松香深加工廢水處理工藝研究

李區寧

(玉林市萬方林化科技有限公司， 廣西 玉林 537033)

1 引言

我國是全球松香第一生產國，對松香的綜合利用率最高。但在日常生產中發現，松香與樟腦混合加工過程中一定會產生大量高濃度的有機廢水，經檢驗這些有機廢水中殘留了大量的松脂與酯類廢水，另外還有醇、油類、樹脂酸以及單寧有機物成分，不但高濃度且生化性較差，難以處理，無法正常排放，這就是松香深加工廢水。

2 松香深加工廢水的主要來源與基本特征

2.1 松香深加工廢水的主要來源

松香深加工主要包括熱松香和冷松香兩種原料，其深加工廢水也圍繞這兩種材料進行，其加工流程中包含了溶解、整流、高真空蒸餾、酸化反應等流程，經過上述流程后即可得到最終的松香樹脂產品。但是，在這一生產過程中也會產生大量的松香深加工廢水，廢水的主要構成大體分為兩個部分：一部分來源于松香的酯化反應和高真空精餾反應兩大反應過程，另一部分主要來源于水循環真空泵，在抽真空過程中會產生某些未完全冷卻的有機物蒸汽，它們會被快速帶入到水循環真空泵后并被誤處理，最后排出不達標的混合廢水。

2.2 松香深加工廢水的基本特點

松香深加工廢水主要呈現兩大特點，首先它是高濃度的有機廢水，盡管說產生量并不大，但如果按照每天生產100t的松香樹脂量來計算，可產生的高濃度松香深加工有機廢水大約在7 m3左右，同時產生40000～130000 mg/L的CODcr。所以說松香深加工廢水的有機污染物成分是相當復雜的，這些污染物都具有易溶于水且分子質量大的基本特點，難以降解。舉個例子，在生產松香甘油酯產品過程中會使用一定量的甘油，甘油的水解產物就會在水循環真空泵抽真空過程中進入排水管道形成高濃度有機污染廢水，且甘油能夠與水以任何比例互溶，處理起來相當棘手。

另外就是混合廢水，它也是松香深加工廢水中的重要組成部分，混合廢水相比于上面提到的廢水排水量更大。依然按照每天100t松香樹脂的生產量計算，真空泵耗水量大約為40 m3/h，每天就會排放混合廢水800 m3以上。混合廢水的成分更加復雜，其中含有多種有機污染物，且濃度變化非常大，例如它其中的COD值大約可達到2100～4000 mg/L[1]。

3 松香深加工廢水處理的多元化工藝應用分析

從對松香深加工廢水的處理機理層面來看，它應該涵蓋高濃度有機廢水濃縮與混合廢水處理兩大重要的處理單元。下文將分別作出兩大處理單元的松香深加工廢水處理工藝應用分析。

3.1 對高濃度有機廢水濃縮處理單元的工藝應用

圖1首先給出高濃度有機廢水濃縮處理單元的處理流程。

圖1 高濃度有機廢水濃縮處理單元的處理流程

如圖1，要將高濃度有機廢水首先收集到廢水儲罐中，在達到一定儲量后再將廢水轉入到濃縮處理器中，待到廢水濃縮達到設定溫度條件后，將其再排入到濃縮液儲罐中進行回收，考慮到濃縮液本身的燃料功能屬性，應該選擇將其噴入到鍋爐中實施深度燃燒處理備用。當然具體的提取回收條件還要根據企業的實際需要情況決定。

在處理過程中，要深入研究對濃縮處理器的選擇，結合中央循環管式蒸發器的基本原理結構進行有效選擇，再思考松香深加工過程中的加熱特征展開處理器設計，保證處理器的導熱油爐排煙溫度達到較高水平，最后再在一定溫度下排出大量濃縮液并進行燃燒、提純處理后回收利用。

3.2 對混合廢水處理單元的工藝應用

對混合廢水處理單元的工藝應用處理過程相對復雜，因為混合廢水中有大量的COD成分(2100～4000 mg/L)，它的處理流程大致如下。

首先廢水會通過管道、溝渠流入到隔油地中，這一流程主要是用以去除廢水表面所存在的浮油部分，目的是完成隔油處理，然后再將處理后的廢水輸送到氣浮池中。此時應該選擇加壓溶氣氣浮處理，主要是將廢水中依然殘留的某些乳化油、細化散油等等全部去除掉，，然后再流入到絮凝沉淀池中，配合pH值在8～9的石灰與絮凝劑進行水質凈化，將絮凝沉淀中的廢水COD值降低到800～2000 mg/L范圍。最后在緩沖調節池中對廢水進行中和沉淀，與此同時也實現對廢水水質水量的有效調節，保證廢水水量中的有機污染物濃度始終維持在恒定可接受的環境污染標準范圍內。

