侯占峰
摘 要:目前,由于經濟發展的需求,我國的橡膠助劑生產企業日漸增多,然而由于相關生產會帶來大量的生產廢水,直接排放必然導致對環境的嚴重污染,因此相關技術研究人員對于橡膠助劑生產廢水預處理工藝進行了大量的研發工作。由于橡膠助劑生產廢水的具有COD含量高,含鹽量高、成分復雜的特點,在進行相關的廢水預處理時還存在工藝上的一些不足,本文就橡膠助劑生產廢水預處理工藝的優化進行了分析,希望能對加強相關工藝水平的提升提供一些幫助。
關鍵詞:橡膠助劑;廢水預處理;MVR;脫鹽;流程優化
以某生產硫化劑、促進劑、硫化樹脂等橡膠助劑產品的化工廠為例,該企業由于產品種類較多,生產廢水中的含鹽量高極高,成分復雜,且含有大量的苯環類有毒物質,在廢水處理上難度較大,而相應的生產廢水預處理流程存在一定的不合理性,無法實現生化系統的正常運行,致使其生產廢水的預處理無法達到國家規定排放標準。因此,就其生產廢水預處理的相關工藝進行優化成為急需解決的問題。
1 廢水的來源與水質分析
該工廠擁有三個生產車間,產品種類各不相同,由此也形成了各個車間的生產廢水的成分各不相同的現象。一車間的生產廢水來源主要是反應生成水和洗滌水,主要污染成分為二甲胺和氯離子等;二車間的生產廢水主要污染成分為五氯硫酚、DMF、氯離子等;三車間的生產廢水主要污染成分為鄰氨基硫酚鈉、氯離子;酰化工段的生產廢水主要污染成分為苯甲酸鈉和氯離子。
從該工廠的生產工序特點中可以發現,其生產廢水中頭道水的水量小、污染物的濃度高,而水洗水的水量大,污染物的濃度低。由于在進行生產廢水的預處理時沒有從資源有效回收的角度進行合理的工藝設置,致使頭道水和水洗水沒有進行分類收集和預處理,僅以混合收集和預處理的方法對生產廢水進行處理,導致預處理后的生產廢水中生物毒性物質的含量沒有得到有效控制,使得后期的生活處理無法保證穩定運行的狀態。
2 原處理工藝介紹
一車間的生產廢水來源主要是反應生成水和洗滌水,其pH值為7-9的近中性狀態,有機物含量高,可生化性較差,頭道水的氯離子含量為水洗水的2倍,且還含有大量的溶解性胺類物質,現場排出的廢水中含有大量白色漂浮物,預處理時主要采取的是氣浮等措施,在進行預處理時首先將其收集進收集池,加入藥劑后將廢水排入反應池,然后進入混凝沉淀池進行沉淀,最后再進入反應池和沉淀池進行處理,最后進行綜合調節池。
二車間的生產廢水中五氯硫酚、DMF、氯離子等污染成分的含量較高,總體呈強酸性,頭道水的pH值為0~1,含有大量的DMF成分,水洗水的pH值為1~3。因此,需對頭道水和水洗水進行分別收集處理,頭道水需加強對DMF溶劑成分的回收預處理,由于廢水呈現強酸性特點,因此原處理工藝采用了電解處理手段,但沒有對廢水的pH值進行調節,且后續沉淀工作不到位。
三車間的生產廢水呈堿性特征,頭道水的pH值為10~13,水洗水的pH值為8~10。原預處理工藝采用了三效蒸發法,但由于廢水的鹽度、色度及COD過高,致使預處理的能耗高,且效果不理想。
3 橡膠助劑生產廢水預處理工藝優化措施
1.針對一車間大量的白色漂浮物,原預處理工藝采取的是人工打撈回改物料的方法,使得處理的效率和效果都不理想,且需要浪費大量的水進行地面沖洗。采用壓力溶氣氣浮回收物料的方法優化相關工藝,可以在不投加藥劑的前提下保證物料回收的品質不發生變化。工藝改進后,生產廢水中COD的含量降低了20%左右。由于一車間頭道水的含鹽量較高,工藝優化中將其引入蒸發系統進行相應處理。
2.二車間生產廢水中含量較多具有可回收價值的DMF溶劑和硫化物。因此針對DMF的回收,相關工藝采取了萃取精餾的方法進行DMF的提煉,并使用活性炭纖維進行回收吸附。針對硫化物的回收則采取加堿回收的方法。進行了工藝優化后,該車間生產廢水的COD去除率從原本的20%提高到了60%。 (下轉134頁)
3.三車間生產廢水中的COD和鹽分濃度都很高,且含有部分浮油和其他懸浮成分。針對三車間的生產廢水工藝優化主要是針對浮油和懸浮成分采用了高效沉淀器,從而有效降低了廢水中的懸浮成分對后續蒸發系統管道的堵塞風險,使得蒸發系統的工作效率得到了大幅度的提高。原預處理工藝中采用的三效蒸發系統電耗較高,經過工藝優化,采用了能耗更低的機械蒸汽再壓縮技術,在將運行成本降低2/3左右的基礎上保證經過蒸發處理后的生產廢水的COD和鹽分濃度下降90%左右的效果。
4 結語
隨著社會各界對環境保護重要性的認識日漸強化,各個企業在做好資源回收和生產廢水預處理方面已逐漸加強最相關工藝的投入。橡膠助劑生產企業的生產廢水具有COD和鹽分濃度高、成分復雜的特點,因此在進行生產廢水的預處理時,應加強預處理工藝的優化,提高對廢水處理的水平,有效的解決高COD和高鹽分問題,使整個工藝流程更具可操作性。