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文檔簡介

《酚醛樹脂行業(yè)生產(chǎn)廢水生物法治理技術要求》

編制說明

一、技術背景

酚醛樹脂生產(chǎn)廢水中含有苯酚、甲醛等難處理物質,現(xiàn)有處理工藝存在毒性濃度高、

處理工藝流程長、運行成本高的問題,使得酚類污水的處理相較于其他污水難度更大,處

理效率更低。與此對應的是我國在對待含酚污水的排放要求十分嚴格,在已發(fā)布的《污水

綜合排放標準》和《合成樹脂工業(yè)污染物排放標準》(GB31572-2015)中均對酚做了規(guī)定,

一、二級排放濃度為0.5mg/L,雙酚A的排放要求更為嚴格,小于0.1mg/L。這也對含酚污

水的有效處理提出了更高的要求。

目前處理含酚污水技術主要可分物理法、化學法和生物法3大類,各技術的對比詳見表

1。

表1.含酚污水處理技術比較

技術名稱技術原理優(yōu)點缺點

利用污染物在溶劑中溶解度不同的特可回收酚類物成本高;萃取劑會帶來新

點,利用萃取劑將酚類物質進行萃取,質,有一定經(jīng)濟的污染物;萃取劑有選擇

萃取法

實現(xiàn)凈化目的。常用萃取劑有異丙醚、價值;COD處理性,僅能處理部分污染物,

苯、重苯、重溶劑油等效率高不能全面達標

適用于極低濃度(<

利用鐵和碳構成無數(shù)微小原電池,在電投資費用低、運COD

鐵碳法)污水;處理效

-極表面對污染物進行電化學催化反應行費用低500mg/L

率低20%

Fenton試劑由亞鐵鹽和過氧化氫組試劑價格高,反應中產(chǎn)生

成,當較低時,過氧化氫會因為2+處理效率高,污污泥,屬于危廢;運行費

芬頓法pHFe

的催化分解產(chǎn)生·OH進而分解酚類污染物處理全面用高;雙氧水屬于強氧化

染物,處理效率較高劑,有安全隱患

應用范圍廣、處

活性污泥利用微生物代謝功能,使污水中的酚類耐受酚類物質的濃度較

理能力大、處理

法物質被降解并轉化為無害的物質低,停留時間較長

成本低

酚醛樹脂廢水往往采用多種不同工藝組合,常見方法有“中和調節(jié)-芬頓法-厭氧-好氧-

鐵碳法/臭氧氧化法”或“中和調節(jié)-厭氧-好氧-芬頓法-鐵碳法/臭氧氧化法”。而且由于芬頓

法具有強氧化性,可以明顯降低含酚污水的COD,降低后續(xù)處理難度,已經(jīng)成為當前含酚

污水處理的主要工藝。然而,芬頓法處理含酚污水中的不足之處也極為突出:1)雙氧水的

爆炸風險高,增加額外安全隱患;2)投加酸調節(jié)pH,操作復雜;3)反應中產(chǎn)生大量鐵泥,

屬于危廢,需進行二次處理;4)采購試劑、危廢處置、安全防護等措施使得芬頓法處理費

用高,介于75~230元/噸。另外,有少數(shù)企業(yè)采用鐵碳法/臭氧氧化法,但效率低,僅適用于

低濃度(COD<500mg/L)的處理。由于缺乏高效、徹底的處理工藝,生產(chǎn)企業(yè)只能用犧牲

2

效益、降低產(chǎn)能的方式以求排放達標,已經(jīng)成為制約企業(yè)發(fā)展的技術瓶頸。

針對酚醛污水濃度高、毒性大、難處理、運行成本高的問題,我司開發(fā)了一種新的技

術,即“一步法”生物高效含酚污水技術,該技術可替代傳統(tǒng)芬頓、厭氧等操作難度大、

運行成本高、占地面積大的工藝環(huán)節(jié)。

以理性設計的高效酚類特種降解菌,與接觸氧化工藝結合,開發(fā)新型含酚污水處理變

革性技術,通過菌群定殖強化、工藝改良優(yōu)化、過程精確調控,大幅度提高含酚污水生化

處理效率和污染物耐受程度,完全替代芬頓法和厭氧法,縮短處理時間、提升處理效果、

降低運行成本、增加企業(yè)產(chǎn)能和效益。因耐受污染物濃度高,無需危險廢棄物,不發(fā)生污

染物轉移,具有處理效率高(90%以上)、操作簡便、運行費用低(為常規(guī)方法20%左右)

