精细化工园区综合废水治理工程实例

精细化工园区综合废水治理工程实例王琳;汪炎【摘要】针对精细化工园区综合废水有机污染物浓度高、可生化性低的特点，通过技术方案比较选择了气浮-高级氧化-水解-A/O-BAF组合处理工艺，分析了工程设计特点，给出了主要构筑物及设计参数.工程运行结果表明，在进水CODCr、BOD5、NH3-N的质量浓度分剐为800、200、60mg/L的条件下，出水水质可稳定达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中一级标准的要求.【期刊名称】《工业用水与废水》【年(卷)，期】2014(045)003【总页数】3页(P68-70)【关键词】化工园区综合废水;高级氧化;水解;A/O;BAF【作者】王琳;汪炎【作者单位】东华工程科技股份有限公司，合肥230024;东华工程科技股份有限公旬合肥230024;安徽东华环境市政工程有限责任公司，合肥230088【正文语种】中文【中图分类】X703.1近年来，大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点［1］。精细化工的典型产业，如医药和农药等在生产过程中会产生有机废水，该类废水具有组分复杂、污染物浓度高及对自然环境和人类健康产生严重危害等特征，其综合治理一直是环境领域中的一大难题［2］。针对该类废水的特点，寻求一种技术可行、经济合理的处理方法具有较强的现实意义［3］。1工程概况某精细化工园区主要产品为医药和农药中间体，包括呋喃胺盐、西酞普兰、头孢侧链、三氯毗啶醇钠、羟基嘧啶、对苯二酚、碳酰氯类衍生物的农药制品等。园区污水处理厂的主要废水来源是各企业在生产和加工过程中排放的生产废水和生活污水，废水经处理后排入园区内的排水沟，最终排入长江，污水处理厂出水水质应达到GB8978—1996《污水综合排放标准》中一级标准的要求。2设计规模及进、出水水质2.1设计规模本工程设计规模为5000m3/d。2.2设计进、出水水质本工程进水主要来自园区内各企业排放的生产废水和生活污水，主要污染物有甲基毗啶、氯毗啶、苯酚、苯胺、甲苯、氯苯、漠苯、苯酮、水合肼、硝基苯等，该废水具有生物毒性高、可生化性差、水质水量变化频繁［4］等特点，另外废水中还含有一定的油类和SS。根据受纳水体的用途及不同行业的废水排放标准，工程设计进、出水水质如表1所示。表1设计进、出水水质项目pH值p(SS)/(mg・L-1)进水6~9200600~800150-20050-60200-300出水6~9<50<100<20<15<70色度/倍p(CODCr)/(mg-L-1)p(BOD5)/(mg-L-1)p(NH3-N)/(mg・L-1)3废水处理工艺3.1废水处理工艺选择目前，国内处理该类废水主要采用以〃厌氧-好氧”生物处理为主体的工艺流程[5],但是由于本工程接纳的废水水质成分复杂、难降解成分多、水质冲击性较大，采用传统的生化工艺难以保证出水水质的稳定达标[6]，经过反复论证，本工程采用气浮-高级氧化-水解酸化-A/O-BAF工艺。气浮法是国内外处理精细化工废水常用的一种物化法，具有投资省、占地少、分离速度快、处理效果好等优点[7],在去除石油类的同时也可以去除一部分SS。通过高级氧化法来提高废水的可生化性，为后续的生化处理提供更好条件。水解酸化[8]工段有机负荷高，抗冲击负荷能力强，能降解大分子有机污染物。A/O池水力停留时间长，去除有机物的同时还能达到脱氮的目的。BAF兼具生化和过滤的作用，可以有效地降低出水中的有机物和SS浓度，是出水稳定达标的把关措施。3.2废水处理工艺流程废水处理工艺流程如图1所示。图1废水处理工艺流程来自园区的综合废水经格栅拦截较大漂浮物后经提升泵提升进入匀质池，在匀质池内设鼓风曝气搅拌，使废水水质混合均匀和防止悬浮物沉积，匀质池多余的水量进入事故调节池；若来水水质突然发生较大变化时，可直接切换至事故调节池，事故调节内水经过小流量泵均匀地提升至匀质池，匀质池出水自流至初沉池。初沉池采用斜板沉淀池，去除废水中密度较大颗粒物后进入气浮池。气浮池采用溶气气浮，去除废水中含有石油类的物质后进入氧化池。在氧化池内通过投加双氧水，利用双氧水的强氧化性对废水进行改性，提高废水的可生化性、降低和去除其毒性[9],氧化池出水流入缓冲池，使未反应的双氧水通过自身降解消耗完全，避免过量的双氧水对下游生化系统产生毒害作用。经过改性的废水进入水解池内进一步提高其可生化性，利用水解酸化作用将一些难降解的大分子物质转化为易于生物降解的小分子物质[10],从而使废水可生化性和污染物降解速率都大幅度提高，提升后续好氧处理对CODCr的去除率，废水由水解池自流进入A/O池。A池内设机械搅拌，同时从O池的内回流液、二沉池回流污泥回流至A池，在A池进行反硝化反应，将大部分硝酸盐氮还原成氮气；A池出水至O池，0池内设鼓风曝气，去除大部分有机污染物，并将进水中的大部分NH3-N转化成硝酸盐氮，同时吹脱废水中的氮气，O池出水进入二沉池。在二沉池进行固液分离，二沉池的出水进入BAF。BAF进一步去除废水中有机污染物和NH3-N,BAF出水经外排泵站提升达标排放。污泥回流泵站将二沉池的污泥提升回流至A/O池，剩余污泥提升至污泥脱水间污泥贮池，由污泥泵将污泥送至带式浓缩脱水机。