工业园区高浓度化工废水处理工程实例

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1、工业园区高浓度化工废水处理工程实例时间：2019-06-13 14:19来源：给水排水作者：王知远朱成雨等评论（0）分享摘要：针对化工废水的 COD NH3-N 含盐量高等特点，工程选用溶气气浮+ 铁炭微电解+Fenton氧化+混凝沉淀+三效蒸发的预处理工艺,结合两级厌氧+A/0的主 体处理工艺及 CI02 接触氧化的深度处理工艺，实际运行结果表明，当进水水 质的 COD NH3-N 含盐量、TP 分别为 40 600mg/L、332mg/L、6 1%、15.3 mg/L 时，处 理后的出水浓度可以分别降低至 338 mg/L、 9.72 mg/L、 0.25%、 0.78 mg/L, 出水水

2、 质达到所在园区纳管标准。1 工程概况江苏某化学科技有限公司依托先进的生产工艺和丰富的生产经验，主要 从,3，4-二氯化苯醚酮及 2, 4-二氯化苯环氧乙烷等精细化工产品的研制、 开发、 生 产。该公司的生产废水主要来源于化学副反应过程中的生产废水、 排放冷却水 等。 废水总量为30m3/d。废水平均水质及排放标准见表1COD/mg LNH -Na/mg/T鲁盐 /%pHTP1 000阿4旳30I24&710172表1废水平均水质及排放标准项目生产匮水排放标准该化工废水经过处理后达到产业园区内废水处理厂的接管标准后做进一步 处理2 处理工艺该化工废水有机物种类复杂，难降解物质较多，废水CODt

3、达几万mg/L,废水的 可生化性差，含盐量高，生物毒性大，废水间歇排放，水质水量波动较大， 同时废 水中的杀菌剂类物质，对水中微生物有一定生理毒害作用， 影响生化处理 效率。2.2工艺流程说明目前对于此类高浓度废水主要采用微电解、催化氧化、混凝沉淀、水解酸化 等方 法处理。依据此类废水的特点，需要首先进行物化预处理，然后进行生化处 理，最 后进行深度处理。综合考量各方法的优缺点后，在物化预处理阶段选择采用溶气气浮+铁炭微电解+Fenton氧化+混凝沉淀+三效蒸发工艺，达到初步降低废水COD盐度，提高 废水可生化性的目的，同时可有效节约运行成本。在生化处理阶段采用两级厌 氧 +A/O 的生物处理

4、为主的处理工艺，可有效地降低NH3-N 负荷，减少脱氨对外部碳源的需求，实现了可生化的 COD 及 NH3-N 的全部降解。深度处理阶段采用 C1O2 接触氧化工艺，进一步氧化取出水中难降解的有机物，同时去除水体色度。 具 体工艺流程如图 1 所示。-唱此机凤机Fe- H.0,p H- F|图1 工艺流程高浓度的化工废水流入调节池进行混合后调节pH,随后调节池出水经泵提升进 入溶气气浮装置即气浮机， 通过固液、液液分离的方式， 去除废水中的悬浮物、 油状物，避免油类、 悬浮物对后续高级氧化的效率产生影响。 溶气气浮装置出水 经过pH调节后进入Fe-C微电解反应釜，反应釜中Fe-C组成的无数微电

5、池，在充 氧条件下产生产生新生态的 H ，还原降解废水中的有机物质。 微电解反应后， 出 水自流入Fenton反应釜，随后利用微电解过程产生Fe2+与H2O2组成Fenton试 剂，产生具有强氧化性的羟基自由基， 氧化分解苯环类、 卤代烃类等有毒物质 为 小分子物质， 提高废水的可生化性。 随后出水流入稳定池进一步氧化反应， 而 后 经过pH调节进入混凝沉淀池，投加混凝剂PAC和助凝剂PAM废水中的大部分悬浮 物及残余的Fe3+经絮凝反应后形成絮体，废水中的SS大幅下降，可生化性得到提 高。废水随后进入三效蒸发器， 采用蒸发析盐的方法离心出废水中的废 盐后进入下 一级处理设施。2.2.2 生化

6、处理工艺流程高浓度的化工废水经过上述的物化预处理工艺后， COD 勺去除率可以达到 65%-70%盐度得到初步降低，可生化性得到显著提高。经过物化预处理后的废 水进 入两级EGSBA氧反应池中，与厌氧污泥充分均匀混合，通过反应池中兼性厌氧和 厌氧微生物群体的作用， 降解废水中难降解的有机物质， 进一步降低废水 中 BOD5 及COD提升废水的可生化性，此外两级EGSB&合单元为厌氧氨氧化提供短程反硝 化条件，有效的降低氨氮负荷。随后废水采用 A/O 生物处理即缺氧 + 好氧处理工 艺，因为此废水中TP含量较低，NH3-N和COD较高，通过EGSB大畐度削减负荷 后，利用缺氧池反硝化细菌将废水中

