雙氧水生產(chǎn)廢水的治理工程實例

1、雙氧水生產(chǎn)廢水的治理工程實例作者：劉燕林時間：2007-11-24 19:36:00 摘要：對蒽醌法雙氧水生產(chǎn)的廢水的性質(zhì)作了簡要介紹，針對該類污染物提出了隔油+氣浮+催化氧化+生物碳塔為核心的治理工藝。著重介紹了該工程的實際運行情況及運行中遇到的問題，并加以分析。對同類工程有借鑒意義。 關(guān)鍵詞：雙氧水生產(chǎn)廢水 氣浮 催化氧化 工程應(yīng)用 1. 概論三辛酯該工程業(yè)主方是滄州大化集團，年產(chǎn)27.5%的雙氧水1.5萬噸，廢水處理工程的設(shè)計規(guī)模為240m3/d。工程于2003年3月竣工驗收，經(jīng)過一年多的運行，有穩(wěn)定的處理效果。雙氧水生產(chǎn)工藝為鈀觸媒、2-乙基蒽醌法。廢水主要來自于過氧化氫生產(chǎn)車間的各種

2、廢水排放。生產(chǎn)工藝流程及排污節(jié)點如下： 2. 廢水的性質(zhì)及出水要求該廢水主要含有：2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯、三甲苯及雙氧水。廢水中含有難降解的芳香烴及對生化反應(yīng)有毒害作用的雙氧水。磷酸三辛酯和三甲苯均為不溶于水的有機溶劑，密度比水略輕，磷酸三辛酯的相對密度=0.924，三甲苯的相對密度=0.86。廢水中各項主要污染物參數(shù)如下： 項目 單位 數(shù)值 pH 46 CODcr mg/L 600 重芳烴 mg/L 300 H2O2 mg/L 1200處理后水質(zhì)要求達到污水綜合排放標準（GB8978-1996）中的二級標準。 項目 單位 數(shù)值 pH 69 CODcr mg/L 150 SS mg/L 20

3、0 石油類 mg/L 10 苯及苯系物 mg/L 2.03. 處理工藝3.1 工藝流程針對該廢水的特性，制定出先除油，然后采用催化氧化反應(yīng)打開苯環(huán)，降解大部分芳香烴類有機物，最后通過活性碳吸附殘留有機物，確保達標排放。具體工藝流程如下：3.2 主要構(gòu)筑物及設(shè)備設(shè)計參數(shù)3.2.1高濃廢水儲池：V有效=200m3。主要是存儲一次性排放的高濃度的白土床廢水，然后多次少量的進入廢水處理系統(tǒng)，減輕高濃廢水對系統(tǒng)的沖擊。隔油池：HRT=0.5h。主要是去除廢水中的分散油。調(diào)節(jié)池：HRT=6h。根據(jù)雙氧水生產(chǎn)廢水排放周期確定的調(diào)節(jié)時間。3.2.2氣浮器：常用的加壓溶氣氣浮設(shè)備。廢水進入氣浮器前用計量泵投加破

4、乳劑。主要是去除廢水中乳化油。3.2.3催化氧化反應(yīng)器：內(nèi)置填料，填料配比：鐵屑:焦炭:填料活性劑=2:1:2。有效接觸時間2.0h。正常運行情況下的氣水比=5:1，大氣量反沖洗時的氣水比=10:1。底部鼓入空氣。主要是通過微電解和H2O2的氧化能力分解蒽醌、三甲苯等帶苯環(huán)的難降解有機物。3.2.4斜板沉淀器：催化氧化反應(yīng)器出水的pH值一般在7左右，廢水中的Fe2+離子生成氫氧化亞鐵絮體，同時吸附其他懸浮物。為強化絮凝效果，減少沉淀時間，投加高分子助凝劑。HRT=4h。鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯玻璃鋼。主要是去除懸浮物。3.2.5生物碳塔：H=1.84.8（m），兩座。碳鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯玻璃鋼。有效停留時間1.

5、0h，氣水比=5:1。定期進行氣水反沖洗，強制使活性碳表面的生物膜脫落。主要是利用活性碳吸附和生物接觸氧化的雙重作用，使剩余有機物得到徹底的分解。3.2.6回用水池：V有效=45m3。主要用于生物氧化-活性碳吸附塔的反沖洗水。污泥濃縮池：H=2.54.8（m），V有效=8.5m3。間歇式豎流污泥濃縮池。進一步濃縮斜板沉淀器排放的污泥。3.2.7板框壓濾機：BA630，機械保壓。處理后污泥外運填埋。4. 運行情況及出現(xiàn)的問題4.1 隔油池氣浮工藝對油類物質(zhì)（重芳烴）的去除通過工程實際的應(yīng)用，證明隔油池在除油方面是個簡單而又高效的單元?？梢杂行У娜コ胤紵N組成的分散油，對于后續(xù)的氣浮工藝來說，起到

