田德智 , 邵淇渝

(開封龍宇化工有限公司 , 河南省聚甲醛基新材料工程技術研究中心 , 河南 開封 475000)

聚甲醛廢水系統(tǒng)中有機成分比較多,主要含有甲醛、三聚甲醛、二氧五環(huán)、甲縮醛等微生物難降解的物質,且甲醛濃度高、生物毒性強、組成復雜、處理難度大。公司廢水處理主要采用“調節(jié)池+預處理+A/O”法,充分利用厭氧微生物和好氧微生物的特點,使污水得到凈化。本文對廢水處理過程中存在的問題進行了簡單介紹,并對廢水處理過程中采取的實際措施進行了分析總結。

1 廢水處理

聚甲醛廢水主要來自甲醛裝置、三聚甲醛裝置、二氧五環(huán)裝置和聚合裝置排放的污水,以及地面沖洗廢水和初期雨水。其中三聚甲醛裝置中的甲醛回收塔塔底排污和聚合裝置中的廢水約占排水總量的70%。聚甲醛廢水中的有機物組分及含量有很大的不確定性,且COD變化大,正常情況下,廢水pH值為3.5,COD含量8 000 mg/L左右,當生產出現(xiàn)波動等異常情況時,廢水中的COD含量會達到10 000 mg/L以上,對污水處理造成沖擊,出現(xiàn)泛泥等各類異?，F(xiàn)象。

①生產正常運行時,設計進水工藝數(shù)據(jù)如下:COD含量5 000～10 000 mg/L,懸浮物含量500～800 mg/L,甲醛含量1 000～4 000 mg/L,pH值為2.5～5.0,三聚甲醛含量800 mg/L,二氧五環(huán)含量50 mg/L,甲縮醛含量5 mg/L。

②異常情況時,廢水進水工藝數(shù)據(jù)如下:COD含量≥8 000 mg/L,懸浮物含量≥800 mg/L,甲醛含量≥3 000 mg/L,pH值2.5～5.0,三聚甲醛含量≥800 mg/L,二氧五環(huán)含量≥50 mg/L,甲縮醛含量≥5 mg/L。

③設計廢水間接排放至當?shù)匚鬯幚韽S,排放執(zhí)行標準《化工行業(yè)水污染間接排放標準》(河南省地方標準DF41/1135—2016)。設計廢水間接排放出水工藝數(shù)據(jù):COD含量≤300 mg/L,懸浮物含量≤150 mg/L,甲醛含量≤3 mg/L,pH值為6～9,三聚甲醛含量≤30 mg/L,二氧五環(huán)含量≤150 mg/L,甲縮醛含量≤0.2 mg/L。

④公司在保證污水穩(wěn)定運行的基礎上,通過對污水易出現(xiàn)的問題進行梳理總結、分析研討、優(yōu)化管控、措施落實等,排放指標不僅到達了設計標準,且部分指標明顯優(yōu)于設計指標,達到了《合成樹脂工業(yè)污染排放標準》(GB31572—2015)直接排放標準。實際出水水質工藝數(shù)據(jù):COD含量≤50 mg/L,懸浮物含量≤20 mg/L,甲醛含量≤1 mg/L,pH值6～9,三聚甲醛含量≤5 mg/L,二氧五環(huán)含量≤10 mg/L,甲縮醛含量≤0.1 mg/L。

2 廢水處理存在的問題

①甲醛預處理效果不佳。由于聚甲醛生產工藝還不夠成熟,在實際生產過程中還存在較大波動的情況,如甲醛濃度突然升高,生產系統(tǒng)的置換排放等,會導致大量活性污泥中的抗甲醛微生物,不能有效抵抗高濃度甲醛的沖擊,甲醛處理效果變差,指標不達標。

②污泥發(fā)黑現(xiàn)象。由于好氧池長時間曝氣量不足,溶解氧過低,有機物厭氧環(huán)境下分解析出硫化氫,與鐵生成硫化亞鐵,最終導致污泥發(fā)黑。

③溶解氧控制問題。人為控制好氧池中空氣流量過高、過低或者未根據(jù)水質情況及時進行調節(jié),都會對污水處理產生較大影響。

④沉淀池出現(xiàn)泛泥、帶泥現(xiàn)象。污泥腐化產生甲烷、硫化氫后出現(xiàn)大量上浮,造成泛泥現(xiàn)象。沉淀池回流量控制不好,出現(xiàn)污泥老化、泛泥等現(xiàn)象。

