乙胺废水处理技术研究及应用

2020-07-10 03:25孙娜
石油研究 2020年3期
关键词:应用

孙娜

摘要:随着人口数量快速上升,工、农业生产及日常生活等对水的需求量与日俱增,水体污染事件日益增多。近年来,工业发展带来巨大效益的同时对环境的破坏也日益严重。在工业废水中,制药废水是最主要的来源之一,其含有高浓度且难降解的有毒有机污染物,对环境危害大。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对乙胺废水处理技术研究及应用提出了一些建议,仅供参考。

关键词:乙胺废水;处理技术研究;应用

引言

采用混凝沉淀+厌氧+好氧工艺处理化工生产废水,运行结果表明:COD低于700mg/L,能达到园区接管要求。采用混凝沉淀预处理可有效去除工艺废水中的COD,从而降低了生物处理工艺的负荷。

1、工程概括及废水水质和水量

公司主要产品生产过程中排放的工艺废水主要来自生产废水主要来自于脱水塔,吸收塔尾气洗涤,其次是清洗废水及冲洗废水等。按照水质可分为高浓度设备清洗废水和其它废水(含低浓度设备清洗水、废气洗涤塔洗涤废水、地面冲洗水、化验室废水、初期雨水、生活污水)。乙胺废水主要含有有机胺、少量乙醇、氨等,具有COD高、氨氮高、难以生物降解的特点,有“三致”作用,对周围环境造成了严重污染,对于难降解的有机胺废水,目前有多种新型高级氧化处理的方法,但到实用阶段的并不多。B/C较低,采用单一生化处理工艺COD、氨氮、总氮难以达到排放标准,尤其是有机胺需转化成无机氨,进一步去除氨氮或硝态氮不经有效处理难以达标排放(≤1.0mg/L),會对环境造成严重影响,运用“水解调节+厌氧+二级‘A/O+混凝沉淀”工艺处理后出水CODCr≤50mg/L、氨氮≤5mg/L、TN≤15mg/L,实现有效脱氮及去除有机污染物。

2、乙胺废水处理存在的问题

(1)营养成本不平衡。C:n:p生化系统的障碍。(2)原水的总氮高。有机胺废水总氮含量高,污染物降解过程中有机氮氨厌氧或缺氧水解后转化为氨氮,需要有效的脱氮工艺措施。(3)水温高。废水温度高,通常到达调节池的废水温度超过45℃。(4)再生水脱盐。废水含有一定的盐分,影响再生水的再利用。

3、乙胺废水处理技术研究及应用

3.1预曝气池

水解酸化在厌氧还原条件下可将一部分含硫物质还原成S2-,生成H2S等硫化物,若直接进入好氧池,会对好氧污泥系统造成一定影响,通过增设预曝气池,可将该部分硫化物氧化成硫酸盐,避免对好氧系统产生影响,能有效实现废水中难降解有机物的去除,且运行效果稳定。将水解酸化系统产生的H2S及S2-进行吹脱及氧化,减少进入好氧系统的还原性硫化物,避免好氧系统发生污泥膨胀,设计尺寸为5.5m×5.0m×4.5m,停留时间为2.5h,气水比为6∶1,与好氧池共用曝气鼓风系统。本单元设置40套微孔曝气管。

3.2工艺流程

本工程选择工艺流程时需考虑:(1)设备清洗废水为高COD废水,需要进行混凝沉淀预处理,以去除废水中的悬浊物质。(2)由于综合废水COD高达2000mg/L以上,还必须采用厌氧-好氧联合处理技术方可达到接管标准。根据废水的水质水量情况,最终确定采用物化预处理+水解酸化+好氧生化工艺处理企业废水。设备清洗废水收集至集水池内由泵提升至混凝沉淀池,投加混凝药剂去除废水中的悬浊物质。出水与其它废水混合,送入水解池处理,池中设有机械搅拌装置,通过水解反应可将大分子有机物转变为小分子有机物,从而提高废水的生化性能。水解酸化池出水进入A/O池进行进行有机物降解和硝化作用,废水好养硝化后流入曝气池,出水部分回流排至A段,其余部分混合液进入二沉池进行泥水分离,二沉池出水排放进入园区管网。

