劉麗君,張 歡
(河北十環(huán)環(huán)境評價服務(wù)有限公司,河北 保定 071051)
化工企業(yè)的廢水屬于典型的難降解高濃度有機(jī)廢水,此類廢水不僅具有十分復(fù)雜的成分,且含有高濃度的毒性污染物,若通過傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)進(jìn)行簡單處理,將很難達(dá)到理想的處理效果,更難以滿足此類廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)?;诖耍诖祟悘U水的具體處理中,相關(guān)單位與工作人員就需要采用更加科學(xué)先進(jìn)的處理方式與處理技術(shù),結(jié)合化工企業(yè)廢水的實際情況及實際處理要求,通過合理的技術(shù)措施進(jìn)行處理。這樣才可以有效確?;U水的處理質(zhì)量,避免有毒有害污染物含量超標(biāo),對環(huán)境工程產(chǎn)生不利影響。
本次所研究的是某精細(xì)化工產(chǎn)品企業(yè)中的廢水處理項目。該化工企業(yè)生產(chǎn)廢水中的主要污染物包括化工生產(chǎn)原料、溶劑和大量因原料不完全反應(yīng)而形成的副產(chǎn)物。其廢水成分十分復(fù)雜,B/C 值較低,COD 值較高,含鹽量較高,且水質(zhì)波動較大。在該項目化工廢水的具體處理中,其廢水排放需要按照《污水排入城鎮(zhèn)地下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T31962—2015 中的B 級相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)加以控制,使處理之后的化工廢水接近于城市中的普通污水[1]。表1 是該項目中的化工廢水水質(zhì)及其排放標(biāo)準(zhǔn)情況。
表1 該項目中的化工廢水水質(zhì)及其排放標(biāo)準(zhǔn)情況
根據(jù)環(huán)境工程的相關(guān)治理規(guī)范,結(jié)合該化工企業(yè)中廢水的實際處理需求,本次項目中,特通過以下技術(shù)對該化工企業(yè)中的廢水進(jìn)行處理。
在該化工企業(yè)廢水處理項目中,生產(chǎn)車間和清潔生產(chǎn)中的廢水將共同排放到調(diào)節(jié)池中處理,然后再進(jìn)入到物化處理單元中加堿處理,之后和生活污水一起進(jìn)入生化配水池中,混合后的污水將共同進(jìn)入生化處理單元進(jìn)行處理,最后進(jìn)入到污泥處理單元。經(jīng)上述處理確認(rèn)水質(zhì)達(dá)標(biāo)之后,便可將處理好的污水排放出去。
此化工企業(yè)中的生產(chǎn)屬于間隙序批次形式,化工生產(chǎn)廢水具有較大的階段性排放量。同時,在不同的化工生產(chǎn)車間中,廢水酸堿度及其有機(jī)污染物濃度都存在較大差異。其中,1#生產(chǎn)車間排放的廢水pH 在0.5~1.5 之間,COD 在9 800~14 000 mg/L 之間;2#生產(chǎn)車間排放的廢水pH 在9.0~12.0 之間,COD 在6 200~8 600 mg/L 之間;3#生產(chǎn)車間排放的廢水pH在3.0~5.0 之間,COD 在2 000~3 000 mg/L 之間。處理中,所有生產(chǎn)車間里排放的廢水都會先進(jìn)入到廢水調(diào)節(jié)池中。廢水調(diào)節(jié)池為防腐型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),每座調(diào)節(jié)池的有效容積是20 m3,共3 座。通過超聲波液位計以及液下攪拌器對化工廢水進(jìn)行調(diào)解處理。在此過程中,為實現(xiàn)出水pH 的嚴(yán)格控制,將三座廢水調(diào)節(jié)池間歇輪流應(yīng)用。
通過水泵將廢水調(diào)節(jié)池處理之后的化工廢水泵送到物化處理單元,通過鐵碳微電解以及混凝沉淀法對廢水進(jìn)行物化處理。其中,鐵碳微電解法的主要原理是將鐵離子共沉淀、卷掃、架橋、絮凝吸附以及鐵本身的電化學(xué)性和還原性等作用加以綜合應(yīng)用,以此來實現(xiàn)化工廢水的進(jìn)一步凈化處理[2]。該項目中應(yīng)用的是降流式鐵碳微電解管,其直徑為2.4 m,高度為5.5 m,內(nèi)部裝有球狀新型鐵碳復(fù)合材料,該材料的高度約為1.8 m,厚度約為3 cm。其處理水量控制在3.5 m3/h,處理中的接觸時間控制為2 h,進(jìn)水pH 在2.0~3.0 之間。
