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甲醇醋酸废水处理工艺范文

时间:2022-08-04 03:07:27

甲醇醋酸废水处理工艺

《水科学与工程技术杂志》2015年第三期

1主要处理单元设计

1.1调节池和缓冲池厂区生活废水经格栅去除大块杂质后,由一级提升泵提升至调节池。同时各车间生产废水由压力管网直接送入调节池,池内设潜水搅拌机5台,废水在调节池内均衡水质、水量,池内水温51℃。池内设置COD、BOD、NH3-N、SS、pH/T等在线监测仪,用于观察来水水质,但水质异常时,废水超越至缓冲池,设手动阀门人工切换。调节池内的废水由设置在提升泵房的泵送至后续凉水装置。调节池尺寸30.4m×13.0m×6.5m,水力停留时间12h。

1.2冷却塔根据原水水质,水温高达51℃。在该温度下,微生物的活动会受到极大抑制,导致生物处理效率大大降低。故本方案考虑设置冷却塔以降低废水温度。采用方形逆流钢结构中空冷却塔,若废水进塔温度小于37℃时,可超越冷却塔,直接进入后续处理单元。冷却塔采用2台,并联运行。

1.3混凝沉淀池在混凝反应池中投加PAC,混凝池水力停留时间为25min,使形成絮体,形成絮体的废水进入后续斜板沉淀池,进行泥水分离,有效降低废水中的COD。混凝沉淀池尺寸:26.0m×7.5m×4.0m。

1.4水解酸化池为了改善进入后续接触氧化池进水水质,提高废水的可生化性,在废水进入接触氧化池前,首先进入水解酸化池。废水中的大分子有机物等不易生物降解的物质,在缺氧的条件下,由兼性微生物进行水解反应,形成易于生物降解的小分子有机物。为保证水解的有效进行,将二沉池排出的部分剩余污泥回流至水解池,提高水解池的污泥浓度,对进入后续接触氧化池的微生物进行选择,防止污泥膨胀的发生。水解酸化池尺寸:49.0m×4.7m×7.0m,2座,水力停留时间12h。

1.5生物接触氧化池水解酸化后的污水进入接触氧化池,污水中的有机物、氨氮等在接触氧化池时被去除。①接触氧化池中的填料比表面积大,池内充氧条件良好,池内单位容积的生物固体量较高,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷;②生物接触氧化池内生物固体量多,水流完全混合,故对水质水量的骤变有较强的适应能力;③剩余污泥量少,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便。生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点,但又与一般生物膜法不完全相同。首先供微生物栖附的填料全部浸在废水中,所以生物接触氧化池又称淹没式滤池。其次采用鼓风设备向废水中充氧,与一般生物滤池靠自然通风供氧不同,相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料,因此也可称为曝气循环型滤池或接触曝气池。再次除填料上的生物膜外,池内废水中还存在2%~5%的悬浮状态活性污泥,对废水也起净化作用。因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有生物膜法和活性污泥法的优点。接触氧化池尺寸:49.0m×10.8m×7.0m,2座。

1.6BAF为保证最终排放水满足一级A的标准,废水在经过一级生物处理后,需要采用曝气生物滤池进一步处理。曝气生物滤池集吸附、氧化及过滤于一体,通过周期性反冲洗,使生物膜得以更新;氧的传输效率高,供氧动力消耗小,处理效果好,污泥量少,出水悬浮物低。填料容积负荷2.0kgCOD/m3•d,6kgBOD/m3•d,水反洗强度15m3/h•m2,气反冲洗强度50m3/h•m2,曝气气水比5∶1。BAF池尺寸:5.0m×5.0m×6.5m,4座。

