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香料香精生產(chǎn)廢水深度處理工程

  目前對于難處理的化工廢水常用的水處理方法主要有物理法、化學(xué)法、生物法,但對于復(fù)雜水質(zhì)的化工廢水通過單一的工藝很難達(dá)標(biāo)處理,大多采用組合工藝的方式進(jìn)行處理。

  1、工程概況

  該園區(qū)香料產(chǎn)品種類眾多,大約幾十種,每天的高濃廢水量為1000m3,水中成分復(fù)雜,且有幾種廢水酸性極強(qiáng),色度較重,且含有大量的油脂,另外原料中含有生物抑制性有機(jī)組分,廢水的可生化性極差,很難通過單一的傳統(tǒng)工藝對該廢水實(shí)現(xiàn)有效處理,因此采用物理、化學(xué)、生物法組合工藝對該廢水進(jìn)行處理,確保達(dá)標(biāo)排放。

  2、廢水水質(zhì)以及排放標(biāo)準(zhǔn)

  根據(jù)該園區(qū)香料合成系統(tǒng)的特點(diǎn),廢水中的有機(jī)污染物以二氯甲烷、己二酮、甲苯、酚類、醛類和部分中間體等,無機(jī)污染物以鍍鹽、氯化鈉、漠化鈉、硝酸鹽、硫酸鹽、硫化物等為主,廢水中的綜合鹽分超過7000mg/L,屬于高鹽廢水。廢水水量為1000m3/d,水質(zhì)情況及排放標(biāo)準(zhǔn)如表1:

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  3、工藝流程(圖1)

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  4、工程設(shè)計及參數(shù)

  4.1 pH調(diào)節(jié)池

  pH調(diào)節(jié)池主要用于調(diào)節(jié)原水的pH,確保滿足下一級進(jìn)水需求,同時穩(wěn)定水質(zhì)與水量,設(shè)計一座水池,均分為兩格,每格有效容積500m3。

  設(shè)計參數(shù):HRT=24h,V=1000m3,結(jié)構(gòu)形式:地下栓式,池體防腐,池體密封,池體尺寸:10.0mx18.0mx6.0m,有效水深5.5m,池體數(shù)量:1座(兩格)。

  4.2 氣浮裝置

  由于此香料廢水中含有大量的油脂,進(jìn)入生化系統(tǒng)會影響其正常運(yùn)行,因此通過氣浮裝置將油脂分離,同時去除懸浮顆粒物。

  設(shè)計該工藝氣浮裝置處理能力40~50m3/h,主體結(jié)構(gòu)為碳鋼防腐,總功率12kW(其中空壓機(jī)1.5kW,溶氣泵7.5kW,減速機(jī)0.75kW,其他2.25kW),總尺寸10mx3mx3m,HRT40-60min。

  4.3 微電解

  鐵碳微電解預(yù)處理技術(shù)是通過鐵屑和炭粒之間可形成無數(shù)個微小的原電池生成的新生態(tài)Fe2+和[H]原子將部分難降解環(huán)狀有機(jī)物裂解,生成較易降解的開環(huán)有機(jī)物,從而提高廢水的可生化性。該工藝進(jìn)水要求pH控制在3-4之間,確保較高的原電池腐蝕反應(yīng)效率。

  設(shè)計參數(shù):HRT=120min,結(jié)構(gòu)形式:碳鋼防腐,池體尺寸:4.0mx7.5m,有效容積90m3,池體數(shù)量:1座,主要設(shè)備:微電解催化塔,1套。

  4.4 混凝反應(yīng)池

  在混凝反應(yīng)工藝段需要將pH調(diào)至中性,混凝反應(yīng)池第一級為曝氣中和池,在絮凝區(qū)需要添加PAC與PAM,通過兩種藥劑的吸附,橋連等作用形成大的絮體,然后進(jìn)入沉淀區(qū),沉淀區(qū)設(shè)計為幅流沉淀池。

  設(shè)計參數(shù):中和區(qū)HRT=30min,絮凝區(qū)HRT=30min,沉淀區(qū)表面負(fù)荷為1.5m3/(m2·d)。

  結(jié)構(gòu)形式:地上碇式,池體防腐,池體尺寸:中和區(qū):3.0mX3.5mx2.5m,1座,絮凝區(qū):3.0mx3.5mx2.5m,2座,沉淀區(qū):21.0mx2.5m,2座,池體數(shù)量:5座。

  4.5 生化緩沖池

  生化緩沖池主要用于平衡水量,穩(wěn)定水質(zhì),設(shè)計總有效容積為500m3。

  設(shè)計參數(shù):HRT=12h,,結(jié)構(gòu)形式:地上碇式,池體防腐,池體尺寸:10.0mx9.5mx6.0m,池體數(shù)量:1座。

  4.6 配水池

  配水池主要用于維持進(jìn)水鹽分、COD、特征污染物限制的穩(wěn)定,當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)超過設(shè)計值時,需要對廢水進(jìn)行調(diào)整復(fù)配以滿足要求,同時人工定期補(bǔ)充一定量的營養(yǎng)液。配水池設(shè)計一座,均分為兩格,交替配水。

  設(shè)計參數(shù):HRT=24h,結(jié)構(gòu)形式:地上栓式,池體防腐,池體尺寸:10.0mx9.5mx6.0m,池體數(shù)量:2座。