鐵碳微電解后的污水將進(jìn)入到中和反應(yīng)池內(nèi),該中和反應(yīng)池為防腐型碳鋼結(jié)構(gòu),其規(guī)格是1 m×1 m×3 m,其中設(shè)置了一套攪拌電機(jī)。由于出水中含有鐵離子和亞鐵離子,且pH 較低,因此在具體處理中,將氫氧化鈉加入中和池,從而將其中的污水pH 調(diào)節(jié)到10.0~11.0 之間,并與其中的鐵離子和亞鐵離子反應(yīng)生成氫氧化鐵和氫氧化亞鐵沉淀,從而達(dá)到良好的絮凝沉淀強(qiáng)化處理效果。
中和池中處理之后的污水會進(jìn)入到絮凝池中,絮凝池為防腐型鋼結(jié)構(gòu),其規(guī)格是1 m×1 m×3 m,其中設(shè)置了兩套電機(jī)攪拌系統(tǒng)。將CPAM(聚丙烯酰胺陽離子)加入其中進(jìn)行處理,處理后的污水排放到規(guī)格為3 m×2.5 m×2 m 的沉淀池內(nèi)進(jìn)行沉淀。
經(jīng)物化處理之后的化工廢水將進(jìn)入到生化配水池中,該生化配水池為防腐型鋼混結(jié)構(gòu),其有效容積是70 m3,其中配置了一臺超聲波液位計。進(jìn)入到生化配水池里的化工廢水會和城市生活污水混合,然后通過泵送法將其泵送到生化處理單元中進(jìn)行進(jìn)一步的處理。
本次項目中,主要通過水解酸化以及好氧工藝進(jìn)行化工廢水的生化處理。為滿足實際處理需求,建立了一座四格形式的水解酸化池,其中的四格串聯(lián)運行,整體結(jié)構(gòu)為防腐型鋼混結(jié)構(gòu),其外形尺寸是3.2 m×8.7 m×14.6 m,有效容積是320 m3,處理時間控制在72 h。池內(nèi)配備了兩臺液下攪拌泵,將直徑0.12 m、高度1.5 m 的彈性填料填充到池內(nèi),填充體積控制在200 m3,以此來對化工廢水進(jìn)行水解酸化處理。完成處理后,通過水泵將廢水泵送到好氧池中進(jìn)行進(jìn)一步處理。
好氧池為四格串聯(lián)運行形式,其結(jié)構(gòu)為防腐型碳鋼結(jié)構(gòu),尺寸是4 m×5 m×5.6 m,有效容積是80 m3,處理時間控制在24 h,采用微孔曝氣法進(jìn)行處理,處理中,將氣水比(體積比)控制在1∶22。將納米凹凸棒土復(fù)合型親水聚氨酯泡沫載體用作吸附載體,裝填到好氧池中,裝填體積控制為40 m3,以此來提升處理中的微生物固定效果,增強(qiáng)反應(yīng)器自身的抗毒害和耐沖擊能力,從而達(dá)到良好的好氧處理質(zhì)量[3]。經(jīng)好氧處理之后的廢水會進(jìn)入到沉淀池內(nèi)進(jìn)行沉淀,沉淀后的清水會進(jìn)入到清水池中,通過水泵將其泵送到城鎮(zhèn)污水處理廠內(nèi)進(jìn)行普通處理即可。
沉淀池和絮凝池中的污泥會進(jìn)入到污泥濃縮池中,經(jīng)濃縮處理之后,通過高壓板框型壓濾機(jī)對其進(jìn)行壓濾處理。壓濾后的污泥會形成泥餅,通過運輸車將泥餅運輸?shù)街付ǖ攸c,便完成了整個的化工廢水處理過程。
該化工廢水處理項目在2022 年1 月建成,并投入試運行階段,到2022 年4 月,該項目處理后的出水水質(zhì)便達(dá)到了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),且整體運行狀態(tài)十分穩(wěn)定。因此,自2022 年5 月開始,該項目投入正式運行。直至目前,該化工廢水處理項目的運行效果依然非常穩(wěn)定,化工廢水處理質(zhì)量也完全符合排放標(biāo)準(zhǔn)。表2 為該化工廢水處理項目的實際運行檢測結(jié)果。
表2 該化工廢水處理項目的實際運行檢測結(jié)果
由此可見,在本次項目中,應(yīng)用的化工廢水處理技術(shù)可達(dá)到比較滿意的處理效果,且整體處理工藝較為簡單,項目建設(shè)和運行成本投入也較為合理,在該化工企業(yè)中的廢水處理中十分適用,同時也可以充分滿足當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境工程治理需求。
化工企業(yè)中的廢水處理是現(xiàn)代環(huán)境工程的一項重點研究內(nèi)容,同時也是環(huán)境工程治理效果的重要保障措施?;诖?,相關(guān)單位和工作人員應(yīng)將化工企業(yè)廢水實際情況及其處理需求作為依據(jù),建立起科學(xué)、完善的化工廢水處理項目,將一些先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)施等投入其中,以此來進(jìn)行化工廢水的深度處理。通過這樣的方式,才可以及時消除化工廢水中的有毒有害污染物,使其達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),從而為化工企業(yè)廢水排放質(zhì)量的提升以及現(xiàn)代環(huán)境工程的發(fā)展奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。