的特點,是一種真正意義的安全、高效的處理技術,已在酚醛行業(yè)內獲得廣泛認同和應用。

表2為酚醛行業(yè)采用單級“一步法”生物法工藝的應用效果(不包含后續(xù)活性污泥)。

表2“一步法”生物法工藝廢水處理效果一覽表

項目名稱進水水質停留時間(d)出水水質

COD:14230mg/L,苯COD:198mg/L,苯

浙江寧波某材料企業(yè)酚:123mg/L,8天酚:6.32mg/L

甲醛:2550mg/L甲醛:2.63mg/L

COD:17760mg/L,COD:296mg/L

江蘇蘇州某合成樹脂企業(yè)苯酚:1106mg/L,6天苯酚:10.92mg/L

甲醛:1014mg/L甲醛:2.95mg/L

COD:34000mg/L,COD:600-1500mg/L

江蘇南通某樹脂企業(yè)苯酚:4500mg/L7天苯酚:0.4mg/L

甲醛:50mg/L甲醛:未檢出

COD:20000mg/L,COD:<1000mg/L

浙江某新材料合成企業(yè)苯酚:235mg/L8天苯酚:<10mg/L

甲醛:20mg/L甲醛:未檢出

二、標準制定的必要性

根據(jù)《中華人民共和國污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級排放標準,主要污染物

處理要求:CODcr≤100mg/L,揮發(fā)酚≤0.5,苯酚≤0.3,甲醛≤0.1,pH:6~9。酚醛廢

水的處理主要包括生物處理、物理化學方法。目前多數(shù)化工企業(yè)廢水處理采用高費用、高

危險的化學法來進行處理,隨著環(huán)保指標提升以及企業(yè)發(fā)展需求,這些方法急需被更新?lián)Q

代。生物處理方法因其低成本和完全礦化的可能性而優(yōu)于物理化學方法。據(jù)報道,抑制惡

3

臭假單胞菌生長的甲醛閾值為14mg/L,但在好氧條件下惡臭假單胞菌將甲醛作為唯一的碳

源時可降解250mg/L的甲醛。研究人員發(fā)現(xiàn)高濃度苯酚的抑制作用和低濃度苯酚的完全降解,

需要9天的時間可以達到合格的苯酚生物降解。國內用生物法處理單獨含酚或單獨含甲醛的

廢水有比較成熟經(jīng)驗,而對酚和甲醛同時存在的廢水的生物處理沒有成熟的經(jīng)驗。研究表

明控制好進水負荷、水溫、pH值、營養(yǎng)、溶解氧等條件,利用吸附再生曝氣法是可以將酚

醛廢水污染物控制在國家標準要求以下的。但是,由于酚醛廢水種類繁多,酚醛比例難以

控制,因此,酚醛廢水生物處理中還要考慮苯酚和甲醛之間的相互作用。并且酚的生物轉

化會因高濃度甲醛的存在而受到抑制。當甲醛濃度超過300mg/L時,苯酚的生物降解大幅度

降低。開發(fā)高效的酚醛同步降解功能菌劑和與之配套的使用工藝,是解決酚醛樹脂行業(yè)廢

水處理難點,降低企業(yè)成本,提高企業(yè)競爭力和活力的關鍵所在。

三、標準編制原則及依據(jù)

