2025年01月15日

生态旅游之美谈复合化工废水处理工程实例

摘要:为了应对盐城市某有机胺和香料生产工厂产生的复合化工废水,采用了先进的“铁炭微电解+Fenton催化氧化+中和+絮凝沉淀”预处理工艺,然后将高COD废水与低COD废水混合,再通过“水解酸化+A/O+MBR池+ 氧化池(应急用)”组合处理。实际操作结果显示,出水质量达到了465mg/L COD、350mg/L SS、1.7mg/L NH4+-N、52mg/L TP、0.08mg/L TN以及甲醛和甲苯各为0.1mg/L,均符合《关于〈盐城市沿海化工园区环境影响评价与环境保护规划报告〉的批复》中的接管标准,而处理费用仅为每立方米9.37元。

中国的化学工业在快速发展中,对国家经济增长做出了重大贡献。在2016年底之前,该行业占据了全国工业企业总数中的7%[1]。然而,这种迅猛的发展也带来了大量污染物排放,如未经妥善处置的化学废水可能导致严重的环境污染,并对周围社区居民健康构成威胁。这些废水含有大量难以降解的大分子有机物,其性质波动大,对微生物具有毒性,因此单一处理技术往往无法达到理想效果。因此,一般会采用预处理加上二级生化处理相结合的手段来提高整体效率。

1 工艺流程

该项目位于盐城市,有机胺和香精香料等精细化学品制造作为主要产品,日排放量达600吨/天。工程实现了分质分流,将2个工作段分别设立两套独立收集系统,以分类收集高、中低水平COD废水。一方面,从生产过程中生成的一些45吨/d含盐度115g/l经过三效蒸发除去后得到较高浓度溶液;另一方面,还包括车间地面冲洗及生活污water等作为低COD类别进行收集。这两个调节池分别用于存储不同类型的废water。

2 装置与设计参数

2.1 三效蒸发除盐系统

为了减少初期成本并提高能效,我们选择使用三效蒸发器来从高浓度溶液中提取出可回用的纯净 水,以及其他非挥发性的固体残留物(如原料或副产品)。这样可以极大地降低最后阶段所需能源消耗,同时缩短整个循环时间,从而提升整个设备运行性能。

设计参数:蒸发能力为200kg/h;占地面积l×b=3m×5m;设备数量:蒸发器3台, 预热器2台, 冷却器2台, 热交换泵4台;配套设备: 蒸馏塔 1 台, 压力表 8 个, 温度计 12 个.

2.2 调节池

调节池用于控制进入下一个步骤之前形成稳定的混合条件,以确保后续步骤能够顺利进行并保持长期稳定运行。此外,它还允许我们根据需要调整pH值,为后续反应提供最佳条件。

规格:l×b×h=10m×5m×3m,有效容积160 m³;停留时间8小时;地下钢砼结构。

3 微电解-Fenton 处理

我们的研究发现,在酸性条件下,可以通过微电解吸附絮凝作用来降低色度SS/COD,使得芳香类有机物断链开环,便于进一步氧化。而Fenton试剂则由于其强大的氧化性能,可进一步氧化已经断链开环部分难降解有机物,使其更易于被微生物利用,从而提高了可生化性。

4 给予Fenton 处理后的悬浮液进行絮凝沉淀

在这个阶段,我们使用NaOH溶液调节pH值,并加入助凝剂PAM以改善絮体沉降效果,最终减少胶体COD和色度。

5 生活污染控制措施

我们采取了一系列措施来防止生活垃圾造成的问题,比如增加垃圾箱数量,加强垃圾分类教育等,这样可以有效减少生活垃圾对周边环境造成不良影响。

6 污泥管理计划

对于产生出的污泥,我们实施了一个全面管理计划,其中包括定期检查养护设施是否完好无损,以及建立专业团队负责监控所有相关数据,以确保最优运转状态。此外,由于新型生物膜材料已被证明可以显著提高过滤速率且耐久性,我们正在考虑将其应用到我们的过滤系统中。

7 MBR 过滤系统

MBR技术是一种基于膜过滤原理的人口密集区域内解决固态污染问题非常有效的手段,因为它既能保持最高水平的人口密集区域清洁,又能提供足够空间存储剩余汁液供未来使用。在本次项目中,我们安装了一座MBR过滤站,每小时能够处理15000人的一天饮用需求量。此外,该技术还使得我们能够减少传统方法所需资源,大幅缩小土地要求从而扩展现有的居住空间配置选项给更多家庭或个人。如果成功,则将代表着一种新的绿色解决方案,让人类更舒适地共享地球有限资源。