從總體來看，對松香深加工廢水的兩大處理單元工藝應用實際上是一種水解酸化反應，它們均能實現對廢水中COD總量的有效降低，全面提高廢水的可生化性。在整個水解反應中要對有機物的講解過程進行分析，并實施預處理，充分完成對有機物的全面降解優化，做到對其有機物基本形態的有效改變。然后再思考基于化學層面對原有松香深加工廢水中的大分子物質進行降解，分解為小分子，并將其中某些難以升華的降解物質處理掉。處理并克服松香深加工廢水的難降解特性是非常有利的，含有800 mg/L的廢水在水解酸化處理后進入生物接觸氧化池，配合池內的組合填料在鼓風機供氧條件下與填料、生物膜等等相互充分接觸后廢水得以凈化。而這一部分生物接觸氧化處理廢水則在生物膜老化脫落后流入到二沉池當中，沉淀處理后廢水水質中的渾濁物全部被清除，此時它的COD含量會降低到最高110 mg/L左右，而BOD5則會降低到20 mg/L甚至更低。最后的處理就是配合活性炭吸附罐進行吸附處理，此時廢水中的COD和BOD含量還會進一步降低，最終達到循環回用水可利用標準。此時再進行指標測量會發現廢水中的COD含量只有40 mg/L甚至更低，就此廢水處理正式結束。處理好的廢水會流入到集水池中被排放，主要用于綠化、冷卻循環、沖洗馬桶等等生活生產環節[2]。

4 松香深加工廢水處理工藝的試驗案例分析

因為我國大量生產松香樹脂類產品，所以松香深加工廢水處理非常常見，這里以國內某地區的松香加工廠為背景，簡要探討他們在對松香深加工廢水處理方面的處理工藝試驗過程。

4.1 某廠的松香深加工廢水水質情況

某廠的松香深加工廢水多利用隔油池、氣浮池以及沉淀池等等進行預處理，以下給出其廢水水質的基本指標，如表1[3]。

表1 松香深加工廢水水質的的基本指標情況

4.2 某廠的松香深加工廢水預處理試驗方法

在松香深加工廢水預處理方面，某廠主要選擇采用好氧處理方法，其預處理的試驗方法主要圍繞兩點展開：第一，要將松香深加工廢水導入到燒瓶中配合活性炭進行攪拌(利用磁力攪拌器)，攪拌時間大約需要8 h。攪拌后靜置1h再對燒瓶廢水上方的清液進行COD測試。第二，要展開兩端接觸氧化生物處理反應，在預處理過程中對有機廢水進行pH值調節，保證數值調節到7左右，然后將廢水放入到量筒(500 mL)中進行活性污泥馴化，確保廢水中的COD、N、P含量比例在400∶5∶1。再經過連續曝氣后逐漸提升廢水中的稀釋濃度，配合好氧出水方法做好二段好氧工藝處理，待廢水處理后進入穩定階段再對其進行COD測試。

4.3 試驗結果

通過該試驗發現松香深加工廢水中的COD指標有著明顯的快速下降趨勢，但隨著活性炭的增加(從2 g逐漸增加到3 g)，COD指標的下降速度也隨之放緩。這是因為活性炭在吸附了大量的有機物后出現逐漸飽和，質量增加現象，如此減緩了COD指標的下降速度。通過該松香廠的松香深加工廢水好氧處理試驗發現，它主要是在廢水中加入一定量的活性炭來吸附BOD、COD中的有機污染物，還在廢水中加入鐵屑，產生一定量的-C、Fe微電極共同促成電解反應，破壞廢水中的污染物結構，在一定程度上制約廢水中有機污染物的活躍發展[4]。

5 結語

結合濃縮處理、好氧處理工藝處理松香深加工廢水是有效的，它們不但解決了高濃度有機廢水處理難度偏大的問題，還保證廢水及其廢水濃縮液可被回收有效利用，實現了廢物回收和水循環再利用兩大目標，為企業創造了較高的二次能源發展經濟效益。