3 廢水處理采取的防范措施

3.1 甲醛預處理效果不佳

①增加事故水池。當甲醛裝置、三聚甲醛裝置、二氧五環(huán)裝置和聚合裝置產生的污水排放出現(xiàn)異常情況時,可以將高濃度甲醛和高數(shù)值COD的污水暫時排放至獨立的污水事故池中,擇機少量多次配合低濃度污水送入污水處理系統(tǒng),進行消化處理。②通過甲醛預處理前道工序調節(jié)池進行預調節(jié)。向調節(jié)池加入水進行稀釋,均衡調節(jié)污水的水質、水量、水溫的變化,保持污水水質的一致性,確保進甲醛預處理的數(shù)據(jù)穩(wěn)定。③減少廢水處理量。通過控制污水處理量,慢慢降低甲醛預處理池中甲醛的濃度,確?？辜兹┪⑸锬軌蚋浞值呐c甲醛反應。④控制甲醛預處理池的酸堿度。嚴格控制甲醛預處理池的pH值在5～8,當pH值偏低時,通過增加沉淀池回流量,以及通過計量泵對該池進行加堿,穩(wěn)定pH值在控制范圍內。

3.2 污泥發(fā)黑現(xiàn)象

①增大曝氣風機風量。使空氣充分、均勻地在好氧池內分布。②增大污泥回流量。消除掉產生的厭氧污泥。③及時關注好氧池前后溶解氧的變化?？刂迫芙庋醯臐舛?～4 mg/L。④增加沉降比分析。控制沉降比≤0.85。

3.3 溶解氧控制問題

①嚴格控制好氧池的溶解氧在1～4 mg/L。②防止溶解氧長期過高。如果過高,短期內污泥活性可能很好,因為新陳代謝加快,有機物分解也快,但長時間好氧池污泥會逐漸老化,結構松散,菌膠團瘦小,絲狀菌大量增多,污泥被打得又輕又碎,池面會出現(xiàn)大量細碎污泥,出水變得渾濁,處理效果變得很差。③防止溶解氧長期過低。如果過低,好氧池污泥因缺氧顏色會呈灰色,若缺氧時間過久則會呈現(xiàn)黑色,污泥處理負荷會增大,絲狀菌容易繁殖,常常伴有小氣泡,導致污泥膨脹現(xiàn)象。

3.4 沉淀池出現(xiàn)泛泥、帶泥現(xiàn)象

①嚴格控制好氧池氧含量及微生物其他所需條件達到最佳。讓活性污泥進行充分的有氧呼吸,進一步把有機物分解成無機物,適宜好氧微生物生長繁殖。②保持污泥回流比穩(wěn)定。因污水在活性污泥中一般要停留8 h以上,采用回流比進行調節(jié)后,其效果往往不能立即顯現(xiàn),需要在幾小時之后才能反應出來。因此,通過調節(jié)回流比,無法適應污水水質水量的隨時變化,一般保持回流比恒定。

3.5 提高沉淀池污泥回流量適應的情況

①有利于抑制在低負荷狀態(tài)下活性污泥老化現(xiàn)象的發(fā)生,通過加快停留在二沉池中的活性污泥回流到好氧池首端,可以避免活性污泥在二沉池停留時間過長。如果停留時間過長的話,缺氧狀態(tài)下的活性污泥更易發(fā)生污泥老化。②有利于在一定時間內加大活性污泥的抗沖擊負荷能力,特別是發(fā)現(xiàn)污泥負荷激增,可以通過調整回流比,以提高活性污泥的抗沖擊負荷能力,在較短時間內提高好氧池首端的活性污泥濃度,以此應對高負荷的沖擊。③可以稀釋、調節(jié)好氧池中的混合液。如pH值過高或過低會對曝氣池的混合液產生影響,可以通過加大回流量來快速稀釋好氧池內的混合液,以降低pH值變化對系統(tǒng)產生的影響。

3.6 降低沉淀池污泥回流量適應的情況

①當污水負荷處于高負荷狀態(tài)時,此時可以調低回流量進行應對,因高負荷的污水表現(xiàn)出有機污染物濃度高、水量大等特點,大水量對活性污泥的沖擊,通常導致活性污泥在二沉池出現(xiàn)沉降不佳、泛泥等現(xiàn)象。如果在污水負荷處于高水量狀況下,提高活性污泥的回流量,則會導致污水在好氧池的停留時間縮短,導致活性污泥降解過量有機物的所需時間被縮短,降解效果不充分,沉降性不佳。②有利于使沉降在二沉池底部的活性污泥延長靜止時間,保持活性污泥處于非常饑餓的狀態(tài),隨后回流到好氧池首端就會出現(xiàn)驚人的吸附和降解有機物的能力,發(fā)揮活性污泥最佳吸附降解狀態(tài)。

4 結束語

通過以上有針對性措施的實施,有效保證了廢水處理系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運行,提高了廢水處理能力,進而為聚甲醛生產裝置高負荷、長周期穩(wěn)定運行提供后續(xù)基礎保障。