7、的 COD 做为碳源，将好氧池回流 混合液中带入 的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，降低BOD5及NO3-N浓度，实 现可生化的 CODffi NH3-N 得以全部降解。随后废水流入好氧池， 在好养、兼氧菌 的作用下，进一步去除水中有机杂质。随后废水流入二沉池，泥 水分离后，二沉池 污泥回流至A/O池及两级EGSB反应器中，剩余污泥流入生化污泥池中，后流入 污泥调节池，经板框压滤机脱水后排出。二沉池中上清液流入CIO2接触氧化池做 进一步处理。CI02 作为漂白剂和消毒剂，因为其价格适中，不致癌性，且在杀菌等方面表 现 优异，已经被广泛应用于杀菌消毒及污废水处理领域。因此，废水

8、流入 ClO2 接触氧 化池后，利用CI02的强氧化性，进一步氧化去除废水中难生物降解的有机物质，同 时进一步去除水体色度，保证出水效果。2.3 主要构筑物及设计参数2.3.1 预处理工艺系统(1) 调节池1。地上式钢筋混凝土防腐结构，HRT12h,尺寸：5mK 2mK 2m(其 中0.5m超高)，有效容积15m3主要作用调节水量，均匀水质。配置潜水搅拌机 1 台(QJB0.85/8-260/3-740/C，N =0.85kW)，设耐酸碱提升泵 2 台(KQL32/125- 0.75/2 ， Q=5 m3/h， H=20 m， N=0.75kW， 1 用 1 备) ，设 1 台流量计 及 pH

9、 在线仪。(2) pH调节罐1。地上式碳钢防腐结构，HRT24h, 1.6mx 1.8m(其中03m超高)，有效容积3m3主要投加氢氧化钠溶液调节废水pH至8 9。配置气搅拌装置1 套， pH 在线仪 1 台。(3) 溶气气浮装置。通过投加PAC实现废水中悬浮物质及乳化油的去除。设计参数： 30m3/d。配置溶气气浮机1套。配置污泥泵1台(JYWQ10-7-075S，N=075kWQ=5m3/h H=15m 。 )(4) pH调节罐2。地上式碳钢防腐结构，HRT24h尺寸：? 1.6mX 1.8m(其中 03m超高)，有效容积3m3主要投加硫酸溶液调节废水pH至3 4。配置气搅 拌装 置 1

10、套， pH 在线仪 1 台。(5) 微电极反应釜。地上式碳钢防腐结构，HRT 4h,尺寸：？ 2 mX 3.7 m(其中 05m超高)，有效容积5m3去除废水中的部分有机物质及色度，提高废水的可生化 性能。配置曝气装置 1 套。(6) Fenton反应釜。地上式碳钢防腐结构， HRT4h，尺寸：？2nX 2.1m(其中 05m超高)，有效容积5m3催化氧化降解废水中大分子有机物，提高废水的可生化 性。配置桨式搅拌机1台(JBJ-900，D=900mmN=1 1kW 稳定罐。地上式碳钢防腐结构，HRT4h,尺寸：？ 2mK 2.1m(其中05m超 高)，有效容积5m3保证Fen to n反应反应

11、完全。配置桨式搅拌机1台(JBJ-900 , D=900mmN=1.1kW)。(8) pH调节罐3。地上式碳钢防腐结构，HRT24h, ?16mX 1.8m(其中03m超 高)，有效容积 3m3 投加氢氧化钠溶液调节废水 pH 至8 9。配置空气搅拌装置 1 套， pH 在线仪 1 台。(9) 絮凝池。地上式钢筋混凝土防腐结构，HRT2.4h，尺寸：2 mX 1 mX 2m(其 中超高0.5m)，有效容积3m3配置空气搅拌装置1套，管式静态混合器1台：(SK- 25/50 ， DN=50， Q=3.5 7m3/h)。(10) 斜管沉淀池。地上式碳钢防腐结构，设计参数： q=1.2m3/(m2h

12、)，HRT=80min尺寸：11mX 1.1mX5.6m(其中超高03m)。配置污泥泵1台 (JYWQ10-7-0.75S， N=0.75kW， Q=5m3/h， H=15m。 )(11) 三效蒸发器。设计参数： Q=2m3/h 配置三效蒸发器设备 1 套。2.3.2 生化处理系统(1) 调节池2。地上式钢筋混凝土防腐结构，HRT=12h尺寸：5mX 2mX 2m(其 中0.5m超高)，有效容积15m3配置潜水搅拌机1 台(QJB0.85/8-260/3-740/C， N=085kW),设耐酸碱提升泵两台(KQL32/125-0.75/2，Q =5m3/h, H=20m N=0.75kW， 1