3.3混凝沉淀池

设计尺寸为12.0m×5.0m×4.0m,混凝池停留时间为10min,絮凝池停留时间为30min,沉淀池采用平流沉淀,沉淀区表面负荷为1.28m3/(m2?h)。前端设置加酸装置,设计浓硫酸(98%)投加量为200mg/L。本单元设置1套加酸装置、1套桨叶式搅拌机、两台框式搅拌机、1台行车式虹吸泥机和1台在线pH计。运行情况及处理效果:为降低运行费用,根据来水pH情况调节加酸装置的加药量,直接在偏碱性条件下进行混凝沉淀反应,出水直接进入后续的水解酸化和好氧系统,污水站出水色度、硫化物以及悬浮物等指标能够稳定达标,色度维持在40倍,出水COD一直维持在75mg/L左右,稳定达标。在实际调试运行过程中,当混凝沉淀池不调酸时,在强碱性条件下进行絮凝和脱色反应效果较好。废水在水解酸化池内通过微生物作用对有机染料和色素进行开环断链分解,降低部分色度,出水pH降低,但在好氧池前端pH依然高达9.0以上,对好氧微生物的正常生长产生了抑制作用,导致好氧系统处理效果欠佳。要解决这个问题,进入好氧系统的废水pH为8.0~8.5,对于好氧微生物正常繁殖不会产生影响,同时也节约了用酸量。下图为工艺流程

3.4深度处理

废水在经过预处理+厌氧+生化处理后,废水中的氨氮、总氮、SS等已达标,但由于废水中仍含有较多的难生化降解有机物,COD可能还不满足出水水质要求,因此通过在混凝沉淀深度处理中加入PAC和PAM,去除部分难生化降解的COD,同时磷与铝盐反应形成AlPO4沉淀,AlPO4颗粒在沉淀过程中还可吸附部分不可降解的有机物,使COD和TP浓度同时降低,确保最终出水水质达到排放要求。

3.5 A/O调试

A/O池接种某城市污水厂的好氧脱水污泥,分别在一级A/O和二级A/O投加污泥约125t,污泥含水率为80%,同时补充Na2CO3或NaOH以满足硝化所需要的碱度。一级A/O的混合液回流比为400%,二沉池的污泥回流比为50%~100%,经过一个月的连续运行,两级A/O工艺COD去除率稳定在70%,出水COD为630mg/L。由于生产废水为高氨氮废水,反硝化时需要添加葡萄糖且硝化时需要补充液碱以满足系统硝化和反硝化碳源和碱度的不足,使得处理成本直线上升,废水处理成本压力增加。为充分利用原水的碳源,减少外加碳源的投加量,降低废水处理成本,将EGSB的第一列改为前置缺氧池,一级好氧池混合液回流一部分至前置缺氧池(原混合液回流剩余部分仍然回流至一级缺氧池),回流比为200%,以充分利用原水中的碳源。为寻求最优成本处理方案,将EGSB的第二列也改为前置缺氧池,一级好氧池混合液回流比增至300%。系统的碳源投加量从1.3t/d降至0.7t/d,废水处理成本大大降低。

结束语

综上所述,乙胺废水使用预处理+厌氧+二级A/O+混凝沉淀深度工艺处理后出水CODCr≤50mg/L,氨氮≤5m/l,TN≤15mg/L,同时使用预曝气池+混凝沉淀池+深度处理”工艺减少废水排放,为企业的“零排放”打下基础,从而保护水环境不受污染,创造良好的环境和社会效益。

参考文献:

[1]张云枫,闫好民,黄虹霞,李凌.气相色谱测定工业废水中的三乙胺[J].浙江化工,2018,49(03):45-47.

[2]印熀宏.三氯氧磷氯化工艺废水处理的研究——化学除磷的综合应用[J].泰州职业技术学院学报,2017,17(03):50-52.

[3]张燕,秦振林,马林,钟若楠,邱德跃,陈灿,秦岳军.固定床颗粒填料的制备及其处理三乙胺废水的研究[J].精细化工中间体,2017,47(02):64-67.

[4]朱英涛.三乙胺水溶液络合萃取正戊酸的过程研究[D].浙江大学,2017.

[5]崔晓宇.黄连素制药废水物化前处理工艺及机理研究[D].中国矿业大学(北京),2017.

猜你喜欢
应用
配网自动化技术的应用探讨
带压堵漏技术在检修中的应用
行列式的性质及若干应用
癌症扩散和治疗研究中的微分方程模型
红外线测温仪在汽车诊断中的应用
多媒体技术在小学语文教学中的应用研究
微课的翻转课堂在英语教学中的应用研究
分析膜技术及其在电厂水处理中的应用
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析