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      某化工廠有機廢水處理設(shè)計實例

      2017-07-12 13:21:10何俊
      化工管理 2017年11期
      關(guān)鍵詞:酸化廢水處理臭氧

      何俊

      (1.廣東省環(huán)境科學(xué)研究院,廣東 廣州 510045;2.廣東環(huán)科院環(huán)境科技有限公司,廣東 廣州 510045)

      某化工廠有機廢水處理設(shè)計實例

      何俊1,2

      (1.廣東省環(huán)境科學(xué)研究院,廣東 廣州 510045;2.廣東環(huán)科院環(huán)境科技有限公司,廣東 廣州 510045)

      1 工程概況

      某化工廠的主要產(chǎn)品燒堿和聚氯乙烯,生產(chǎn)采用VCM裝置和S-PVC裝置。本工程設(shè)計為該廠有機廢水處理系統(tǒng)(不含母液廢水處理系統(tǒng))設(shè)計,其廢水主要為有機廢水2000 m3/d和廠區(qū)循環(huán)排污水4700 m3/d。

      2 工藝設(shè)計

      2.1 設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)

      有機廢水處理系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)模為2000 m3/d,24h運行,廢水主要來源于VCM裝置和S-PVC裝置;循環(huán)排污水4700 m3/d,24h運行,廢水中含少量懸浮物。根據(jù)已經(jīng)建成的實際生產(chǎn)裝置,提出了有機廢水設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo),如表1所示;出水執(zhí)行《山東省半島流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 37/676-2007)中一級標(biāo)準(zhǔn)。

      注:表中單位均為mg/L。

      2.2 工藝流程

      根據(jù)有機廢水設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),采用“水解酸化+好氧+臭氧高級氧化+BAF”的工藝。循環(huán)排污水進(jìn)入有機廢水深度處理系統(tǒng)共同處理,若CODCr小于50mg/L時,直接進(jìn)入BAF進(jìn)行處理。剩余污泥排至廠外污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行處理,此處不作設(shè)計。具體工藝流程見圖1。

      2.3 主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)

      (1)調(diào)節(jié)池、冷卻塔平臺。調(diào)節(jié)池、冷卻塔平臺與提升泵房合建,主要冷卻廢水,調(diào)勻水質(zhì)水量后提升至反應(yīng)池,調(diào)節(jié)池尺寸為29.0 m×16.0m×4.0m(長×寬×高,下同),冷卻塔平臺尺寸為5.0 m×5.0m,提升泵房尺寸為7.5 m×5.0m。池內(nèi)設(shè)冷卻塔1臺(Q=140m3/h,N=7.5kW),提升泵2臺(1用1備,Q=85m3/h,H= 10m,N=5.5kW),潛水?dāng)嚢铏C2臺,超聲波液位計1臺,通過PLC傳輸至中控室。

      (2)反應(yīng)池。在反應(yīng)池內(nèi)投加NaHSO4,去除廢水中的NaC?lO,尺寸為3.0m×3.0m×3.0m,有效容積為22.5 m,停留時間為15min,池內(nèi)設(shè)攪拌機2臺(N=0.75kW)。

      (3)水解酸化池。水解酸化池將難降解的復(fù)雜有機污染物分解為易降解的簡單有機物,降低廢水中SS的含量,尺寸為24.0 m×9.0m×6.5m,有效水深為6.0 m,停留時間為15 h,池內(nèi)設(shè)脈沖布水器2套(Q=50m3/h)。

      (4)好氧池。好氧池是生化處理系統(tǒng)的主要部分,廢水經(jīng)過好氧微生物菌群的作用,把有機物分解成無機物,使污染物得到去除,尺寸為24.0 m×12.0 m×6.0m,停留時間為19h,氣水比約為20:1,池內(nèi)設(shè)微孔曝氣器680套(D=260,Q=2~3m3/h),曝氣風(fēng)機2臺(1用1備,Q=28.18m3/min,Δ Pa=68.6kPa,N=55kW),DO儀2套(0~20mg/L)。

      圖1 工藝流程Figure.1 Process flow

      (5)二沉池。二沉池將廢水進(jìn)行泥水分離,通過沉淀去除廢水中的懸浮物,沉淀的污泥一部分回流到生化系統(tǒng),剩余污泥排到污泥池,尺寸為Ф12.0 m×4.5 m(直徑×高),表面負(fù)荷為0.75m3/m2·h,池內(nèi)設(shè)刮泥機1臺(φ12m,N=0.75kW),污泥回流泵3臺(2用1備,Q=85m3/h,H=11m,N=4kW)。

