Fenton +A2/O組合工藝處理呋喃廢水
呋喃樹脂是指以糠醇和帶有呋喃環(huán)的糠醛為原料生產的樹脂的總稱。具有良好的耐熱性和耐水性,較強的耐化學腐蝕性,對酸、堿、鹽和有機溶液具有優(yōu)異的耐受性,是一種優(yōu)良的防腐劑。它廣泛應用于機械加工和鑄造行業(yè)。
呋喃樹脂生產過程中使用多聚甲醛、糠醇、糠醛等單體,產生的廢水中含有高濃度的甲醛、苯酚等難降解有機物,是一種難處理的化工廢水。
一、項目概況
某化工企業(yè)屬于精細化工中的化工新材料行業(yè),主要從事鑄造用XY自硬呋喃樹脂的生產。生產過程中產生的廢水包括鑄鋼呋喃樹脂廢水、堿液噴淋廢水等。、以及生活污水、洗地廢水、初期雨水等一些低濃度廢水。其中,呋喃樹脂生產廢水和堿液噴淋廢水含有高濃度的甲醛和苯酚,需要進行預處理后才能排入后續(xù)的廢水處理設施。
該站設計污水處理能力為100t & # 8226D-1級。經處理后,廢水將按照當地工業(yè)園區(qū)污水處理工廠的接管標準排放。
二、廢水處理工藝
2.1流程選擇
根據廢水水質分析,廢水中主要含有大分子長鏈有機物、苯酚和甲醛,其中COD、苯酚和甲醛的含量很高。這種廢水的特點是濃度非常高,但其日產量很小。而地面沖洗水、初期雨水、生活污水等廢水的特點是濃度低,但水量大于生產廢水。因此,根據廢水的特點,采用分別處理的原則。但這類廢水的技術難點在于,如何對含有高濃度苯酚、甲醛、有機物的廢水進行有效的預處理,然后與其他低濃度廢水混合在一起處理,最終達到排放標準。
2.2主要構筑物的設計參數
(1)收集池。共3座,內徑5.0mx3.0mx3.5m,有效容積48m3含酚、甲醛高濃度廢水需單獨收集,經Fenton氧化處理后與低濃度廢水混合。
(2)芬頓氧化池。共兩個座位,內徑3.0mx2.0mx2.5m,有效容積13m3。在酸性環(huán)境中,以亞鐵離子為催化劑,過氧化氫分解產生羥基自由基,引發(fā)鏈式反應。這個過程中產生的羥基會氧化苯酚、甲醛等有機物。
(3)物化反應池。共兩個座位,內徑3.0mx2.0mx2.5m,有效容積13m3。高濃度廢水經氧化處理后排入物化反應池。首先將pH調至8.5,亞鐵離子會被氧化沉淀。同時加入高分子絮凝劑,通過吸附、凝聚、網捕、掃網,使細小的沉淀物形成較大的礬花。
(4)pH調節(jié)區(qū)。共1座,內徑1.0mx1.0mx3.5m,有效容積3m3。在pH調節(jié)區(qū),將氧化和物化處理后的高濃度廢水與低濃度廢水混合,調節(jié)pH至7.0 & # 12316;8.0。
(5)調節(jié)池。共1座,內徑9.0mx6.0mx3.5m,有效容積162m3調節(jié)池內水質水量,減少進水波動對后續(xù)生化池的影響。水力停留時間為38小時。
(6)兼氧池。共1座,內徑6.0mx6.0mx5.3m,有效容積180m3。
(7)厭氧池。共1座,內徑14.25mx6.0mx5.3m,有效容積400m3。在厭氧池中,利用厭氧菌的作用對有機物進行水解、酸化和甲烷化,從而去除廢水中的有機物,提高廢水的可生化性,有利于后續(xù)的好氧處理。同時,在厭氧池中污泥的攔截和吸附作用下,廢水中不溶性懸浮顆粒也能得到有效去除。
(8)接觸氧化池。共1個座位,分為3個車廂,內徑20.5mx12.25mx5.3m,有效容積1130m3。氧化池。厭氧池大大提高了廢水的可生化性。在生物接觸氧化池中,廢水中的有機物通過填充的填料被生物氧化作用氧化分解,利用附著在填料上的生物膜和充足的氧氣進一步降低廢水的COD。
第三,操作效果
項目調試從2017年6月開始,到同年8月結束,歷時2個月。廢水站排放口安裝COD在線監(jiān)測系統(tǒng)。廢水站正常運行時,出水COD穩(wěn)定在100mg & # 8226L-1左右。該項目于2017年10月通過驗收,出水各項指標達到排放標準。
3.1結果分析
在廢水站調試期間,采用逐步增加進水負荷(COD、苯酚、甲醛)的方法,最終達到設計值。Fenton氧化階段是整個處理過程中非常重要的一步,其對苯酚和甲醛的去除率關系到后續(xù)微生物能否適應和降解剩余有機物。因此,必須嚴格控制調節(jié)池中污染物的濃度。調試期間,池內廢水各項指標的變化如圖1和圖2所示。
逐步增加鑄鋼呋喃樹脂生產廢水和堿噴廢水的處理量,使調節(jié)池中廢水的COD濃度從300mg & # 8226L-1增加到1700mg & # 8226l-1;苯酚的濃度從0增加到10毫克& # 8226;l-1;甲醛濃度從0增加到20毫克& # 8226;L-1,最終達到設計濃度。
定期監(jiān)測出水指標。隨著進水濃度的增加,有機物負荷和苯酚、甲醛進水負荷都會增加,待微生物去除率穩(wěn)定后再增加進水濃度。流出物中有機物、苯酚和甲醛的濃度變化如圖3和4所示。
生化池進水中的有機物濃度從300mg & # 8226L-1增加到1700mg & # 8226L-1工藝中,出水有機物濃度始終保持在100mg & # 8226L-1左右,微生物對有機物的去除率在增加。當進水有機負荷達到設計值0.226kg/(m3 & # 8226;L-1),微生物對有機物的去除率達到0.2kg/(m3 & # 8226;L-1).
在調試初期,出水的苯酚和甲醛濃度與進水相當,幾乎沒有實現去除。馴化15天后,出水濃度開始逐漸降低。隨著進水中苯酚和甲醛濃度的增加,出水濃度保持在1mg & # 8226L-1、5毫克& # 8226;L-1或以下。
3.2經濟分析
廢水站日常運行費用主要包括電費、藥費和人工費:廢水站總裝機容量74kw,日總用電量393KW & # 8226h,如果每天處理200t廢水,每噸水電成本:393x0.8÷200=1.6元;需要添加的化學品有硫酸、堿、雙氧水、硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉、PAC、PAM,處理一噸水的化學品成本是6元。廢水站配備3名操作人員,每噸水人工費0.3元。
綜合成本計算,處理一噸水的成本為7.9元。
四。結論。
綜上所述,本文以實際工程為例,對Fenton +A2/O組合工藝處理呋喃樹脂生產廢水進行了詳細的論述,可供相關人員參考。(來源:蘇州白云環(huán)保工程設備有限公司)
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標簽:  呋喃樹脂生產廢水處理芬頓+A2/O聯合工藝