鄭育毅,唐靜珍,潘智勇 (福建省環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)院,福建福州350003) 摘 要:采用混凝沉降+氣浮工藝處理松香樹(shù)脂加工廢水,工程經(jīng)運(yùn)行后,檢測(cè)結(jié)果表明,處理后廢水的CODCr<1000mg/L,F(xiàn)e2+約0.2mg/L,SS<70mg/L,色度小于10倍,完全滿足生產(chǎn)回用水的要求,實(shí)現(xiàn)廢水零排放。 關(guān)鍵詞:松脂加工;廢水處理;廢水回用;混凝;氣浮 中國(guó)分類號(hào):X785 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1009-2455(2001)02-0028-02 福建某有限公司是一家主要生產(chǎn)松香樹(shù)脂中間體的企業(yè),生產(chǎn)過(guò)程中排放含有大量松脂、松節(jié)油等成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水,生化性能極差,國(guó)內(nèi)尚無(wú)成功的實(shí)例。工程主體采用“絮凝反應(yīng)沉淀——絮凝反應(yīng)氣浮一過(guò)濾”處理工藝,歷經(jīng)4個(gè)月的調(diào)試、整改。 運(yùn)行后通過(guò)竣工驗(yàn)收,其監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,出水完全滿足預(yù)先約定的回用水水質(zhì)要求,實(shí)現(xiàn)零排放。 1 廢水且與水質(zhì) 該公司有兩條年產(chǎn)1×104t馬來(lái)松香樹(shù)脂中間體生產(chǎn)線,平均日產(chǎn)100t馬來(lái)松香單位產(chǎn)品排水率約1.6m3,每天排放廢水160m3,工藝設(shè)計(jì)按一天24h連續(xù)運(yùn)行在,即處理規(guī)模6.7m3/h。 待處理廢水包括生產(chǎn)工段廢水、車(chē)間沖洗廢水和松脂保養(yǎng)廢水。生產(chǎn)工段排水量約1.3m3/t[松香],占廢水總量的80%,內(nèi)含成分復(fù)雜,污染物濃度高。混合廢水的 CODCr、SS、油脂和Fe2+等指標(biāo)均較高,BOD/COD值小于0.1,生化性差?;谔幚砉に嚳尚行?、處理成本及生產(chǎn)用水水質(zhì)要求等方面的綜合考慮,廠方要求廢水經(jīng)處理后全部回用生產(chǎn)。 混合廢水水質(zhì)和回用水要求水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。 表1 混合廢水與回用水水質(zhì)數(shù)據(jù) | pH | CODCr/(mg.L-1) | F2+/(mg.L-1) | SS/(mg.L-1) | 色度/倍 | 混合廢水 | 1-2 | 4000-10000 | 5-16 | 1500-3000 | | 回用水 | 6-8 | ≤1500 | ≤0.2 | ≤70 | ≤15 | 2 處理工藝 確定處理工藝之前,已在實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),結(jié)合處理設(shè)施建設(shè)場(chǎng)地、廢水特征等因素,并根據(jù)設(shè)施試運(yùn)行出現(xiàn)的問(wèn)題,最終處理工藝流程如圖1所示。
3 主要構(gòu)筑物 主要構(gòu)筑物、設(shè)備及工藝參數(shù)見(jiàn)表2。 表2 主要構(gòu)筑物及工藝參數(shù)構(gòu)筑物 | 型號(hào)規(guī)模 | 數(shù)量 | 工藝參數(shù) | 吊篩 | 不銹鋼,20目 | 2套 | 周期4h更替 | 沉渣池 | 磚砌,V=22m3 | 1格 | HRT=3.3h | 隔油池 | 磚砌,V=17m3 | 1格 | HRT=2.5h | 加堿預(yù)沉池 | 鋼結(jié)婚,V=10m3 | 1座 | HRT=1.5h | 調(diào)節(jié)池 | 鋼混,V=80m3 | 1座 | HRT=12h | 絮凝反應(yīng)沉淀池 | 鋼結(jié)構(gòu),V=6.9m3 | 1座 | HRT=1.0m | 絮凝反應(yīng)氣浮池 | 鋼結(jié)構(gòu),V=5.4m3 | 1座 | HRT=0.8h | 壓濾罐 | 鋼結(jié)構(gòu),YG-10 | 1座 | | 氣液混合泵 | 32FBD,N=1.5kW | 1臺(tái) | QA=2.0m3 H=0.4MPa | 4 設(shè)計(jì)要求 4.1 預(yù)處理 包括吊篩、沉渣、隔油和加堿預(yù)沉。生產(chǎn)外排廢水的水溫約80℃,此時(shí)攜帶大量的SS,主要是樹(shù)皮、木屑、砂石等原料帶進(jìn)的雜物,它們均可被吊篩截留。隨著水溫下降,大量松脂、松節(jié)油亦隨之析出、聚集,可通過(guò)沉渣和隔油設(shè)施收集回收再利用。 鑒于處理站離車(chē)間廢水排放口較遠(yuǎn),輸送過(guò)程中仍會(huì)有松脂析出而堵塞管路,整改時(shí)設(shè)置了投加NaOH的預(yù)沉設(shè)施,最大程度延緩管道堵塞。 4.2 調(diào)節(jié) 廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池時(shí)水溫一般為55-60℃,采用鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)攪拌降溫,12h后水溫可降至40-45℃,基本可保證后續(xù)物化處理有較佳的效果。 