13、 用 1 备) ，设 1 台流量计及 pH 在线仪。(2) 一、二级 EGS 販应器。地上式碳钢防腐结构，设计参数：N=5kgCOD/(m3 d)Q=30m3/d,尺寸：？ 3mX84m(其中05m超高)，主要功能：为 厌氧氨氧化提供短程反硝化条件， 有效的降低氨氮负荷， 厌氧降解水中有机物质。 配置加热系统 1 套，温度传感器 1 台，泵回流系统 1 套，沼气系统 1 套，三相分 离器2套，ORP在线仪1台，pH检测仪1台。(3) 缺氧池。半地下式钢筋混凝土防腐结构，尺寸：5mX3mX25m(其中超高0.5m)，有效容积30m3配置ORP在线仪1台，pH检测仪1台，潜水搅拌机1台： (QJB

14、0.85/8-260/3-740/C ，N=0.85kW)。)好氧池。地上式钢筋混凝土防腐结构，尺寸：8mX 3mX 3m(其中0.5m超 高) ，有效容积 60m3 设计形式：三级好氧池，按比例=1 : 2：3 分组，最后一组 为MBBR工艺。配置：微孔曝气系统1套，内回流泵2台)Q=8 m3/h , H =12 m, N=15kW 1用1备)，DO在线仪1台，MBBR!料：20m3(5)二沉池。地上式钢筋混凝土防腐结构，尺寸：11mX 1.1mX5.6m(其中超高 0.3m)，设计参数：q=12m3/(m2 h), HRT=80min结构形式：斜管沉淀池。配置污 泥泵 1 台(JYWQ10

15、-7-0 75S, N=0 75kW Q=5m3/h H=15m)2.3.3 深度处理系统(1)ClO2接触氧化池。半地下式钢筋混凝土防腐结构，HRT=24h尺寸：2mX 1mX 2m(其中05m超高)，有效容积3m3配置电磁流量计1套，微孔曝气系统1 套，ClO2 发生器 1 套，潜水搅拌机 1 台(QJB0.85/8-260/3-740/C, N=085kW)清水池。地上式钢筋混凝土防腐结构，尺寸：2mX 1mX2m(其中0.5m超 高)。配置 CODS 线监测仪。2.3.3 污泥处理系统(1) 污泥浓缩池 (化学污泥池、生化污泥池 ) 。半地下式钢筋混凝土防腐结构， 尺寸：3mX 3mX

16、 2.5m(其中超高0.5m)，两座，有效容积36m3配置污泥泵3台 (JYWQ10-7-0.75S，Q=10m3/h，H=7 m， N =0.75kW，2 用 1 备)，回流泵 1台 (WQG7-7-0.55 ， Q=7m3/h ， H=7m ， N=0.55kW) 。污泥调节池。半地下式钢筋混凝土防腐结构，尺寸：5m2mK 2.5m(其中超 高0.5m),有效容积20m3配置空气搅拌装置1套，板框压滤机1台，螺杆泵2台 (G25-1 ， N=1.5kW Q=2m3/h H=60m 1 用 1 备)。2.3.4 附属构筑物附属构筑物包括加药间、鼓风机房、配电室及控制室。3 调试运行情况该工程

17、于 2016 年 4 月底竣工，调试期约 3 个月，各工艺单元运行状况良好， 出 水水质优于园区接管标准，具体水质如表 2 所示。表 2 运行期间监测数据项目生产废水 出水水底 排独标准COD/mg/LNHS N /mg/L含盐燈pHTP ymg. L40 fiOO磁a 1Z 5715 3338a 72a 25Z 35Q 78000i6724 工程经济分析本项工程总投资 463.36 万元，其中土建费用共 48.09 万元，设备安装工程 费用 共计398.14万元，间接费用65.22万元。投入运行后，总运行费用为46.3元/m3废 水，其中电费为27.6 元/m3废水，电费按08元/(kWh)

18、计算，药剂费用3.0元/m3废水，设备及设施维护费用4.6 元/m3废水，人工费用111元/m3。5结论(1) 选用溶气气浮+铁炭微电解+Fenton氧化+混凝沉淀+三效蒸发的预处理工 艺，达到了初步降低废水中 COD 盐度，同时达到提升废水的可生化性的目的。 两级厌氧 EGSB 反应器可有效地降低氨氮负荷，减少脱氨对外部碳源得需求。 A/O 工 艺实现了可生化的 COD 及氨氮的全部降解。 CI02 接触氧化工艺进一步氧化取 出水中 难降解的有机物，同时去除水体色度。(2) 选用溶气气浮+铁炭微电解+Fenton氧化+混凝沉淀+三效蒸发的预处理工 艺，结合两级厌氧+A/O的主体处理工艺及CIO2接触氧化的深度处理工艺处理高 浓 度的化工废水是可行的。经处理后的各项指标均低于所在园区的接管标准。 该 工艺流程具有处理效果较好，抗冲击负荷能力强，运行稳定且维护方便等特点。