1、煤制甲醇廢水特征概述
作為一項耗水性較高的產(chǎn)業(yè)，煤制甲醇生產(chǎn)過程中難免會出現(xiàn)大量的廢水，這些水中不但具有粉煤灰等物質(zhì)，同時也包括一些硫、磷物質(zhì)，如果直接排放到環(huán)境當(dāng)中，難免會對環(huán)境構(gòu)成巨大的影響與威脅。在大多數(shù)情況下，國家對于類似企業(yè)也有限制和要求，所以一些企業(yè)由于無法解決排污問題，相繼被問責(zé)、關(guān)停。不過，由于廢水處理成本高、影響面大，目前依然有許多區(qū)域沒有解決該問題，同時監(jiān)管不到位也導(dǎo)致了大量的水資源被污染，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。
2、項目概況
2.1 廢水構(gòu)成情況
某化工企業(yè)采用德士古工藝水煤漿加壓氣化技術(shù)，該技術(shù)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢水，需要經(jīng)過硫回收、甲醇精餾等裝置來排出，煤漿的系統(tǒng)沖洗水也是廢水的主要構(gòu)成部分之一。根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗來看，煤制甲醇廢水的特征以氣化廢水為主、其他廢水占比較低。其中氣化廢水的占比為80%，懸浮物主要為無機物。而有機物方面主要包括可生化性良好的甲酸等物質(zhì)，其中存在明顯的碳氮比失調(diào)的問題，具有低碳、高氨氮的特征。除此之外，內(nèi)部具有較高的鈣離子濃度，這也是廢水的重要技術(shù)特征。
2.2 SBR工藝介紹
SBR技術(shù)是序列間歇式活性污泥法，作為一種利用間歇曝氣方法處理活性污泥的技術(shù)類型，該技術(shù)的核心就是能夠?qū)崿F(xiàn)均勻化的生物降解，同時還具有重復(fù)沉淀的功能，池內(nèi)還設(shè)置有污泥回流系統(tǒng)。在該技術(shù)應(yīng)用過程中，能夠采用時間分隔的技術(shù)，以替代穩(wěn)定的生化反應(yīng)，該技術(shù)能夠靜置，進(jìn)一步替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀技術(shù)。
3、SBR工藝特征與運行情況
3.1 工藝特征
SBR工藝技術(shù)優(yōu)勢顯著，主要體現(xiàn)在以下幾個具體方面：其一，工藝簡單，前期投資較少。SBR工藝的運行模式為進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀以及排水和待機等環(huán)節(jié)，其中可以借助于運行模式優(yōu)化的方式實現(xiàn)間歇、有序的操作，整個過程十分緊湊，內(nèi)容也相對簡單，不需要特別復(fù)雜的管線傳輸就可以輕松實現(xiàn);其二，對于不同類型的水質(zhì)都具有一定的適應(yīng)能力。在整個SBR工藝技術(shù)實施過程中涉及到五個主要階段，不同階段的運行時間以及混合液的體積變化都會根據(jù)氣化廢水性質(zhì)、運動情況以及出水量來進(jìn)行調(diào)整，同時時序方面也會更為靈活;其三，有機物去除率較高。SBR工藝具有較高的有機物去除率，同時還具有不錯的靜置沉淀效果，可以很好的完成沉淀任務(wù);其四，不容易出現(xiàn)污泥膨脹。在SBR工藝技術(shù)實施過程中，系統(tǒng)大多數(shù)時候處于待機的狀態(tài)，這個階段污泥會進(jìn)行內(nèi)院呼吸，產(chǎn)生的污泥量比較小，所以也不容易出現(xiàn)膨脹的問題;其五，脫氮除磷效果突出。廢水在SBR工藝處理過程中會經(jīng)歷好氧、缺氧以及厭氧等階段，還會發(fā)生硝化、反硝化等環(huán)節(jié)，同時增加污泥的活性;其六，有利于中水回用技術(shù)的落實。在項目設(shè)計過程中，可根據(jù)處理水的要求來進(jìn)行中水回用管理，該工藝流程包括有物化以及生化兩個重要階段，根據(jù)不同的廢水 >
3.2 運行情況
3.2.1 物化處理
