均酸废水处理的工程实践 8页

摘要：某屮意合资公司生产均苯四酐和均苯四酸(简称均酐和均酸)化工产品。生产过程为：原料均四甲苯，在温度4o(rc左右吋进行空气催化氧化反应，获得均酐，均酐水解得到均酸。在催化氧化反应尾气洗涤和均酐水解吋产生的均酸工艺废水，每天最人排放景36m关键词：均酸废水工程实践均酐水解某中意合资公司生产均苯四酐和均苯四酸(简称均酐和均酸)化工产品。生产过程为：原料均四甲苯，在溫度400°C左右时进行空气催化氧化反应，获得均酐，均酐水解得到均酸。在催化氧化反应尾气洗涤和均酐水解吋产生的均酸工艺废水，每天最人排放景36m3。1工程概况设计水质水量及处理要求尾气洗涤废水流fi连续排放，均酐水解废水间歇排放，混介废水呈淡黄或棕色。工艺废水数据列于表1。表1均酸混合工艺废水水质coder/(mg•1!)bodo/(mg•1!)[h]/(mol•1丨)范围4720〜34382690〜52000.04〜2.50平均1655224330.146由表1知均酸废水的coder浓度高，变化范围大，coder主要由有机芳香酸形成；ph低，且氢离子浓度变化范围人。废水的设计处理景为36m3/d。另外冷凝冷却水、生活污水的混合废水320m7d,coder浓度约300mg/l，需与工艺废水混合处理。混合废水处理后，排放水质要求达到gb8978-1996《污水综合排放标准》表4二级标准。处理工艺的确定废水主要成分足均酸、偏苯三酸、连苯三酸、顺丁烯二酸，总体以芳乔酸为主，codern浓度高，酸度强，颜色深，m(bod5):m(COdcr)比值低。根据有机芳香酸与三价铁盐反应形成n的芳乔酸铁盐沉淀物，能从废水屮分离出來的特性［11，我们确定采川淸污分流，强化预处理,再浞合处理的工艺路线。具体工艺流程见阁1。各处理单元设计处理效果列于表2。表2各处理单元设计处理效果项F1coder/(mg•I1)bods/(mg•I1)ph颜色总水量/(nf•d!)工艺废水165522433<2棕褐36化学预处理662033107〜8无色36低浓度混合废水3009047无色320调节池9394167〜8无色356生物流化床4221257〜8无色356接触氧化池148317〜8无色356气浮池118287〜8无色356主要设计参数1.3.1收集池钢筋混凝土地下结构，内部尺、r8.0mXl.7mX3.0m,共3只,每只有效容积38ra3,池内部用玻璃钢树脂防腐。3座池轮流收集和排出废水，池底平铺生铁屑。3d—个周期。1.3.2调节池钢筋混凝土地下结构,内部尺寸8.0mX8.0mX3.0m,有效容积128m3,废水停留吋间n8.5ho池底布置穿孔曝气管O1.3.3生物流化床n钢制塔式设备，反应区巾2.6mX8.5m，分离区4)4.4mX1.8m，总安装高度12.5m，反应区有效界积45m3,有效反应停留时间3h。设备容积负荷为7.0kg[codcr]/(m3•d)。1.3.4接触氧化池钢筋混凝土地上结构，内部尺寸6.0mX12.0mX4.5m,柯效各积288m3,废水停留时间19h。填料界积负荷为0.6kg[coder]/(m3•d)。1.3.5气浮池钢制设备，尺、6.0mX2.5mX3.8m,主体结构分反应区、分离区、清水回用区。设备底部设置污泥沉淀斗。溶气用水肓接取处理排放水，采用液位自动控制。2处理结果工程调试吋微生物接种采川城市污水处理厂的剩余污泥，采川较人的接种暈，分阶段逐步提高有机负荷，1个月后设施处理能力己达到设计耍求。