按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規(guī)則》要

求進行編寫。

參照相關法律、法規(guī)和規(guī)定,在編制過程中著重考慮了科學性、適用性和可操作性。

四、標準背景及工作情況

(一)任務來源

根據(jù)《中國國際科技促進會標準化工作委員會團體標準管理辦法》的有關規(guī)定,經(jīng)中

國國際科技促進會標準化工作委員會及相關專家技術審核,批準《酚醛樹脂行業(yè)生產(chǎn)廢水

生物法治理技術要求》團體標準制定計劃,本標準由中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所

提出,中國國際科技促進會歸口。

根據(jù)計劃要求,本標準完成時限為5個月。

(二)標準起草單位

本標準的主要起草單位是中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所,負責標準文檔起草及

相關文件的編制等。水云天(天津)生物科技發(fā)展有限公司、旭有機材樹脂(南通)有限公司、

杭摩科技新材料(阜陽)有限公司、山東圣泉新材料股份有限公司、泰安昌林化工有限公司。

為主要參與單位,負責標準中重要技術點的研究和建議,并參與標準內容的討論。

(三)標準研制過程及相關工作

1、標準研制過程

(1)研發(fā)背景

微生物作為一類多樣性最高的生命形式,在地球化學循環(huán)(碳循環(huán),氮循環(huán),硫循

4

環(huán),磷循環(huán)和金屬循環(huán)等)中承擔著重要的生態(tài)功能。微生物復雜的群落結構、功能、

相互作用和動態(tài)變化對生態(tài)功能的維持有著重要意義。以從上至下的路線,分析原核微

生物組與細胞生長、代謝等生命運行規(guī)律的關系,設計、重構群落的代謝與調控網(wǎng)絡,

合成構建用于復雜污染物降解的微生物菌群,對于解決酚醛廢水行業(yè)水處理問題具有重

要意義。已有研究已經(jīng)報道了自然界能夠降解甲醛和苯酚的特定菌種,Rhodocoecus

erythropolisstrainUPV-1能夠以苯酚為唯一碳源和能源,去除合成和工業(yè)廢水中的甲醛。

細菌、酵母、真菌均能利用酚類化合物。有報道表明假單胞菌Pseudomonas、桿菌Bacilli、

Klebsiella、蒼白桿菌屬Ochrobactrum、紅球菌屬Rhodococcus可以用于苯酚的降解。然而,

單菌種用于實際污水處理具有一定的環(huán)境局限性。

酚醛廢水往往采用多種不同工藝組合,常見方法有“中和調節(jié)-芬頓法-厭氧-好氧-

鐵碳法/臭氧氧化法”或“中和調節(jié)-厭氧-好氧-芬頓法-鐵碳法/臭氧氧化法”。而且由于

芬頓法具有強氧化性,可以明顯降低含酚污水的COD,降低后續(xù)處理難度,已經(jīng)成為當

前含酚污水處理的主要工藝。然而,芬頓法處理含酚污水中的不足之處也極為突出:1)

雙氧水的爆炸風險高,增加額外安全隱患;2)投加酸調節(jié)pH,操作復雜;3)反應中產(chǎn)

生大量鐵泥,屬于危廢,需進行二次處理;4)采購試劑、危廢處置、安全防護等措施

使得芬頓法處理費用高,介于75~230元/噸。另外,有少數(shù)企業(yè)采用鐵碳法/臭氧氧化法,

但效率低,僅適用于低濃度(COD<500mg/L)的處理。由于缺乏高效、徹底的處理工

藝,生產(chǎn)企業(yè)只能用犧牲效益、降低產(chǎn)能的方式以求排放達標,已經(jīng)成為制約企業(yè)發(fā)展

的技術瓶頸。

(2)研究內容

①技術原理

生物膜接觸氧化法是采用大比表面積的填料,為高效菌劑提供生存、繁殖與活性發(fā)