污泥经过带式浓缩脱水机脱水后,泥饼含水率约为80%左右，泥饼外送处置。4主要构筑物及设计参数格栅及提升泵站。尺寸为12.0mx6.0mx7.3m,钢筋混凝土结构。设回转式机械格栅2台，格栅有效宽度为1.0m;废水提升泵3台，流量为180m3/h，扬程为14m，功率为11kW。(2)匀质池。尺寸为15.0mx18.5mx6.5m,有效水深为6.0m，钢筋混凝土结构，水力停留时间为8h。(3)事故调节池。尺寸为17.0mx18.5mx6.5m,有效水深为6.0m，钢筋混凝土结构，水力停留时间为9h。设立式搅拌机4台，功率4kW;废水提升泵3台，流量为20m3/h，扬程为10m，功率为1.1kW。(4)初沉池。2座，单座尺寸为9.0mx4.5mx6.0m,有效水深为5.3m，钢筋混凝土结构，水力停留时间为2h，表面负荷为2.6m3/(m2・h)。设置玻璃钢斜板80块；污泥提升泵2台，流量为15m3/h，扬程为8m，功率为0.75kW。(5)气浮池。尺寸为①4.6mx4.9m,钢结构，水力停留时间约为40min,回流比为30%。设溶气气浮成套设备2套，单套处理能力为110m3/h。(6)氧化池。尺寸为9.0mx8.0mx6.5m,有效水深为6.0m，钢筋混凝土结构，水力停留时间为2h,双氧水投加量为30mg/L。设立式搅拌机1台，功率为4kW。(7)缓冲池。尺寸为9.0mx8.0mx6.5m,有效水深为6.0m，钢筋混凝土结构，水力停留时间为2h。设立式搅拌机1台，功率为4kW。(8)水解池。尺寸为33.0mx10.0mx6.5m,有效水深为6.0m，钢筋混凝土结构，水力停留时间为10h。设半软性组合填料1380m3。(9)A/O池。尺寸为33.0mx31.5mx6.5m,有效水深为6.0m，钢筋混凝土结构，水力停留时间为30h,其中，A池7.5h,O池22.5h，污泥负荷为0.15kg[BOD5]/(kg[MLSS]・d)，污泥质量浓度为3g/L,混合液回流比为200%，溶解氧：A池0.5mg/L,。池2mg/L。设潜水搅拌机2台，功率为kW；潜水回流泵6台，流量为108m3/h,扬程为2m，功率为4kW;管式微孔曝气器960根；鼓风机3台，风量为90m3/min，风压为68.6kPa，功率为150kW。(10)二沉池。尺寸为①20mx4m,池边水深3.5m，钢筋混凝土结构，水力停留时间为4h，表面负荷为0.66m3/(m2・h)，污泥回流比为100%。设全桥式周边传动刮泥机1台，功率为2x0.75kW，回流污泥泵3台，流量为110m3/h,扬程为7m，功率为4kW。(11)曝气生物滤池。分3格，单格尺寸为5.0mx5.0mx6.2m,滤料高度为3.0m,钢筋混凝土结构，水力停留时间为1.1h。陶粒滤料225m3;承托层m3;滤板75块；长柄滤头2700个；单孔膜扩散器2700个；曝气风机3台，风量为4.52m3/min，风压为58.8kPa，功率为15kW；反洗风机2台，风量为20.4m3/min，风压为68.6kPa，功率为45kW；反洗水泵2台，流量为500m3/h，扬程为10m，功率为30kW。5工程设计特点(1)预处理采用以双氧水为氧化剂的高级氧化工艺，能够提高废水的可生化性、降低和去除其毒性，保证后续生化处理的效果，且投资低、运行成本低、没有副产物。(2)废水处理采用以水解-A/O为主的生化处理工艺，该工艺成熟可靠、运行管理简单、出水效果稳定、运行成本低。(3)深度处理采用BAF,BAF集吸附、氧化及过滤于一体，具有处理效果好、污泥量少、动力消耗低、出水水质好等特点。6工程运行效果本工程调试过程中出现系统运行不稳定的情况，经分析，原因是上游企业排水水质波动大，对污水处理厂造成了较大冲击。通过加强监管，增加废水在线分析仪，确保进入废水生化系统水质的稳定性，保证污水处理厂运行正常。本工程自运行以来，各项出水指标均达到GB8978—1996中一级标准的要求。7投资及运行成本本工程总投资约为4200万元，总处理成本为2.87元/t,运行成本为1.96元/t。8结语采用高级氧化-水解-A/O-BAF工艺处理精细化工园区综合废水是可行的，该工艺处理效果稳定，具有较强的抗冲击负荷能力，运行成本低。园区内各企业排放的废水波动性较大，运行中应加强对各企业排水的监管，防止偷排漏排，对污水处理厂造成冲击。参考文献：[1]武桂玲.精细化工行业现状及发展趋势[J].中国化工贸易，2012,(6):328-328.［2］ 韦朝海，何勤聪，帅伟，等.精细化工废水的污染特性分析及其控制策略［J］.化工进展，2009,28(11):2047-2051.［3］ 李发站，吕锡武，叶友胜，等滩降解废水的可生化性探讨［J］工业水处理，2005,25(5):65-68.［4］ 张恒焱，吴勤波.化工工业园污水的集中处理工程［J］.工业用水与废水，2005,36(1):79-81.［5］ 包焕忠，曹国强，王丽.生物强化法处理精细化工污水［J］.石油化工安全环保技术，2009,25(3):56-57.［6］ 杨祝平，郭淑琴.利用两级氧化工艺处理生物精细化工污水［J］.水工业市场，2009,(1-2):78-81.［7］ 周集