1.4丁二醇生產廢水處理工程的設計和調試分析

杜道忠，王利超

（河南能源化工集團鶴壁煤化工有限公司，河南 鶴壁 458000）

某公司現有污水處理站一座，設計處理量為60m3/h，其中處理廢水主要來自廠區生活污水、脫離子廢水、堿洗塔廢水、地面沖洗水、事故污水及初期雨水等。該工程已經完成了2次升級改造，更換了多種處理工藝。目前，處理站實際進水流量45m3/h，未滿負荷，且生化出水COD的質量濃度在300～500mg/L，需要對污水處理站進行提標改造，設計結構更加完善的廢水處理系統。

1 污水處理站改造與運行現狀

污水處理站改造之前主要接收污水有：生活污水、脫離子廢水、堿洗塔廢水、地面沖洗水、事故污水及初期雨水等，出水水質pH為6～9；ρ（COD）=300mg/L～500mg/L，與甲方要求的出水標準ρ（COD）≤124 mg/L不符。根據實際運行情況，該污水站滿負荷處理BDO廢水的量為45m3/h，現狀處理設施設計流量60m3/h。由于深度處理類芬頓系統存在設計和運行上的缺陷，無法滿足工藝要求，且前端處理工藝鐵碳池改為調節池。

另外，廢水處理期間，依然存在不足，主要表現在三個方面：第一，本系統設計進水水質的ρ（COD）為7000mg/L，但實際進水在5000mg/L以下；設計流量為60m3/h，實際進水為45m3/h。現出水 ρ（COD）在 300～500mg/L，未能滿足出水水水質；第二，從運行水質分析，現狀HAF厭氧反應器運行不穩定。加之兼氧和好氧運行狀況不理想，需要對其進行改進。

2 1.4丁二醇生產廢水處理系統設計

1.4丁二醇生產廢水處理過程中，原預處理工藝替換成調節池之后COD有明顯降低，但是在去除效果方面不理想，如果僅依靠生化系統，無法解決水質波動高這一問題，所以還需要進行后續處理。

2.1 處理工藝

經過多次改造后，污水處理站的主體工藝采用了生物處理為主的工藝，工藝中采用了調節、水解、厭氧、缺氧和好氧的處理單元[1]。在廢水處理系統中，1.4丁二醇生產廢水經過均質緩沖池、沉淀池、pH調節池、中間水池、水解酸化池、HAF池、兼氧池、好氧池等多個裝置。

2.2 處理過程

1）三四期廢水預處理。三四期廢水首先進入1#處理站調節池均質水量與水質，之后三四期廢水進入高級氧化池，其中需要投加定量H2O2/O3氧化劑與少量亞鐵鹽做催化劑。

2）一二期與其他廢水混合廢水預處理。一二期廢水進入處理系統之后，和完成預處理的三四期廢水混合進行pH調節，期間需要投加酸或堿，將pH值調至6～9；隨后混合廢水再進入生物吸附池，通過生物吸附作用將部分有機物、難降解物質吸附，通過斜管沉淀池進入到后續水解預酸化池、水解預調節池，這時在系統中加入懸浮填料，降解廢水中大分子有機物；投加一定量的尿素、磷酸鹽等，控制廢水C/N/P比。最后進入生活污水調節池，中途經過提升泵流入至水解預調節池中。

3）生物處理。經過水解與調節池均質的廢水進入加熱換熱系統內部，通過蒸汽的作用提升廢水溫度至55℃，經過水泵進入到MABR池。期間為了能夠發揮廢水余熱的作用，需要先使用水解預調節池廢水將MABR池出水換熱冷卻處理，降低溫度、減少蒸汽量[2]。最后進入到加熱換熱系統，發揮蒸汽的作用將其溫度提升至55℃進入到MABR系統、厭氧沉淀池。厭氧沉淀池的出水流入到1#中間水池，通過泵提升至后續缺氧好氧處理系統，經過厭氧處理的廢水按照流程進入改造過的一級AO系統，這時通過兼氧微生物、好氧微生物作用消除部分有機物。AO出水進入一級AO沉淀池，固液分離，廢水進入下一系統，污泥回流至前端生物吸附池。

4）深度處理與兩級AO處理。廢水內有機物經過處理后剩余不多，這時采用深度處理技術，廢水經過2#中間水池提升進入到臭氧氧化反應池、BAF系統。增設DNF脫氮池，在三級BAF作用下達到排放標準，最后再結合需求決定是否進行污泥與VOCs處理。

3 1.4丁二醇生產廢水處理系統運行調試

1）接種污泥選擇。①接種污泥優先采用相同廢水處理廠的好氧或水解污泥，或者類似污水處理廠的好氧或厭氧池污泥，選擇從本廠的厭氧污泥接種。②接種污泥優先采用相同或類似廢水處理廠的相同溫度的（高溫）厭氧顆粒污泥，或者類似污水處理廠的消化池的消化污泥；為提高厭氧菌群的種類和數量，也可加入城市污水處理廠的厭氧污泥。③填充量約占反應器有效容積的20%～50%（污泥接種濃度不低于10kg·VSS/m3），但填充量不大于反應器有效容積的50%。

2)接種與培養.接種培養水為稀釋后低濃度的處理水（控制進水COD質量濃度小于5000mg/L，最低為1000mg/L）。厭氧池內裝1/3～1/2的廢水，根據接種污泥性質控制池內溫度（低溫：控制溫度在15～20℃；中溫：35℃；高溫：50～55℃）。同時向MABR池各格中投加15kgVSS/m3的活性污泥。如果處理的廢水可生化性比較低，需要投加營養物質，保證營養平衡，必要時投加Fe、K等微量元素，添加的微量元素均為氯化物。投加后進行攪拌混合，并進行培養。采用連續升溫的方式，3℃/d的速度逐步升高到40℃，然后逐步升高到55℃，并保持系統溫度在55±2℃范圍；進液采用間斷沖擊形式，即每3～4h一次，每次5～10min，之后逐步減斷間隔時間至1h，每次進液時間逐步增長20～30min。起始階段，每隔1h開動泵對污泥攪拌一次，每次3～5min；每天定時取厭氧進出水樣，通過觀測COD、VFA、pH值、氨氮、ORP指標分析反應器內環境狀態[3]。保證反應器內VFA＜500、出水pH值控制在第 1、2、3 格 6.5～8.0，ORP 應小于-250mv、第4、5格 6.8～7.2，ORP為-300mV～-400mV 為正常。當溫度系統溫度在55±2℃范圍內，去除率穩定在80%以上時，即可進入馴化階段。

3）馴化培養。馴化可分為四個階段，不同階段的水量不一致，逐步增加，直到達到設計水量。每天檢測水質指標，并多次鏡檢微生物生長狀況。第一階段：進水流量為25%，馴化時間視進水的水質情況而定，當進水水質較差時，馴化的時間可能較長。當出水水質COD去除率達到80%，且穩定運行1周后，可以進入下一階段；第二階段：進水量為50%，重復第一階段步驟；第三階段：進水量為75%，重復上述步驟；第四階段：進水量為100%，重復上述步驟；當進水量達到設計流量時，達到了COD去除率為并穩定到80%后，就可以直接進入全流量運行階段。

4 結語

綜上所述，企業針對1.4丁二醇生產廢水進行處理，有利于降低對周圍環境帶來的危害。通過處理工藝與廢水處理系統的結合，滿足企業廢水一級排放指標，降低企業在廢水處理方面的資金支出，為我國的環境保護工作做出貢獻。