揮的空間。生物膜能夠與廢水充分接觸,使其保持高活性和生化反應速率?;驹硎?/p>

填料表面附著豐富微生物群落,當曝氣污水經(jīng)過填料時,污水和生物膜接觸,在膜上微

生物作用下污水得到凈化,生物膜內外層可分別提供厭氧和好氧環(huán)境,使廢水中的酚、

醛及其他有毒有害的有機物轉變成CO2和水等小分子無機物。

5

圖1菌劑生物膜技術作用原理示意圖

②關鍵污染物苯酚的降解機理

廢水處理效果與廢水中重要的污染物苯酚的降解效率密切相關。苯酚具有腐蝕性,

可以與細胞蛋白質反應,導致蛋白質沉淀,可以用作殺菌劑,因而對多數(shù)微生物而言,

苯酚具有生物毒性,影響微生物的生理活性。因此在含酚廢水的生物處理過程中,需要

投加具有高效苯酚降解效率的微生物,快速去除廢水中的苯酚,避免影響其他微生物的

活性。

研究表明,一些微生物(包括細菌、真菌和酵母)可以利用苯酚作為碳源和能源。

根據(jù)降解過程中是否需氧,苯酚的生物降解可以分為好氧降解和厭氧降解。

好氧降解

在好氧降解中,氧氣被作為電子受體,分子氧是加氧酶的反應物,并最終被結合到

產(chǎn)物中。具體為降酚菌在好氧代謝過程中產(chǎn)生苯酚羥化酶,在該酶的作用下苯酚及其衍

生物被催化為鄰苯二酚,之后鄰苯二酚在兩種不同的酶系統(tǒng)作用下經(jīng)過不同的途徑開環(huán)