  4.7 水解酸化池

  在水解酸化池中,反應(yīng)過程分水解和酸化兩個階段進(jìn)行控制。在水解階段,復(fù)合填料可將固體有機(jī)物降解為可溶性物質(zhì),將大分子有機(jī)物降解為小分子物質(zhì)。在酸化階段,碳水化合物和其他有機(jī)化合物降解為有機(jī)酸。水解和酸化反應(yīng)進(jìn)行得相對較快。

  控制該工藝段DO不高于0.2mg/L,HRT設(shè)計為12h。結(jié)構(gòu)形式:地上殮式,池體防腐,池體尺寸:500m3(8.5mx10mx6m),池體數(shù)量:3座。

  4.8 UASB塔

  UASB反應(yīng)裝置主要通過厭氧過程中沼氣的產(chǎn)生以及進(jìn)水、循環(huán)水的水量控制上升流速使泥水充分的混合,泥水氣在三相分離器碰撞分離,該反應(yīng)裝置有機(jī)負(fù)荷高,使用靈活方便,檢修方便,該工藝會產(chǎn)生大量的沼氣進(jìn)入沼氣燃燒鍋爐,該裝置設(shè)計有機(jī)負(fù)荷為3.5kgCOD/(m3·d),污泥負(fù)荷為0.1-0.2kgCOD/(kgMLSS·d)),控制升流速度為1.0-2.0m/s。

  結(jié)構(gòu)形式:碳鋼防腐,罐體尺寸:3000m3(14.0mx20.0m),池體數(shù)量:2座,

  4.9 沉淀罐

  沉淀罐主要用于分離UASB出水帶出的厭氧消化污泥,并對污泥進(jìn)行部分回流,剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池,沉淀罐采用豎向沉淀罐設(shè)計,停留時間60min。

  結(jié)構(gòu)形式:碳鋼防腐,罐體尺寸:有效容積50m3(4.0mx10.0m),池體數(shù)量:1座。

  4.10 好氧曝氣池

  好氧曝氣池主要通過好氧微生物的代謝作用降低厭氧出水殘留的BOD,好氧池由3級單元串聯(lián)組成,各反應(yīng)單元之間通過重力自流到下一級。好氧池后接二沉池,通過沉淀完成泥水分離,一部分污泥進(jìn)行回流,并且將多余的污泥排除系統(tǒng)外。

  好氧曝氣池設(shè)計容積負(fù)荷為0.6-0.80kgCOD/(m3·d),污泥負(fù)荷為0.15-0.2kgCOD/(kgMLSS·d),池體有效容積為2500m3,污泥回流比為70-150%。

  結(jié)構(gòu)形式:地上殮式,池體防腐,池體尺寸:22.0mx20.0mx6.0m,均分為3格,池體數(shù)量:1座。

  4.11 二沉池

  好氧池出水二沉池內(nèi)進(jìn)行泥水分離,部分污泥回流如好氧池內(nèi),部分污泥作為剩余污泥排入污泥濃縮池,然后脫水干化處理。

  設(shè)計沉淀池表面負(fù)荷為1.0m3/(m2·d),結(jié)構(gòu)形式:地上殮式,池體防腐,池體尺寸:21.0mx2.5m,池體數(shù)量:3座。

  4.12 光催化氧化池

  由于光催化氧化能力極強(qiáng),所產(chǎn)生的·OH對有機(jī)物的降解沒有選擇性,其對難生物降解有機(jī)物仍具有較強(qiáng)的氧化分解能力,因此設(shè)計在深度氧化工藝采用光催化氧化工藝,使用玻璃纖維與火山巖作為載體的負(fù)載型納米光催化劑,設(shè)計池體有效容積為25m3,分為10格,每格10支254nm紫外燈,功率為150W。

  設(shè)計參數(shù):HRT=30min,結(jié)構(gòu)形式:碳鋼防腐,池體尺寸:2.0mx8.0mx3.0m,池體數(shù)量:1座。

  4.13 清水池

  末端光催化深度氧化出水達(dá)標(biāo)后在清水池暫存。

  設(shè)計參數(shù):HRT=8h,V=300m3,結(jié)構(gòu)形式:地上栓式,池體防腐,池體尺寸:5.0mx10.0mx6.0m,W效水深5.5m,池體數(shù)量:1座。

  4.14 污泥收集

  用于儲存來自氣浮、絮凝沉淀與沉淀池的污泥。

  設(shè)計參數(shù):V=500m3,結(jié)構(gòu)形式:地下殮式,結(jié)構(gòu)尺寸:11mx10mx4.5m,有效深度4m,池體數(shù)量:1座。

  5、工藝運(yùn)行情況(表2)

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  6、結(jié)語

  由于香料生產(chǎn)的蒔性,都是小體量的產(chǎn)品,但是產(chǎn)品種類眾多,原料成分復(fù)雜,毒性較大,因此廢水治理的難度很大,傳統(tǒng)的單一工藝很難有效處理,針對于香料廢水的特點(diǎn),設(shè)計物理+化學(xué)+多級生物工藝組合的模式對該復(fù)雜廢水進(jìn)行處理,最終出水達(dá)標(biāo)且系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,運(yùn)行費(fèi)用較低。( >

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