气浮-厌氧-好氧联合工艺处理1,4丁二醇、聚四氢呋喃废水

王文娜 刘芳 杨叶青

摘要：本文将废水分为高浓度甲醛废水、高浓度不含甲醛废水和低浓度废水。该工程经过一年多的稳定运行，出水完全可达到《污水综合排放标准》三级标准，同时工艺稳定、可靠、高效，可为同类化工废水处理提供借鉴作用。

关键词：1，4丁二醇;聚四氢呋喃;废水处理

中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）04-0-02

Abstract： This paper divides wastewater into high-concentration formaldehyde wastewater， high-concentration formaldehyde-free wastewater and low-concentration wastewater. After more than one year of stable operation， the effluent can fully meet the “Sewage Comprehensive Emission Standard” level 3 standard， and the process is stable. Reliable， efficient， and provide reference for similar chemical wastewater.

Key words： 1，4-butanediol; Polytetrahydrofuran; Wastewater treatment

1，4-丁二醇（BDO）是一种重要的有机精细化工原料，利用催化剂使1，4-丁二醇催化脫水生产四氢呋喃是BDO的主要下游产品之一[1]。聚四氢呋喃又称聚四亚甲基醚二醇（PTMEG），最大的用途是制取氨纶弹性纤维（spandex）等 PU 弹性材料，是各种弹性纤维中的佳品[2]。

1 生产废水分类

1.1 高浓度废水

高浓度废水又分为含有甲醛的废水（15m3/h）和不含甲醛的废水（45m3/h）。含有甲醛的废水单独收集，经过适当的预处理降解甲醛之后混同不含甲醛高浓度废水进入系统。不含甲醛高浓度废水COD浓度高达8200mg/L，且含有PTMEG、NMP等难降解物质，此种废水需要经过气浮池处理，达到去除PTMEG的目的，保证后续生物处理的正常运行。

1.2 低浓度废水

重力流废水通过地下管道进入污水处理站，此种废水污染程度较轻，且不含有PTMEG物质，但是考虑生产现场可能会有漏油和乙炔存在含炭黑，所以也要进入气浮池，再进入后续生物处理方法。此种低浓度废水水量大概为40m3/h。

2 污水处理站处理规模及水质

高浓度废水量为60m3/h，此高浓度污水主要水质情况如下表所示：

3.1 甲醛的去除

低浓度甲醛溶液对微生物生长具有抑制作用，高浓度的甲醛则可以使蛋白质变性，使微生物很难存活。高浓度的甲醛一般可以通过次氯酸钠氧化法、Fenton法，催化氧化法、二氧化氯法、生物法加以去除，几种方法比较如表4[3]所示：

3.2 THF的去除

有研究表明，在厌氧单基质条件下，THF的加入对微生物产生轻微的抑制作用，当THF浓度达到200mg/L时，厌氧微生物受到明显抑制，产气量急剧减少。在厌氧共基质条件下，THF浓度的增加反而有利于甲烷气体的产生及THF的降解。THF的好氧生物降解性能差，但是低浓度（400mg/L以下）的THF废水对好氧生物处理系统的污泥并未产生抑制或者毒害等负面的影响[4]。

4 工艺流程图

5 主要构筑物说明

5.1 Fenton反应池

Fenton反应池分为三区，依次为：1#pH调节池、fenton接触氧化池、2#pH调节池。1#pH调节池调节pH到3左右，fenton接触氧化池停留时间1.5h，2#pH调节池调节pH到7。

5.2 厌氧池

厌氧池采用复合型ABR折流板形式，在上向流区放置填料，以拦截并贮存在高负荷条件下因大量产气的剧烈混合带出的污泥，强化污泥截留能力，并促进微生物与废水充分接触、传质，保证厌氧处理效果。

厌氧池采用钢筋混凝土结构，分为两列，水力停留时间62h。厌氧池出水进入厌氧沉淀池沉淀污泥后进入2#曝气调节池。

5.3 2#曝气调节池

设置1座2#曝气调节池，钢筋混凝土结构，水力停留时间为24h。主要作用为调节低浓度废水和高浓度废水的水质水量，保证后面好氧池的去除效果。

5.4 好氧池

好氧池采用生物接触氧化法，内置生物填料，生物接触氧化法具有不易产生污泥膨胀，操作简单方便等优点。设置2座好氧池，钢筋混凝土结构，水力停留时间为40h。

5.5 铁碳反应池

生化处理后的污水可生化性较差，故采用铁碳反应进一步降解COD，同时铁碳反应后产生的Fe3+与OH-反应生成较好的絮凝剂Fe（OH）3更有助于去除COD。铁碳反应池分为三区，依次为1#pH调节池，铁碳反应池、2#pH调节池。1#pH调节池调节pH到3左右;铁碳反应池停留时间4h;2#pH调节池调节pH到7，同时生成絮凝物Fe（OH）3。

6 运行结果及分析

6.1 对COD的去除效果

本工艺对COD 的周平均处理效果如图2所示。由图2可知，在废水处理站运行期间，进水COD 浓度较高，20周平均进水浓度为7426mg/L。周平均进水浓度最高达到10380mg/L，最低为3320mg/L，其中有4周的平均进水COD 浓度超过设计进水指标，但周平均出水COD 浓度一直小于500mg/L，达到设计指标。20周COD平均出水浓度为452mg/L。

6.2 对甲醛的去除效果

实际运行中，甲醛废水的水量仅为10m3/d，甲醛废水平均来水浓度3000mg/L左右，经过fenton预处理后，甲醛浓度会降到300mg/L以下，再与其他废水混合后对微生物处理工艺不会产生影响。

7 结论

采用气浮-厌氧-好氧联合工艺处理1，4丁二醇、聚四氢呋喃废水，对COD的去除率达到94%，通过fenton预处理处理甲醛废水，甲醛去除率达到90%以上，出水可以达到《污水综合排放标准》三级标准，系统运行稳定，抗冲击能力强。

参考文献

[1]于剑昆.聚四氢呋喃的经济概况及工艺进展[J].化学推进剂与高分子材料，2006，4（4）：7-8.

[2]丁家万，张明明.四氢呋喃生产工艺技术比较[J].河北化工，2011，11（10）.

[3]赵建宁.浅谈甲醛废水的预处理技术[J].科技与企业，2011（12）：204.

[4]王怡，彭党聪.四氢呋喃废水的降解特性[J].环境科学与技术，2003，12（26）：12-14.

收稿日期：2019-01-17

作者简介：王文娜（1981-），女，汉族，硕士，中级工程师，研究方向为环境保护。