O 李航 王智輝(輕工業杭州工程建筑設計院 浙江 310004)
日用化工廠生產廢水處理
O 李航 王智輝
(輕工業杭州工程建筑設計院 浙江 310004)
隨著社會的發展和人們生活水平的提高,日用化工廠的產量不斷增加,其所排放的廢水對環境的影響也愈發的突出,日用品生產過程中會排放大量的有毒有害、難生物降解的污染物質,這大大的增加了廢水的處理難度,同時也提高了廢水的處理成本,因此,如何選擇經濟、合理的處理方式,成為了目前研究的重點之一。本文首先介紹了日化廢水的來源及特點,然后對日化廢水的常用處理技術進行了分析,最后以某日用化工廠為例,從整體上介紹了日用化工廠生產廢水的處理過程及達標情況,力求為今后的工作提供一定的技術支持。
日用化工廠;生產給水;處理流程
現階段,我國日化品銷售額的增長速度要明顯的超過了我國經濟增長的速度,但隨之而來的就是大量的日化廢水,若不經處理直接排入到受納水體中,將給水生生態系統造成嚴重的破壞,甚至會影響到人們的身體健康。廢水中含有的LAS會引起水體起泡,影響到水體的復氧能力,造成水體的溶解氧含量下降,給水生動植物的生長帶來威脅,若是含有LAS的廢水與人的身體直接接觸,將可能給人體的組織或者器官帶來傷害。某些日化廢水中含鉛、汞等重金屬,進入到受納水體后會與某些有機物反應形成有機態,易造成在生物體內的富集。日化產品中所含有的氮、磷又會引起水體富營養化,因此日化廢水需經處理達標后方可排放。
(1)日化廢水的來源
日化廢水的來源主要有以下幾個方面:①生產工藝廢水,主要是在產品或中間產物精制過程中產生的殘液、母液等,其特點是有機物含量較高,可生化性能較差,對環境的影響較大;②洗滌沖洗廢水,主要是生產容器的洗滌水和車間地面的沖洗水等,其特點是產生量較大,但污染物質含量較低;③跑冒滴漏及事故所產生的廢水;④二次污染水,就是由于廢水、廢氣、廢渣處理過程中所產生的廢水。
(2)日化廢水的特點
由于日用化學品的種類較多,而且所使用的原料和所采用的工藝也是各有不同,因此日化廢水的成分較為復雜,其與生活污水相比,具有如下特點:①污染物濃度較高,可生化性較差,水量較小,日用化學品生產過程中,所產生的廢水具有間歇性,而且水量較小,但是污染物含量要遠遠高于生活污水;②日化廢水水質差別較大,而且成分較為復雜,主要是因為不同日化產品所采用的生產工藝和適用的原料均不同,日化廢水中常常含有中間產物或者是副產物。
日化廢水有很多的處理技術,根據不同的處理原理可以分為物理化學法和生物法,而隨著廢水排放標準的提高和廢水處理研究的深入,多種新型的處理技術應運而生,給日化廢水處理帶來了新的契機。
(1)物理化學法
①混凝沉淀。混凝沉淀常用于多法聯用的預處理環節,可采用鋁鹽或者是鐵鹽作為混凝劑,混凝沉淀對于日化廢水中有機物及油類均有一定的去除作用。此方法被廣泛的應用于日化廢水的處理中,其具有著可操作性較強,處理費用低廉的特點。
②氣浮法。作為一種高效固液分離技術,氣浮法最初是被用在選礦工藝中的。其原理是通過特定的裝置,在廢水中形成細小的氣泡,微小的顆粒或者是絮體附著在氣泡上,形成密度比水小的浮體而被帶到水面處,這樣就實現了固液分離,根據氣泡產生方式不同,可以分為電凝聚、布氣、溶氣氣浮三種方式,其中以部分回流加壓溶氣氣浮得到的應用最為廣泛,其在日化廢水中用于預處理環節,可有效的去除廢水中的懸浮物質及LAS,為后續處理設施的運行提供便利條件。
(2)生物法
在日化廢水的處理中,生物法是成本最低,應用最為廣泛的方法,其主要是利用微生物對污染物的降解作用實現廢水凈化的。
①SBR法。SBR法又被稱為間歇式活性污泥法,是對活性污泥法的改良,可以在一個反應器內在不同的時間段實現調節、曝氣、沉淀的功能,具有以下明顯的優勢:操作簡單、抗沖擊負荷能力強,但是當水量產生較大的波動時,需要對系統進行適當的改造,這會增加資金的投入。
②生物接觸氧化法。生物接觸氧化法屬于生物膜法的一種,池內設有填料,當廢水經過時,填料中的微生物可以將廢水的有機物進行降解,最終實現廢水的凈化,該方法的去除率高,周期短,具有較高的抗沖擊性,但是在實際運行時,需要防治填料發生堵塞的狀況,要及時進行清理工作。
某日用化工廠主要生產香波和牙膏,每日排放的廢水量為1800m3/d,主要包含著香波、牙膏生產廢水和廠區的生活污水。該化工廠實行24小時工作制,分三班進行作業。香波廢水呈中性,水溫在50~60℃之間,廢水中的主要成分為表面活性劑,如十二醇硫酸鈉等。牙膏廢水中含有大量的含硅物質和粉塵,造成廢水中的懸浮物嚴重超標,廢水中還包含有其他成分,如發泡劑、潤滑劑、CMC、調味劑等,其水溫較高,一般在70~80℃之間。
(1)日用化工廠廢水處理設施進、出水水量及水質
①進水水量及水質。設計進水水量、水質如表1所示。
②設計出水水質。污水處理設施的設計出水水質要符合《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的要求,同時也要符合當地環保局的要求。
(2)廢水處理站處理工藝
①廢水處理工藝流程。廢水處理站所選用的工藝為“化學混凝—水解酸化—二級氧化”。
②工藝路程說明。生產廢水通過集水管道回流到1#提升泵站中,為了去除廢水中的細小雜物,需要在泵站的前端設置一臺細格柵。匯入泵站中的廢水經潛水泵送至水質、水量調節池,均質后的廢水與聚合氯化鋁在管道內充分混合后進入到混凝反應池。通過機械攪拌,使廢水與加入到池內的氫氧化鈉和聚丙烯酰胺充分混合并形成絮體,經1#斜管沉淀池進行泥水分離。經過這幾項處理措施,可以使廢水中的有機物濃度有效的降低,并充分去除廢水中懸浮物、辛離子和表面活性劑等物質。1#沉淀池的出水再經冷卻塔降溫至40℃以下后,流入混合水池,與廠區所產生的生活污水進行混合,這一過程需要進行機械攪拌。