形成碳氫化合物,如圖2所示。

圖2好氧微生物降解苯酚代謝途徑

一種途徑為在鄰苯二酚1,2-雙加氧酶的催化作用下鄰位開環(huán),首先轉化為粘糠酸,

然后沿β-酮基己二酸的路徑降解,最后生成琥珀酸、乙酰輔酶A等產(chǎn)物進入微生物的

三羧酸循環(huán),進而被降酚菌利用。

6

另一種途徑為在鄰苯二酚2,3-雙加氧酶的催化作用下間位開環(huán),首先轉化為2-羥基

粘糠半醛,然后經(jīng)逐步轉化形成4-羥基-α-酮基戊酸,最后生成乙酸和丙酮酸等產(chǎn)物進入

微生物的三羧酸循環(huán)被降酚菌分解。三羧酸循環(huán)的最終代謝產(chǎn)物為二氧化碳和水。參與

好氧代謝的細菌主要包括假單胞菌屬、芽孢桿菌屬和不動桿菌屬。

厭氧降解

苯酚的厭氧降解發(fā)生在硝酸鹽還原、硫酸鹽還原、鐵還原及產(chǎn)甲烷的條件下。厭氧

降解過程中,硝酸鹽等會作為電子受體。因此苯酚的厭氧降解微生物基本可以分為硝酸

鹽還原細菌、硫酸鹽還原細菌、產(chǎn)甲烷聚生體細菌和金屬還原細菌。在厭氧降解過程中,

苯酚在苯環(huán)裂解前會首先轉化為中間產(chǎn)物對羥基苯甲酸(圖3)。

圖3苯酚向代謝中間產(chǎn)物對羥基苯甲酸轉化的厭氧降解外圍路徑

硝酸鹽還原細菌

降解芳香族化合物的厭氧反硝化細菌屬于β-變形菌門。報道過的細菌包括

ThaueraaromaticK172andAzoarcussp.。

硫酸鹽還原菌

從環(huán)境中檢測到的硫酸鹽還原細菌菌群主要與δ-變形菌的Desulfobacteraceae

菌屬相關,包括Desulfobacteriumphenolicum。

產(chǎn)甲烷細菌聚生體

研究報道了一個將苯酚轉化為H2實現(xiàn)其有效降解的兩步過程。第一步,在一個

產(chǎn)酸反應器中混合厭氧培養(yǎng)微生物將苯酚轉化為苯甲酸;第二步,上一步產(chǎn)生的苯甲

酸在一種高效的光合細菌Rhodopseudomonaspalustris的作用下被進一步發(fā)酵為H2。研究

表明這個兩步過程可以有效地降解苯酚。

金屬還原菌

地質細菌屬GeobacterMetallireducens是目前分離已經(jīng)出來的一株能夠降解芳

香化合物的金屬還原細菌,其通過把Fe3+還原成Fe2+,將苯酚、對甲酚、甲苯、苯甲酸

和乙醇等芳香化合物徹底氧化。

苯酚的好氧降解已經(jīng)研究的比較深入,并發(fā)現(xiàn)了豐富的微生物種類可以在好氧條件

下降解苯酚,而對苯酚的厭氧降解研究相對較少,整體來說苯酚的好氧降解的效率更高。

研發(fā)平臺獲得的高效菌劑主要通過好氧途徑降解苯酚,通過鄰苯二酚2,3-雙加氧酶

的催化作用下間位開環(huán),降解產(chǎn)物為乙酸和丙酮酸,最終進入三羧酸循環(huán)。經(jīng)高通量數(shù)

7

據(jù)分析在菌群中占主導地位的菌株主要有假單胞菌、叢毛單胞菌等,且菌群結構隨著廢

水成分的變化而動態(tài)調節(jié)以適應外部環(huán)境。該高效菌劑對苯酚和甲醛具有超高的耐受性

和降解能力,實驗平臺的檢測數(shù)據(jù)表明,菌群對苯酚的日降解量可達到1500mg/L,對

甲醛的日降解量可達到800mg/L,已經(jīng)遠超出文獻報道水平。環(huán)境因子實驗表明,在

10-40℃、初始pH3-8的范圍內菌群對苯酚的降解性能良好;在pH3-10、鹽度1-4%、溫

度20-40℃條件下菌群對甲醛具有降解活性,最佳降解條件為pH8、鹽度1%、溫度30℃。

③基于理性設計的酚醛降解菌劑人工構建

單一微生物無法滿足復雜環(huán)境樣品的處理,也無法適應復雜的外部環(huán)境。微生物群

落是解決這一人工合成微生物群落的設計方法有“自上而下(top-down)”和“自下而上

(bottom-up)”兩種方法。本研究基于“自上而下”的人工菌群構建理念,呈現(xiàn)了一種從

實驗室搖瓶篩選、小試、中試到工程應用過程中構建出穩(wěn)定高效酚醛降解菌群的方法。

人工菌群對酚醛濃度不斷提高的工業(yè)廢水的COD降解率自搖瓶小試階段的25.4%穩(wěn)步上

升到應用階段的98%。在菌群構建的三個階段:初期(小試)、中期(中試)、穩(wěn)定期

(工程應用),人工菌群從低多樣性向高多樣性發(fā)展,群落結構從聚集趨于平均,具備

酚醛降解功能的物種均勻分布在穩(wěn)定期的群落中,增強了菌群的魯棒性。在群落演化第

三階段群落的組裝過程主要受隨機因素影響,這解釋了群落在第三階段具有高度穩(wěn)定性

的原因;而具有降解酚醛功能的微生物類群,在群落演化過程中受確定性因素影響(水

質變化),解釋了菌群向著耐受高濃工業(yè)廢水方向演化的組裝機制。另外,菌群在各階

段的演化過程中,和鄰苯二酚間位開環(huán)相關的基因隨著苯酚濃度的升高得到了增強,鄰

苯二酚2,3-雙加氧酶的增加可以緩解順,順己二烯酸等中間體對苯酚降解過程的抑制,提

高體系中苯酚的礦化程度,這揭示了群落酚降解功能增強的原因。在甲醛代謝的兩條同

化路徑和三條異化路徑中發(fā)現(xiàn),隨著群落的演化,在第三階段發(fā)展了更加豐富、多樣的

甲醛代謝相關路徑的基因。以上證據(jù)說明,菌群通過自組裝對變化的環(huán)境產(chǎn)生了適應性

演化。本研究為工業(yè)污染廢水的微生物治理提供了一種工程菌群的人工構建方法。

④菌劑的應用,從實驗室到現(xiàn)成驗證

(1)高醛高酚廢水

廢水樣品1的COD濃度為17660mg/L,甲醛為1015mg/L,苯酚為1106mg/L,經(jīng)高

效功能菌劑處理后(停留時間為6天),出水COD可降至500mg/L以下,苯酚降至11mg/L,

甲醛降至5mg/L以下。

表3廢水樣品1的基本參數(shù)

