處理費(fèi)用的4-5倍以上。

二、尼龍化工廢水深度處理的工藝流程

某尼龍化工有限責(zé)任公司作為當(dāng)?shù)赜盟髴簦?50萬t/a），為緩解當(dāng)?shù)厮Y源緊缺的現(xiàn)狀，決定對(duì)其生產(chǎn)排放的廢水進(jìn)行深度處理后回收利用。其廢水深度處理和回收利用工程項(xiàng)目規(guī)模為14 400 m3/d，處理水全部回用于循環(huán)水補(bǔ)水。

1、廢水成分分析

尼龍化工公司生產(chǎn)裝置排出的廢水種類多，成分復(fù)雜，廢水中含苯、己二胺、己二酸、環(huán)己醇等苯系物及低聚物和硫化物，氨氮和有機(jī)氮含量高，廢水可生化性差，處理難度大。為達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)經(jīng)過二級(jí)生化系統(tǒng)處理后的出水（9 600 m3/d）和己二酸酸性廢水（4 800 m3/d）混合后進(jìn)行深度處理。己二酸酸性廢水有機(jī)物濃度低，水質(zhì)與二級(jí)生化處理系統(tǒng)出水水質(zhì)一致。深度處理出水需滿足《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》（GB/T 19923— 2005）中循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水標(biāo)準(zhǔn)。

2、工藝流程分析

工藝流程采用“固定化微生物曝氣濾池（3T-BAF）+混凝沉淀+砂濾+消毒”的處理工藝對(duì)某尼龍化工有限公司二級(jí)生化系統(tǒng)處理出水（9 600 m3/d）和己二酸酸性廢水（4 800 m3/d）的混合水進(jìn)行深度處理。

生化處理系統(tǒng)出水和己二酸酸性廢水的混合水首先進(jìn)入3T-BAF池，3T-BAF池通過固定化高效微生物對(duì)廢水中難生化的大分子、難降解、有毒有害有機(jī)污染物和氨氮進(jìn)行進(jìn)一步降解。3T-BAF池出水經(jīng)回流池一部分回流至前端生化處理系統(tǒng)缺氧池中進(jìn)行反硝化脫氮，回流比控制在2∶1左右，一部分進(jìn)入混凝沉淀池。在混凝沉淀池中投加PAC、PAM等混凝藥劑，與回流池出水進(jìn)行混凝反應(yīng)。經(jīng)沉降后的廢水進(jìn)入砂濾池，通過砂濾進(jìn)一步去除廢水中的SS。砂濾池出水進(jìn)入回用水池消毒后即可回用。3T-BAF池及混凝沉淀池污泥經(jīng)污泥濃縮池后，進(jìn)一步壓縮脫水制成泥餅。

3、深度處理工藝特點(diǎn)

鑒于回用水水質(zhì)的要求，該深度處理工程的處理對(duì)象主要為CODCr和NH3-N，故3T-BAF工藝單元是此工藝運(yùn)行的關(guān)鍵。3T-BAF池主要采用比表面積大、掛膜性能好的高效生物載體，并通過高效微生物活性分子固定化技術(shù)，將含有多種微生物種群和復(fù)合酶制劑的高效微生物固定在載體上，可強(qiáng)化對(duì)高濃度、大分子、難降解及有毒有害物質(zhì)的降解能力與硝化反應(yīng)，達(dá)到進(jìn)一步去除廢水中CODCr與NH3-N的良好效果。3T-BAF池作為深度處理系統(tǒng)的第一個(gè)處理單元，其內(nèi)的高效微生物使原水中有機(jī)物和NH3-N得到了進(jìn)一步去除，達(dá)到了預(yù)期效果。同時(shí)減少了后續(xù)混凝工藝的投藥量，減輕了砂濾處理過程的負(fù)荷，延長(zhǎng)了過濾池的使用周期。

4、效果分析

自建成后連續(xù)對(duì)該深度處理工程工藝的運(yùn)行效果和穩(wěn)定性進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。經(jīng)深度處理后，出水CODCr達(dá)到14.9～36.1 mg/L，平均CODCr去除率為69.2%，滿足了回用水水質(zhì)CODCr≤50 mg/L的要求。

經(jīng)深度處理后，出水NH3-N為0.17～0.89 mg/L，平均NH3-N去除率為96.8%，完全符合回用水水質(zhì)NH3-N≤5 mg/L的要求。

該深度處理工程每年可回用約475萬t尼龍化工廢水，對(duì)提高城市污水回用率具有積極作用。另外，每年可削減COD排放量約101.35 t，削減氨氮排放量約10.98 t，環(huán)境效益顯著。

三、結(jié)束語

綜上所述，化工行業(yè)能耗多、污染程度高，產(chǎn)生的廢水有機(jī)物濃度高，含鹽量高，水量不穩(wěn)定，可生化性差，十分難處理。通過上述分析，可表明該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，CODCr、NH3-N去除率分別為69.2%、96.8%，處理出水穩(wěn)定達(dá)到了回用水水質(zhì)要求，其中接種了高效微生物的BAF池為處理出水穩(wěn)定達(dá)到回用水水質(zhì)提供了可靠的保證。該深度處理工程實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢水的回用，大大提高了城市污水回用率，并具有顯著的環(huán)境效益。

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