廠區所產生的生活污水通過集水管道匯集到2#提升泵站,需要在泵站前設置粗格柵和細格柵各一臺,分別去除污水中的較大和較細小的雜物,然后污水通過潛水泵抽至生活污水調節池,經均化后,進入混合水池,與生產廢水進行混合。
混合水池中的廢水在均質后,經潛水泵提升至水解酸化池,水解酸化池可以起到兩方面的作用,一方面可以將廢水中較大的有機物進行降解,有效的提升廢水的可生化性能;另一方面在缺氧狀態下,可以實現反硝化反應,在反硝化細菌的作用下,可以將硝態氮轉化為氮氣而從池中溢出。
水解酸化池出水進入到下一個環節生物選擇池,在生物選擇池中,廢水與回流污泥充分的混合,混合液進入到曝氣池中,在曝氣池中設有曝氣裝置,在池中主要實現有機物的降解和氮的消化反應,要想使反應得到充分的進行,需要保證曝氣量的充足。曝氣池混合液需回流至水解酸化池,回流量為200%。
曝氣池出水進入二沉池,在二沉池中實現泥水分離,出水進入二級生物處理設施生物接觸氧化池,對有機物及濁度進行進一步的去除,保證出水達到相關標準的要求,生物接觸氧化池的出水經2#斜管沉淀池泥水分離后進入清水池,清水池一部分用于斜管沉淀池的反沖洗,剩余部分外排。
1#與2#斜管沉淀池內的污泥斗中的污泥經污泥泵送至污泥濃縮池,二沉池中的剩余污泥一部分回流至生物選擇池,用以補充曝氣池中的污泥濃度,剩余部分進入污泥濃縮池,污泥經濃縮后進入污泥反應罐,在機械攪拌的作用下,與投入藥劑聚丙烯酰胺充分混合,然后由污泥泵送至帶式脫水機進行脫水,脫水后的污泥運出場外進行處置,而脫水形成的濾液以及污泥池的上清液含有大量的有機物,需要進入生產廢水調節池進行處理,禁止外排。
(3)處理效果
各處理單元水質處理效果如表2所示。
通過表2可知,系統出水水質符合相關污染物排放標準的要求。
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Industrial Wastewater Treatment for Chemical Factory of Daily Use
Li Hang, Wang Zhihui
(Light Industry Hangzhou Engineering Construction Design Institute, Zhejiang, 310004)
With the development of society,the increase of people’s living standard and the increase of chemical factory of daily use output, the impact of waste water discharge on the environment also becomes increasingly prominent. In the process of commodity production, a lot of pollutants that is poisonous and harmfu, diffi cult to be biodegradable, which greatly increases the diffi culty of wastewater treatment, meanwhile it als o raises the cost of wastewater treatment, therefore, how to choose the economic and reasonable method becomes one of the focus of the current stu dy. This paper fi rstly introduces the source and characteristics of daily used chemical waste water, and then it analyzes the commonly used treatment technologies, fi nally, it takes one chemical plant as an example and introduces the treatment process and results of production wastewater of daily chemical plant on the whole so that to provide certain technical support for the future work.
chemical factory of daily use;production water supply;treatment scheme

表2 各處理單元水質處理效果(mg/L)

表1 進水水量、水質
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李航(1988~),男,輕工業杭州工程建筑設計院,研究方向:日化行業工廠設計,新型環保工藝。王智輝(1983~),男,輕工業杭州工程建筑設計院,研究方向:日用化學品行業的工藝及工程設計。