高甲苯工業(yè)廢水處理的實例研究

　　摘要：針對高甲苯廢水的特點，以實際生產(chǎn)中的運用為例，選用鐵碳微電解、芬頓氧化法作為污水處理流程的預(yù)處理，從而能夠使廢水能夠被后續(xù)厭氧、好氧工藝的生化處理。通過實踐表明，甲苯的處理率在85%，COD的處理率在50%，出水水質(zhì)能夠達到園區(qū)的接管排放標(biāo)準(zhǔn)，因此此工藝流程能夠滿足生產(chǎn)生活的需要。

　　關(guān)鍵詞：甲苯;鐵碳微電解;芬頓氧化法;厭氧生物法;好氧生物接觸法

　　1、項目由來

　　某公司在生產(chǎn)二丙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇丁醚乙、酸醋酸異丙酯的產(chǎn)品時，產(chǎn)生大量的含有高甲苯和乙酸的廢水。工業(yè)廢水不同于生活廢水和其他廢水，具有以下幾個特點：(1)排放量大，污染范圍廣，排放方式復(fù)雜;(2)污染物種類繁多，濃度波動幅度大;(3)污染物質(zhì)毒性強，危害大，能消耗水中的溶解氧，使水缺氧而導(dǎo)致水生生物死亡。工業(yè)廢水中懸浮物含量很高，為生活廢水的10倍;(4)直接生化處理困難。因此簡單的生化處理已經(jīng)不能夠處理工業(yè)的廢水，必須選擇與其他物理化學(xué)方法進行結(jié)合，達到快速處理的效果達到一定的排放標(biāo)準(zhǔn)。工藝流程根據(jù)表1廢水進水水質(zhì)的情況，本方案采取的污水處理工藝流程如圖1。

　　

　　 

　　2.1高甲苯廢水預(yù)處理工藝

　　先將高甲苯廢水統(tǒng)一收集至隔油池，進行隔油處理，后將隔油池出水通入氣浮系統(tǒng)中投加PAC、PAM，進一步去除甲苯。產(chǎn)生的浮渣委托有資質(zhì)單位處理，氣浮出水和其他工藝廢水1混合進入調(diào)節(jié)池A。選用鐵炭微電解作為預(yù)處理工藝的第一步，使難降解有機物進一步斷鏈、開環(huán)，提高廢水可生化性。鐵碳微電解填料對苯系物廢水有較好的處理效果，動態(tài)實驗穩(wěn)定運行后，對各物質(zhì)的去除率可以達到80%以上，對微電解填料的板結(jié)具有一定預(yù)防作用。選用Fenton氧化作為綜合預(yù)處理的第二步，能夠氧化水中絕大多數(shù)物質(zhì)，可將污水中難降解有機物氧化分解成小分子有機物和無機物，實現(xiàn)對有機物的降解。甲苯的芬頓反應(yīng)去除率高達88%以上。經(jīng)過Fe/C微電解和Fenton氧化后，廢水COD得到大幅消減，BOD5/COD也有很大程度地改善，但是廢水中殘留的大量Fe2+和Fe3+，對后續(xù)的生化處理十分不利，所以在混凝池中用Ca(OH)2乳液或者NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，同時使溶液中的Fe2+和Fe3+分別以Fe(OH)2和Fe(OH)3形式存在。通過吸附沉淀可以去除廢水中的膠體COD和色度，為了改善絮體的沉降效果，可以向加堿后的廢水中投加助凝劑PAM，使得生成的細小膠體沉淀形成較大的絮體，從而以較快的速度沉降。

　　2.2綜合廢水生化處理工藝

　　經(jīng)預(yù)處理后的廢水在進綜合廢水的主體生化工藝之前，須與其他廢水(初期雨水、生活污水等)進行水質(zhì)水量的充分調(diào)節(jié)。對于難以降解的有機廢水，采用物化預(yù)處理-厭氧-好氧生物處理工藝。該工藝的出發(fā)點在于通過預(yù)處理和厭氧盡可能地降低廢水中有機物濃度，同時提高廢水的可生化性，使后續(xù)的好氧生物處理穩(wěn)定地運行，實現(xiàn)廢水的達標(biāo)排放。

　　2.2.1厭氧生物處理技術(shù)厭氧生物處理技術(shù)主要是利用厭氧的水解發(fā)酵細菌、產(chǎn)乙酸細菌等微生物在不需氧參加的條件下分解污水中的有機污染物，甚至某些難降解化合物如甲苯、鹵代芳烴等。厭氧池中安裝的生物填料作為微生物載體，厭氧菌在填充材料上附著生長，形成生物膜。預(yù)處理后的廢水與二沉池回流污泥進入?yún)捬醭兀谙蛳铝鲃拥倪^程中，廢水中的有機物被生物膜吸附并分解，進而通過微生物的代謝作用將有機物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳，沼氣由反應(yīng)池上部排出。填料表面的生物膜不斷生長，部分老化的生物膜剝落隨出水排出進入缺氧池。

　　2.2.2好氧生物處理技術(shù)好氧工藝采用生物接觸氧化法。生物接觸氧化池具有較高的容積負荷，處理效率高，同時由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流屬完全混合型，因此生物接觸氧化法對水質(zhì)水量的驟變有較強的適應(yīng)能力，對進水沖擊負荷的適應(yīng)力強，處理時間短，所需裝置設(shè)備及占地面積小，能夠克服常規(guī)活性污泥法中的污泥膨脹問題，產(chǎn)生的剩余污泥量少，是一種高效的生化處理方法。

　　2.3深度處理

　　活性炭過濾是廢水深度處理中經(jīng)常采用的重要工藝之一，可以去除出水中大部分難降解有機物，如甲苯、乙酸。為確保全廠廢水穩(wěn)定達標(biāo)排放，在生化出水后加活性炭吸附裝置，當(dāng)出現(xiàn)沖擊負荷時，備用活性炭吸附裝置投入運行，確保全廠排放廢水水質(zhì)達到園區(qū)廢水接管標(biāo)準(zhǔn)。

　　3污水處理工藝中各構(gòu)筑物

　　高甲苯廢水需要的設(shè)備以及參數(shù)見表2。

　　 

　　4廢水處理效果

　　經(jīng)過調(diào)試運行后，各工藝流程處理的廢水出水水質(zhì)取平均值，其各個構(gòu)筑物的進水水質(zhì)指標(biāo)，出水水質(zhì)指標(biāo)以及去除率見表3。

　　 

　　 

　　從表3中可以看出，高甲苯的廢水在通過預(yù)處理之后，其生化處理效率在50%，甲苯的乙酸處理效率在85%，這說明此工藝流程能夠有效的處理甲苯。而最終出水排放濃度與園區(qū)接管標(biāo)準(zhǔn)相比，出水中各污染物指標(biāo)遠低于該接管標(biāo)準(zhǔn)。因此，在上述設(shè)施能正常運行的情況下，能確保達標(biāo)排放。

　　5結(jié)論與展望

　　對于不同性質(zhì)的工業(yè)選用合理的工藝，是處理工業(yè)廢水的關(guān)鍵。然而工業(yè)的廢水處理仍然污水處理的重點和難點。在今后的工業(yè)廢水處理中，如何優(yōu)化的選擇工藝和流程，在達到處理效果同時減少廢水的處理成本，將是以后工業(yè)廢水處理的關(guān)注點。