稳定运行3个刀后，环保只进行验收监测。监测结果平均值列于表3:表3设施验收监测进出口数据平均值项0coder/(mg•1)bods/(mg•1!)phss/(mg•1l)颜色工艺废水236009680<233棕褐低浓度废水238954.534浅黄处理排放废水95237.523无色注：工艺废水取一次随机样。3工艺特点分析3.1清污分n丁艺废水具杏coder浓度高、酸性强、颜色深的特点，生产车问内实施清污分流f；，废n水输送和贮存的防腐要求总景减小，能节衍工程费川；视觉上减轻废水的污染程度；为化学预处理创造良好的条件。3.2强化预处理针对工艺废水的化学特性进行预处理，采用生铁屑与工艺废水屮的酸反应，具有几方面的优点：①反应产生二价铁离子，在碱性条件下曝气转化成三价铁离子，对满足沉淀有机芳香酸的需要，能去除coder量的60%以上，废水颜色由棕褐色降到无色。②生铁屑与酸性废水还原反应产生新生态氢，能改变部分有机物的结构，加上大部分芳香酸的沉淀去除，废水的bod5与coder的质景比由处理前的0.15提高0.50,旮利后续好氧微生物处理。③提高废水的ph伉，减少碱中和用量。根据丄程调试中进行的对比试验，用液碱中和ph至8.5时，废水原液、与生铁屑反应Id的水样、反应2d的水样，液碱投加比例分别为6.8%、3.6%和1.5%o3.3采用髙效生化设备采川生物流化床，占地面积不到10m2,界积负荷达到7.0kg[COdcr]/(m3*d),中化反应停留时W3h,coder去除效率人于60%,是两级生化处理工艺屮髙负荷段的理想反应器。3.4处理设施留有余量根裾意方专家建议，设汁时将生化低负荷段接触氧化池的规模放人1倍，以便处理将来可能增加的废水。近la的运行表明，生铁屑与废水接触反应奋3d的吋间，除冬季寒冷天气外，有充分的余量。4存在的问题及改进措施从开始调试到正常运转近U时间，在操作过程屮发现工艺、设施上还存在•-些问题。针对这些问题，在实践屮采取措施逐步完善。4.1改石灰粉中和为破中和n刚开始使用超细石灰粉中和酸性废水，由于反应速度相对较慢，细粉末A废水中搅拌不均匀，由于表面包裹作川而形成小颗粒，沉淀于反应池底，不能起屮和作川，变成污泥。经常需耍清理反应池，增加了劳动强度。废水中含钙量增多，设备容易积垢。改进措施：由于使川生铁屑预处理，屮和废水耑要的碱减少近80%。虽然单位重景的石灰粉理论上屮和酸的能力比单位重朵的液碱商得多，因为上而分析的原因，石灰粉的利用率会下降。实际操作对比，预处理后每大使川石灰粉的重景与使川液碱暈基本相同，约270kg,使用液碱费用比石灰粉高出约100元，为方便运输和操作，废水处理站运行屮已改用固体氢氧化钠。2.2冬季增设加热措施在冬季寒冷天气里，废水温度低，生铁屑与工艺废水反应速度减慢。与其它季节相比，相同时间反应后，废水ph升高幅度变小，coder去除率降低，颜色消除不完全。改进措施：往工艺废水收集池内引入蒸汽管，在冬季废水温度低吋，川蒸汽加热废水,适当提高废水温度。2.3可采用分步沉淀每天预处理产生的化学污泥，是作为特种殷弃物委托专业单位处置的。该污泥主要包含芳香酸铁盐和铁的氢鉍化物，后者所占比例较高，污泥总量与芳香酸和无机酸的浓度有关。如果预处理分少沉淀，在偏酸性条件K首先沉淀分离芳香酸铁盐,可以减少化学污泥产生:W:,节衍化学污泥处®费川。其至于能回收芳乔酸。条件许可吋，废水处理工艺应作这方面的改进。