6、了粗篩的作用，保證了氣浮系統(tǒng)可以正常的運行。原水的重芳烴含量一般達到2050g/L，但是經(jīng)過隔油池后，可以較為穩(wěn)定的控制水中重芳烴含量300mg/L。由上圖可知，氣浮工藝對去除重芳烴非常有效，去除率80%。但是，由于重芳烴以乳化油的形式存在，所以必須投加一定量的破乳劑。破乳劑的投加量約為0.1kg/m3廢水。4.2 催化氧化反應(yīng)器對難降解有機物的分解作用及填料板結(jié)問題在雙氧水的廢水處理中，帶苯環(huán)的難降解有機物是處理的難點。國內(nèi)有許多報道采用鐵碳內(nèi)電解處理難降解廢水，但是鐵碳內(nèi)電解的填料板結(jié)一直是個未解決的問題。本次工程通過兩個方面嘗試解決這個問題：一、由于化肥廠有大量的空氣可供利用，所以采用大

7、氣量的攪拌不斷沖刷鐵屑的表面，避免氫氧化物在鐵屑表面的沉積；二、在填料中加入活性劑；三、控制反應(yīng)器內(nèi)一定的pH值，使廢水中的H2O2在Fe2+的作用下發(fā)生催化氧化反應(yīng)，即可降解有機物，又可避免Fe的鈍化。經(jīng)過對該工程一年的跟蹤，尚未發(fā)生板結(jié)的現(xiàn)象，處理效果也沒有下降，因此可以認為有效的解決了填料板結(jié)的問題。由上圖可知，催化氧化+絮凝沉淀對CODcr的去除效果非常穩(wěn)定，去除率一般75%。4.3 生物氧化-活性碳吸附塔的作用設(shè)計本意是通過活性碳的吸附功能吸附難降解有機物，提高其在系統(tǒng)內(nèi)的停留時間，然后利用好氧微生物降解被吸附的有機物，同時使活性碳恢復(fù)吸附功能。但是在實際運行中，由于前面的處理單元處

8、理效果均較好，進入生物氧化-活性碳吸附塔的廢水基本可以達標排放，所以該單元的處理效果并未得到體現(xiàn)。這也是有待于以后的運行驗證的。4.4 H2O2對臥式離心泵運行的影響在運行中發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)池的污水提升泵（臥式離心泵）經(jīng)常會有氣縛現(xiàn)象發(fā)生，泵內(nèi)含氣體，泵出口壓力小。經(jīng)計算，泵的安裝高度在合理范圍內(nèi)，同時也不存在泵吸入管漏氣等問題，后來發(fā)現(xiàn)，與廢水中雙氧水的含量有關(guān)。當雙氧水含量較高，分解激烈情況下，被吸入泵體內(nèi)的廢水含有較多的氣泡，造成吸入口真空度不夠，造成了離心泵不上水的現(xiàn)象。針對該現(xiàn)象，我們把臥式離心泵換位立式長軸離心泵后，不再出現(xiàn)該問題。4.5 白土再生廢水對系統(tǒng)的沖擊在調(diào)試過程中，遇到車間內(nèi)

9、排放白土床再生廢水，該廢水呈深紅色，含大量的蒽醌、磷酸三辛酯，對系統(tǒng)造成了極大的沖擊。根據(jù)生產(chǎn)情況，該廢水約70天才排放一次，但每次的排放量達200m3。如果一次排入系統(tǒng)肯定使整個系統(tǒng)失效。后經(jīng)與廠方共同協(xié)商提出先建一200m3的儲池，然后由儲池每日少量的排入處理系統(tǒng)。5 主要技術(shù)經(jīng)濟指標廢水處理站總投資120萬元，折合噸水造價5000元/m3.d。噸水造價高的原因主要在于廢水具有較強的腐蝕性，所有的水池構(gòu)筑物、設(shè)備均需作防腐內(nèi)處理，前處理的管路均采用不銹鋼管。運行費用為1.36元/m3廢水，包括電費、藥劑費、人工費。廢水處理站總占地面積450m2。6 結(jié)論1）廢水中所含的雙氧水對臥式離心泵的正常運行有影響，宜采用泵殼入水的立式離心泵；2）在工程設(shè)計中要充分對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝了解，熟悉各廢水排放節(jié)點。對白土床再生廢水采用先蓄水，然后多次小流量排入系統(tǒng)的方法，減輕對處理系統(tǒng)造成的負荷沖擊；3)采用隔油池+氣浮組合可以有效去除廢