1.7砂滤池为保证最终排放污水满足一级A的标准,末端设置砂滤池,进一步去除SS及COD。砂滤池尺寸:5.0m×4.0m×3.5m,2座。

2项目调试运行

项目以生化法为主进行废水处理,因此生化部分的调试是整个项目调试的重心。在单机试转和联动试转后,进入投料调试阶段。

2.1接触氧化池的调试取其他化工厂污水系统脱水后的污泥作接种污泥,将污泥投入接触氧化池进行培养,加适量水捣碎,将调节池内储存的试生产废水打入接触氧化池。由于试生产废水成分简单,COD、BOD含量低,为了加快生物膜的形成,避免废水的营养单一,每天加入1次BOD∶N∶P=100∶5∶1的营养物,即25~30kg/d尿素,10~15kg/d磷肥,100~200kg/d面粉。首次接种污泥后静置20h,不曝气,使微生物接种到填料上,然后闷曝2d,静置1h后排掉接触氧化池的上清液。再进水重复操作,6d后填料表面已全部挂上生物膜,从第7d开始根据厂区污水的量连续小水量进水。换水时放掉或用泵排掉上层清液,一般为总体积的1/5或1/4,再加入新的污水、曝气。面粉、尿素和磷肥等营养物质同时投加。可根据池内水质的情况逐渐增加换水的次数,逐步增大有机负荷。池内的溶解氧控制在2~4mg/L。14d后,通过镜检填料上的污泥,可以观察到变形虫、漫游虫等微生物。再经过20d,观察生物相可看到鞭毛虫、钟虫等原生动物。继续调试运行,污泥中可观察到的生物相有轮虫、线虫、累枝虫等微生物,生物膜基本上已经培养长成。根据厂区来水情况,可连续小水量进水运行。污泥培养成后进行污泥的驯化,每天进入系统处理的生产废水量的百分比视出水情况逐渐增加,直至系统全部进入生产废水。每天测定接触氧化池的出水水质指标,多观察污泥的生物相和生长状况,直至驯化结束。

2.2BAF调试曝气生物滤池调试运行主要指挂膜、BAF各设备及其运行状态进行调整到最佳运行参数,使处理出水达标。调试采用接种挂膜法。接种其他有机化工厂水处理系统压滤后的污泥,投入量约为有效池容的1%,经过间歇进水、闷曝、逐渐过度到满负荷运行等一系列措施后,池中培养了活性良好的成熟的生物膜。在调试过程中,定期监测池内溶解氧,使池内溶解氧DO控制在4~6mg/L,滤池出水的溶解氧控制在2~3mg/L。现场首先根据调试指导手册进行运行,在运行中根据现场的具体情况,将各个程序、设备、运行参数等控制到一个最佳的状况。由于厂区生产废水污染物含量一直未达到设计值,废水经工艺前段的混凝沉淀、水解酸化和接触氧化处理后,再加上后段的BAF和砂滤消毒处理,水质很容易达到排放标准。

3调试阶段稳定运行出水水质数据分析

该项目从2013年1月份开始调试,到5月中旬运行基本稳定,接触氧化池生物膜微生物组成多样,可观察到轮虫、线虫和累枝虫等原生动物和后生动物,表明填料上的生物膜已经培养成熟。图2和图3是统计的调试稳定阶段进出水COD和各阶段COD去除率。从各阶段的COD出水浓度和去除率来看,就目前厂区的生产废水水质和水量,此工艺已经基本可以保证出水合格。

4调试运行注意事项

(1)运行前的清理工作和构筑物充水试验非常重要。由于在管道连接设备安装过程中遗留下来的杂物非常多,如果不清理干净,将可能发生管道堵塞、设备破坏等情况,给调试运行工作造成很大困难。(2)调试运行中,应严格监测生物接触氧化池内DO、温度、COD、pH值变化、微生物生长状态及种类,尤其是pH值,超过要求时应立即采取相应措施,否则会使培菌工作前功尽弃。(3)好氧接触氧化池应预留一条束状弹性立体填料,钢绳上端可以系在池子的走道板的护栏上,填料部分自然落入水中,下端不固定,在调试和日常运行过程中,可以拉出水面查看生物膜的生长状况。(4)接触氧化池开始调试时,由于池中是部分厂区生产水和自来水混合,曝气量小,随着生产废水量进入池子的比例增大,可逐步增大曝气量直至设计曝气量,保证池中的溶解氧在2~4mg/L。(5)现场发现问题应及时找到原因,并采取相应解决措施,不影响项目的整体进度。

5结语

对于甲醇醋酸系列废水,可生化性相对较好,采用预处理+水解酸化+接触氧化+BAF+砂滤工艺,完全可以达到GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。生化处理部分的调试是整个项目工艺调试的关键,控制好参数,多观察池内污泥的活性及生物相,发现问题及时作出相应对策。给类似化工废水项目做参考。

作者:许静 单位:博天环境集团股份有限公司

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