物化處理主要包括SS去除、鈣去除以及酸堿度調(diào)整三個方面。其中SS去除環(huán)節(jié)中，氣化水粉煤灰的濃度很高，甚至在水質(zhì)不穩(wěn)定的情況下會達(dá)到500mg/L，前期投入的混凝劑選擇PAC以及PAM助凝劑，可以快速達(dá)到預(yù)期的水質(zhì)要求。在PAC投加量控制到適當(dāng)?shù)姆秶?，可以通過投加4mg/L的PAM來加快反應(yīng)速度，同時沉淀的絮凝效果也會提升，處理后水中的SS濃度達(dá)到一個穩(wěn)定的數(shù)值;在鈣離子的去除環(huán)節(jié)當(dāng)中，鈣含量大多數(shù)情況下屬于較為穩(wěn)定的狀態(tài)，質(zhì)量濃度穩(wěn)定在210～230mg/L，如果對水中的鈣不處理就放入到生化池中，會導(dǎo)致鈣離子的存在影響到碳酸鹽系統(tǒng)的酸堿度，從而導(dǎo)致二氧化碳的綜合利用效率降低，影響到硝化過程，對反應(yīng)形成抑制效果。在本次SBR工藝技術(shù)升級中，采用了化學(xué)方法進(jìn)行鈣離子的去除，通過投放適量的磷酸到攪拌槽當(dāng)中進(jìn)行鈣離子的去除，去除后不會對后續(xù)的生化處理產(chǎn)生較大的影響;這個過程中SBR進(jìn)水的酸堿度需要在8～9左右，投入適量的氫氧化鈉可以中和掉過量的酸，同時氫氧化鈉的投放量也需要控制好，否則就會影響最終的調(diào)整結(jié)果。
3.2.2 生化處理
生化處理的過程主要包括四個方面：首先，污泥的培養(yǎng)環(huán)節(jié)。在污泥的培養(yǎng)過程中，可采用接種細(xì)菌的方法來進(jìn)行活性污泥的培養(yǎng)與馴化，該過程中附近的生活污水處理廠可以引入接種污泥，通過投入SBR池中的方式來進(jìn)行處理。在池內(nèi)注入適量的清水，按照100：5：1的比例投放氮源及磷源，做好池內(nèi)的通風(fēng)措施。在悶曝環(huán)節(jié)中，要適當(dāng)提升進(jìn)水的負(fù)荷，投加混合廢水并輔以大糞水進(jìn)行操作，同時在連續(xù)運行一定周期后，進(jìn)行鏡檢查，此時可以發(fā)現(xiàn)褐色菌膠團有很大的比例，其數(shù)量、種類基本穩(wěn)定。在確保去除率達(dá)到95%左右后，氨氮的處理工作基本完成，此時可以根據(jù)污水處理系統(tǒng)的設(shè)計要求來進(jìn)行正常的處理作業(yè);其次，碳源的控制。碳源的控制主要針對硝化反應(yīng)過程中硝化菌以二氧化碳作為碳源時的轉(zhuǎn)化過程，在這個過程中，需要做好有機碳的處理，完成硝酸氮到有機氮化物、氣態(tài)氮化物的轉(zhuǎn)化過程。在反硝化的過程中碳氮比較低的情況下，需要適當(dāng)增加投放的有機碳源。在這個過程中，工藝處理的廢水屬于高氨氮、低碳源的比例，所以利用SBR工藝進(jìn)行處理時，需要考慮到投加粗甲醇作為外來碳源的補充，結(jié)合實際的控制需要，還可以通過調(diào)整添加比例來確保技術(shù)實施的效果;再次，酸堿度的控制。酸堿度不單是確保硝化反應(yīng)與反硝化反應(yīng)的重要影響因素，同時也是直接影響SBR工藝脫氮運行的基本條件。在SBR工藝技術(shù)應(yīng)用過程中，酸堿度的在線檢測工作需要同時開展。在硝化階段中需要保持pH值在6以上，如果低于此值需要及時投加堿液，而在反硝化過程中酸堿度上升到7.5以上后才視為處理效果良好;最后，溶解氧控制。實際上，SBR工藝中脫氮效率與溶解氧的比例具有密切的關(guān)系，所以需要控制好溶解氧的質(zhì)量濃度，如果低于1mg/L，那么會影響最終的反應(yīng)效果。
4、結(jié)語
綜上所述，煤制甲醇技術(shù)的特殊性以及原材料的特殊性都決定了其廢水必然具有較強的污染性，通過物化技術(shù)配合SBR工藝來進(jìn)行廢水處理，可以有效降低水資源的污染率，同時也可以確保出水水質(zhì)。根據(jù)運行結(jié)果來看，生化高氨氮甲醇生產(chǎn)廢水采用該技術(shù)可以得到良好的處理效果，值得應(yīng)用并推廣。( >
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