樣品名稱pHCOD鹽度甲醛苯酚

(mg/L)%(mg/L)(mg/L)

廢水樣品15.3317660110151106

處理效果:

8

停留8天

圖4菌劑對廢水樣品1的處理效果

同時檢測處理出水的酚醛指標,如下表所示。

表4停留8天條件下菌群對苯酚和甲醛的處理效果

處理時間苯酚mg/L甲醛mg/L

0天11061014

8天3.922.05

表5停留6天條件下菌群對苯酚和甲醛的處理效果

處理時間苯酚mg/L甲醛mg/L

0天11061014

6天10.922.95

另外廢水樣品2的COD濃度為24320mg/L,甲醛為6146mg/L,苯酚為1113mg/L,

經(jīng)高效功能菌劑處理后(停留時間為10天),出水COD可降至500mg/L以下。

高醛低酚廢水

廢水樣品3的COD濃度為14230mg/L,甲醛為2550mg/L,苯酚為123mg/L,經(jīng)高效

功能菌劑處理后(停留時間為8天),出水COD可降至500mg/L以下,苯酚降至10mg/L

以下,甲醛降至5mg/L以下。

表6廢水樣品3的基本參數(shù)

樣品名稱pHCOD鹽度甲醛苯酚

(mg/L)%(mg/L)(mg/L)

廢水樣品

38.891423012550123

處理效果:

9

圖5菌劑對廢水樣品3的COD處理效果

表7菌劑對廢水樣品3的酚醛處理結果

處理時間苯酚mg/L甲醛mg/L

0天1232550

8天6.322.63

(2)高酚低醛廢水

廢水樣品4第一階段的COD濃度為20000mg/L左右,甲醛為143mg/L,苯酚為4135

mg/L,經(jīng)高效功能菌劑處理后(停留時間為10天),出水COD可降至800mg/L以下,

苯酚降至15mg/L以下。

廢水樣品4第二階段的COD濃度為26500mg/L左右,甲醛為120mg/L,苯酚為3225

mg/L,經(jīng)高效功能菌劑處理后(停留時間為10天),出水COD可降至1200mg/L以下,

苯酚降至25mg/L以下。

表8廢水樣品4的基本參數(shù)

樣品名稱COD均值鹽度甲醛苯酚

(mg/L)%(mg/L)(mg/L)

廢水樣品4第一階段200001.21434135

廢水樣品4第二階段265001.2%1203225

處理效果:

10

35000stage1

stage2100

30000

2500090

20000

80

C3000influent70

Oeffluentofbiofilm

D

(removalefficiency

m2000

R

g

60e

/

m

L

o

)1000

v

a

l

050e

f

f

051015202530i

c

i

e

Time(d)n

c

y

圖6菌劑對廢水樣品4的處理效果%

圖7菌劑對廢水樣品4中苯酚的處理效果

(3)低酚低醛廢水

廢水樣品5的COD濃度為18700mg/L,甲醛為15mg/L,苯酚為53mg/L。

采用兩級生物處理方式,結果表明一級出水COD在1200mg/L一下,二級出水COD

在520mg/L以下,兩級反應后COD去除率在97%以上。

一級出水酚在20mg/L以下,二級出水酚在1mg/L以下,兩級反應后酚去除率在98.5%

以上。

一級出水醛濃度有波動,二級出水醛在0.5mg/L以下,兩級反應后去除率在96.7%以

上。

表9廢水樣品5的基本參數(shù)