      (6)臭氧反應(yīng)池。臭氧氧化反應(yīng)是利用強氧化劑將微生物無法直接降解的大分子物質(zhì)和微生物自身代謝產(chǎn)物的分子鏈氧化斷開,污染物變性形成生物能夠直接降解的小分子物質(zhì),使污染物得到進(jìn)一步去除,尺寸為12.0 m×8.0 m×7.0m,停留時間為2h,設(shè)臭氧發(fā)生裝置1套(臭氧產(chǎn)量Q=15kg/h),BAF提升泵2臺(1用1備,Q=285m3/h,H=15m,N=18.5kW),超聲波液位計1臺,通過PLC傳輸至中控室。

      (7)BAF。BAF將廢水中的碳化有機物進(jìn)行好氧生物降解,它包括緩沖配水室、曝氣系統(tǒng)、承托層和濾料層、出水系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)等,單座尺寸為4.0 m×4.0 m×6.0m,共3座,有機負(fù)荷為1.8kgBOD5/(m3濾料·d),曝氣速率為12m3/m2*h,采用氣水聯(lián)合反沖洗。池內(nèi)設(shè)置陶料濾料120m3(Ф3-5mm),濾板27塊(980mm×980mm×100mm),承托層14.5m3(Ф20-40mm),長柄濾頭972個,曝氣器972個(Q=0.2~0.4 m3/(個.h)),BAF曝氣風(fēng)機2臺(1用1備,Q=12.8m3/min,Δ Pa=58.8kPa,N=22kW),反沖洗泵2臺(1用1備,Q=300m3/h,H=15m,N=18.5kW),反沖洗風(fēng)機2臺(1用1備,Q=11.5m3/min,Δ Pa=68.6kPa,N=30kW)。

      3 設(shè)計特點

      (1)有機廢水主要來源于VCM裝置和S-PVC裝置,其主要影響排放的因素為CODCr、BOD5、SS,參考同類型化工廠的水質(zhì),此類廢水中有機污染物含量較高,可生化性高,可通過生化系統(tǒng)降解有機物,通過深度處理確保污染物達(dá)標(biāo)排放。

      (2)設(shè)置調(diào)節(jié)池。廢水排放具有周期性,水質(zhì)水量變化大,設(shè)置調(diào)節(jié)池并在池內(nèi)加以攪拌,可確保水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減輕對后續(xù)處理設(shè)施的壓力。

      (3)生化系統(tǒng)前設(shè)置反應(yīng)池,去除廢水中的NaClO,可減少對生化系統(tǒng)的沖擊。

      (4)進(jìn)水水質(zhì)cl-濃度為4000~6000mg/L,不會對生化系統(tǒng)造成損害。

      (5)循環(huán)排污水水質(zhì)較好時超越臭氧反應(yīng)池直接進(jìn)入BAF,減少臭氧的投加量,有效降低運行費用。

      (6)本項目采用“水解酸化+好氧”作為生化處理工藝,采用“臭氧高級氧化+BAF”作為深度處理工藝,保障出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

      4 項目運行情況

      項目運行效果穩(wěn)定良好,出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)(見表2)。

      注:表中單位均為mg/L。

      5 結(jié)語

      (1)采用“水解酸化+好氧+臭氧高級氧化+BAF”工藝處理有機廢水具有處理效果好,系統(tǒng)運行穩(wěn)定。

      (2)工程運行結(jié)果表明,該工藝處理燒堿和聚氯乙烯的生產(chǎn)線有機廢水,出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到CODCr≤50mg/L,BOD5≤10mg/ L,NH3-N≤5mg/L,SS≤20mg/L的要求,為同類型的有機廢水處理提供借鑒。

      [1]馬冬.燒堿—聚氯乙烯化工生產(chǎn)過程的廢水綜合處理.中國化工貿(mào)易,2011,(12):49,64.

      [2]達(dá)娟,張軍.某工業(yè)園區(qū)污水處理改造工程設(shè)計實例.中國給水排水,2015,31(16):65-67.

      Design of the Organic Wastewater Treatment in a Chemical Plant

      He Jun1,2
      (1.Guangdong Provincial Academy of Environment Science,Guangdong Guangzhou 510045,China;2.Guangdong Huankeyuan Environmental Technology Co.,Ltd.,Guangdong Guangzhou 510045,China)

      某化工廠采用“水解酸化+好氧+臭氧高級氧化+ BAF”工藝處理有機廢水,出水達(dá)到《山東省半島流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 37/676-2007)中一級標(biāo)準(zhǔn)的要求。著重介紹廢水處理工程各工藝的設(shè)計,并對工藝設(shè)計中的細(xì)節(jié)進(jìn)行總結(jié)。

      有機廢水;水解酸化;好氧;臭氧高級氧化;BAF

      Acombined process of“hydrolytic acidification+ aerobic+ozone oxidation+BAF”has been used for treating the organic wastewater from a chemical plant.The requirements of the water index for reaching the first level of water pollutant com?prehensive discharge standard of Shandong Peninsula(DB 37/676-2007).The designs of every process in the wastewater treatment plant are introduced emphatically,and the design details of the wastewater treatment are summarized.

      organic wastewater;hydrolytic acidification;aer?obic;ozone oxidation;BAF

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