4.3 沉淀、氣浮與過(guò)濾 為了使流程盡量簡(jiǎn)練、緊湊,便于操作,對(duì)設(shè)備構(gòu)造與材料選型均進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。 ①絮凝反應(yīng)區(qū)采用穿孔族流形式,并與沉淀區(qū)或氣浮區(qū)合建。 ?、诔恋硇问礁鶕?jù)投加 Ca(OH)2后產(chǎn)生的絮體比重大、易沉的特征選用斜板沉淀。 ?、廴軞夥绞接脷庖夯旌媳锰娲R?guī)的空壓機(jī)。溶氣罐和溶氣泵組合的模式。 ?、苓^(guò)濾罐濾料選用纖維球,可直接反沖洗,省了氣體反沖洗設(shè)施。 5 調(diào)試運(yùn)行及驗(yàn)收監(jiān)測(cè) 5.1 調(diào)試運(yùn)行 調(diào)試運(yùn)行歷時(shí)3個(gè)半月,絮凝反應(yīng)的水溫在35-45℃之間,調(diào)試運(yùn)行包括設(shè)備試運(yùn)行和工藝參數(shù)調(diào)試。 通過(guò)設(shè)備的試運(yùn)行,出現(xiàn)了析出的松脂堵塞廢水輸送管道現(xiàn)象,于是對(duì)廢水預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行整改,增設(shè)一套投加NaOH預(yù)沉的鋼設(shè)備,解決了廢水輸送問(wèn)題。 工藝參數(shù)調(diào)試主要進(jìn)行投藥量和溶氣水量的調(diào)控。藥劑調(diào)配濃度分別為:Ca(OH)2為過(guò)飽和乳液;Al2(SO4)3為10%溶液;PAM為1‰溶液。藥劑投加采用pH監(jiān)控儀配套計(jì)量泵進(jìn)行。反應(yīng)的pH值控制范圍和相應(yīng)藥劑投加量為:絮凝反應(yīng)沉淀池pH值范圍9.0-10.5,Ca(OH)2投加量4kg/h;絮凝反應(yīng)氣凈池pH值范圍6.6-7.2,A12(SO4)。投加量1.6kg/h,PAM投加量0.054kg/h。溶氣水比例R=30%,壓力0.3-0.4MPa。 5.2 驗(yàn)收監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行兩周后,由環(huán)境監(jiān)測(cè)站連續(xù)兩天的取樣監(jiān)測(cè),其結(jié)果表明:水質(zhì)完全達(dá)到設(shè)計(jì)和回用水的要求,處理后出水全部回用到生產(chǎn)車(chē)間。監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。 表3 水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 日期 | 樣品序號(hào) | pH | CODCr/(mg.L-1) | Fe2+/(mg.L-1) | SS/(mg.L-1) | 色度/倍 | 2000 10/17 | 1 | 7.08 | 915 | 0.10 | 35.0 | 8 | 2 | 7.32 | 845 | 0.20 | 32.0 | 4 | 3 | 7.19 | 928 | 0.24 | 37.0 | 4 | 4 | 7.06 | 834 | 0.15 | 31.0 | 8 | 5 | 7.23 | 767 | 0.21 | 34.0 | 8 | 均值 | | 858 | 0.18 | 33.8 | 6 | 2000 10/18 | 1 | 7.07 | 642 | 0.22 | 41.0 | 4 | 2 | 7.21 | 660 | 0.20 | 38.0 | 8 | 3 | 7.09 | 696 | 0.24 | 35.0 | 4 | 4 | 7.05 | 655 | 0.16 | 62.0 | 8 | 5 | 7.11 | 840 | 0.14 | 68.0 | 8 | 均值 | | 699 | 0.19 | 48.8 | 6 | 6 結(jié)論 ①該工藝設(shè)施處理松脂加工廢水能夠達(dá)到較滿意的效果,出水完全滿足生產(chǎn)工藝的用水水質(zhì)要求。 ?、谠O(shè)施直接投資53.2萬(wàn)元。其中土建費(fèi)用15.9萬(wàn)元,設(shè)備、管道及安裝費(fèi)用37.3萬(wàn)元,噸水投資3325元。 ?、蹏嵥\(yùn)行費(fèi)用3.36元。其中藥劑費(fèi)2.01元,電費(fèi)0.69元,人工費(fèi)0.66元。通過(guò)出水口用,企業(yè)每天可節(jié)約用水140m3,同時(shí)節(jié)約回用水中由25℃到35℃這10℃溫差的熱能。 7 體會(huì) ①松脂加工廢水中含有大量松脂,粘度大,容易堵塞管路,需經(jīng)完善的預(yù)處理后方可進(jìn)入主體處理設(shè)施,設(shè)計(jì)時(shí)沉渣他和隔油池要有足夠停留時(shí)間,使廢水冷卻,松脂充分析出;同時(shí)輸送管路要盡量短,方便拆卸清通,盡量保持連續(xù)運(yùn)行。 ?、陔m然氣液混合泵的溶氣效果僅有常規(guī)加壓溶氣方式的70%-80%,但其設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便,且沒(méi)有釋放器的堵塞問(wèn)題,在某些小規(guī)模廢水處理中更有優(yōu)勢(shì)。
作者簡(jiǎn)介:鄭育毅(1974-).男,1997年畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院,從事環(huán)境污染治理工作。 收稿日期:2001-01-18 |