樣品名稱COD(mg/L)鹽度pH甲醛苯酚

%(mg/L)(mg/L)

廢水樣品51870018.451553

11

處理效果:

圖8菌劑對廢水樣品5的處理效果

圖9菌劑對廢水樣品5中苯酚的處理效果

12

圖10菌劑對廢水樣品5中甲醛的處理效果

(4)實驗室小試處理工藝

實驗室小試采用過兩種處理工藝-連續(xù)進出水處理和序批式處理,結果均達到預期,

表明實驗室開發(fā)的菌劑能夠適應多種處理工藝。

連續(xù)反應模式:

7000influentCOD

effluentCOD

6000

5000

4000

3000

C

O

D2000

(

m

g

/

L1000

)

0

6/146/166/186/206/226/246/266/287/17/57/77/9

Date

序批式反應模式:

32000

100

30000

28000

2600080

24000

2200060

20000

C400040

OinfluentCOD

D

(3000effluentCOD

m

R

gremovalefficiency

e

/

2000m

L20

)

o

v

1000a

l

e

f

00f

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(6)現(xiàn)場中試處理工藝

中試處理是驗證菌劑經(jīng)過擴大培養(yǎng)后,是否具有同等功效,及其是否適應現(xiàn)場波動

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工況重要的一環(huán)。在中試處理中,項目組一般采用兩級生物處理方式:一級反應為高效

菌劑為核心的接觸氧化反應池,二級反應經(jīng)高效菌劑生物強化的活性污泥曝氣池。

案例1:

結果表明,在進水COD為20000mg/L時,一級生物膜出水COD穩(wěn)定在400-800mg/L,

當受到高負荷沖擊的時候(COD25000-37000mg/L),出水COD也能穩(wěn)定在700mg/L,

說明膜池的穩(wěn)定性和抗沖擊能力較強,污泥池出水COD穩(wěn)定在90-120mg/L,達到了預期

指標。

在進水苯酚為3000-4500mg/L時,生物膜池出水苯酚含量持續(xù)穩(wěn)定在10-15mg/L,經(jīng)

過污泥池處理,去除率接近100%。

案例2:

本案例中的廢水成分更為復雜,酚和醛的濃度不高,但是廢水COD同樣很高,說明

游離的酚和醛已經(jīng)不是主要的污染物,項目組的菌劑經(jīng)過適應性調整后同樣達到了預期

指標。

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結果表明當廢水水質為COD20000-25000mg/L,酚200-270mg/L,醛10-30mg/L時,

一級接觸氧化池停留時間5-7天,出水COD2000-3000mg/L,酚10-20mg/L,醛8-17mg/L。,

酚處理能力同比原有處理系統(tǒng)大幅度提升。二級好氧污泥池繼續(xù)處理,出水COD500

mg/L左右,酚0-4mg/L,醛0-1.4mg/L。

(四)標準編制過程

①征求意見稿編制階段:

任務下達后,項目承擔單位中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所,于2023年9月中旬成

立標準編制組。編制組成員對“酚醛樹脂生產(chǎn)廢水“一步法”生物治理技術要求”的有關

內容分別進行了調研。經(jīng)匯總討論后,編制組確定了標準中需要規(guī)定的主要技術內容,并

于2024年1月中旬完成了初稿并發(fā)送給各參與單位征求意見。2024年2月下旬根據(jù)在各單位

反饋意見基礎上,形成了標準征求意見稿并由中國國際科促會審查,提交全國標準信息平

臺向全社會公開征求意見。

②標準評審會階段:

計劃2024年4月底,中國國際科技促進會以視頻會議的形式組織線上專家評審會。項標

準編制組組長詳細介紹了標準編制的背景和標準內容。與會委員就該標準的主要技術問題

進行了認真的討論,并出于提高標準水平的目的,給出了一些建議。建議匯總及編制組答

復情況見附件《標準論證會建議及答復匯總》。

五、標準制定的基本原則

標準編制過程中,遵循了以下基本原則:

1)標準需要具有行業(yè)特點,指標及其對應的分析方法要積極參照采用國家標準和行業(yè)

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標準。

2)標準能夠體現(xiàn)出產(chǎn)品的具有關鍵共性的技術要素。

3)標準能夠為產(chǎn)品的開發(fā)、改進指出明確的方向。

4)標準需要具有科學性、先進性和可操作性。

5)要能夠結合行業(yè)實際情況和產(chǎn)品特點。

6)與相關標準法規(guī)協(xié)調一致。

7)促進行業(yè)健康發(fā)展與技術進步。

六、標準主要內容及合理性

本標準規(guī)定了酚醛樹脂生產(chǎn)廢水“一步法”生物治理技術要求的基本原理、基本流程、

基本參數(shù)、菌劑要求、裝置設計與加工、運行維護以及檢驗方法。

基本原理供標準使用者了解該技術的生物學理論基礎;基本流程闡述了技術的現(xiàn)實

實現(xiàn)方式;菌劑是本標準的核心內容,也是與傳統(tǒng)生物治理技術的最大區(qū)別之一,是成

功實施技術的必要保證。本標準的詳細闡述了菌劑的培育與使用方法,方便具有一定生

物學和環(huán)境治理基礎的專業(yè)人員使用。運行維護也是區(qū)別于傳統(tǒng)技術的另一大特點,相

比傳統(tǒng)技術的固定CNP比和無指導的巡檢要求。本標準詳細規(guī)定了各個參數(shù)的濃度控制

范圍與巡檢頻次,這一方式是基于前期大量的基礎研究和實驗室數(shù)據(jù),并經(jīng)過小試、中

試驗證得出的。這種對檢測指標和頻次的細化并沒有超出酚醛樹脂行業(yè)單位實驗室的檢

測能力,同時也有力地保證了技術的順利實施。

七、預期的社會與經(jīng)濟效益

目前研發(fā)的酚醛廢水降解高效菌劑和配套工藝已經(jīng)通過多個廠家的廢水處理測試,結

果表明該菌劑能夠適應不同酚醛濃度及不同生產(chǎn)工藝(含不同輔料)的廢水,并能高效的

去除廢水中污染物,降解產(chǎn)物主要為CO2和水等小分子無機物。由于菌劑應用過程中不使用、

不產(chǎn)生易燃易爆物質,能夠有效避免廢水處理的安全隱患,符合清潔、安全生產(chǎn)的環(huán)保要

求,同時能夠打破因廢水處理不達標導致的產(chǎn)能提升受限,預期未來將廣泛應用于酚醛行

業(yè)的廢水處理工藝中。

預期的經(jīng)濟效益分析:

(1)產(chǎn)品成本:工藝的主要成本來自于生物培養(yǎng),生物法反應在常溫下進行,運行過

程中僅消耗少量營養(yǎng)液和水,其能量消耗與藥劑消耗水平比較低,運行費用相對低廉,噸

水處理費用為20~50元。

(2)產(chǎn)品單位售價與盈利預測:本工藝為環(huán)保處理技術,不會產(chǎn)生額外的利潤。相對

于常規(guī)處理工藝的200元/噸廢水處理成本,極大降低企業(yè)環(huán)保運營成本。

(3)項目投資評價及工程應用化預測

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酚醛樹脂目前全國產(chǎn)能在180萬噸,廢水產(chǎn)生量為90-108萬噸,使用本技術就可以每年

節(jié)省150*90=13500萬,為1.35億元。

同時本產(chǎn)品采用自主核心技術,可極大地降低工程項目的投資成本,企業(yè)傾向性更強。

預計市場占有率將達60%以上,每年由此帶來的間接經(jīng)濟效益在0.81億元/年。

八、與有關法律法規(guī)和強制性標準的關系

遵守和符合相關法律法規(guī)和強制性標準要求。規(guī)范性引用文件包括:

GB3096聲環(huán)境質量標準

GB12348

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