脂肪醇聚氧乙烯醚污水新型處理方案研究

王浩 鈄晨 趙陽

摘要：上海市浦東新區(qū)某大型化工品倉儲企業(yè)每年產(chǎn)生大量脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）廢水。本項目通過對現(xiàn)有污水處理站進行改造，在生化處理前段增設水質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，投加消泡劑進行集中消泡預處理，后經(jīng)生化處理后達到污水排放標準。項目成功運行為企業(yè)節(jié)省了大量危廢處置成本，減少了對危廢處置資源的占用，踐行了綠色可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保理念。

關鍵詞：脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）;水質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng);消泡劑

Abstract：A large chemical storage enterprise in Pudong New District of Shanghai produces a large amount of fatty alcohol polyoxyethylene ether （AEO） wastewater every year.In this project，through the reconstruction of the existing sewage treatment station，the water quality regulating system is added in the front section of biochemical treatment，defoamer is added for centralized defoaming pretreatment，and then the wastewater discharge standard is reached after biochemical treatment.The successful operation of the project saves a lot of hazardous waste disposal costs，reduces the occupation of hazardous waste disposal resources，and implements the environmental protection concept of green and sustainable development.

Key words：Fatty alcohol polyoxyethylene ether （AEO）;Water quality control system;Defoamer

1 方案研究

上海市浦東新區(qū)某大型化工品倉儲企業(yè)經(jīng)營脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）化學品儲運業(yè)務，物料輸轉(zhuǎn)和清洗儲罐過程中產(chǎn)生AEO污水。AEO屬于非離子表面活性劑。非離子表面活性劑是指分子中含有在水溶液中不解離的醚基為主要親水基的一類表面活性劑[1]。因其具有優(yōu)異的潤濕和洗滌能力，不易受到電解質(zhì)pH值的影響，不受硬水中的鈣、鎂離子影響，被廣泛應用于煉焦精煤、醫(yī)藥、提高顏料使用性能、纖維加工、印染等領域[2]。AEO屬于聚氧乙烯型非離子表面活性劑，本身作為發(fā)泡劑的原料，有很強的起泡能力。無法通過企業(yè)現(xiàn)有污水處理裝置處理，作為危廢處置每年產(chǎn)生高昂費用。本團隊承接了該企業(yè)污水處理系統(tǒng)改造工程，研究污水自處理可行性。

AEO污水處理所面臨的難點主要在于其極強的起泡能力。企業(yè)利用現(xiàn)有工藝處理時，易發(fā)生曝氣產(chǎn)生大量泡沫，隨風飄散污染周邊環(huán)境。此外，還會出現(xiàn)排水陰離子表面活性劑（LAS）濃度超標等現(xiàn)象。如何在處理過程中，避免大量泡沫的產(chǎn)生是AEO污水實現(xiàn)自處理的關鍵所在。傳統(tǒng)處理非離子表面活性劑污水的方法包括物理吸附法、生物降解法、光催化分解法以及膜分離法等[3]。幾種處理AEO污水方法的比較結(jié)果如表1。

根據(jù)企業(yè)運營成本和實際情況，研究組考慮優(yōu)先采用生物降解法。在企業(yè)現(xiàn)有污水處理站生化處理的前段增設水質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，投加消泡劑進行集中消泡預處理。國內(nèi)現(xiàn)有消泡劑種類較多，每種消泡劑都有其優(yōu)缺點和適用范圍。聚醚用作消泡劑主要是利用其溶解性和溫度之間的關系特性。對于含EO的非離子表面活性劑來說，隨著溫度的升高，聚醚在水中的溶解性從溶于水向不溶于水過渡。當聚醚在水中以一定大小的顆粒存在時，它就符合“不溶于起泡介質(zhì)”這條消泡劑的特性，因此，它能在此時充當某些介質(zhì)中的消泡劑[5]。

根據(jù)污染物確定使用消泡劑的類型為聚醚類消泡劑，并就消泡劑適用性開展了小樣實驗。根據(jù)控制變量法的原則，通過控制污水樣品濃度一致，不斷改變消泡劑濃度，求得該污水濃度條件下，消泡劑的最佳使用濃度;再改變污水濃度，按照上述方法，得到不同污水濃度的條件下，消泡劑的最佳濃度。通過大量實驗，得到聚醚消泡劑在不同COD濃度的AEO污水條件下最合適的投加比例，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)擬合了對應的函數(shù)關系曲線：

在污水站前段增設水質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，投加消泡劑進行集中消泡預處理。水質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)由封閉式污水預處理池、曝氣系統(tǒng)和加藥系統(tǒng)組成。污水在泵入預處理池后，通過加藥系統(tǒng)投加消泡劑，投加比例參照上述關系式確定。加入消泡劑后，在處理池中連續(xù)曝氣，使消泡劑和表面活性劑有效成分充分接觸、反應。同時對生化池活性污泥進行馴化，逐步增加污染物負荷，強化活性污泥對AEO污水的適應性。經(jīng)過預處理后的污水再進入污水處理站進行生化處理，處理后達到污水排放標準。

不少企業(yè)在處理含表面活性劑成分的廢水時，易碰到在生化處理階段曝氣產(chǎn)生大量泡沫的情況。在曝氣時投加消泡劑雖能在一定程度上緩解大量泡沫的產(chǎn)生，但是藥劑投加需要人工操作，且投加量只能靠經(jīng)驗控制，消泡也不盡如人意。消泡劑投加過多，本身也會對生化處理負荷造成一定影響。采用本系統(tǒng)的優(yōu)點是自動化程度高，在生化處理前進行集中消泡，對生化處理階段的沖擊負荷小，出水也更穩(wěn)定。

2 總結(jié)

脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）廢水由于極強的起泡能力難以用常規(guī)的生物降解法直接處理。在生化處理的前段增設水質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，投加消泡劑進行集中消泡預處理，在預處理階段充分降解表面活性劑的有效成分，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造有利條件，最終污水可以達標排放。項目成功運行為企業(yè)節(jié)省了大量危廢處置成本，減少了對危廢處置資源的占用，踐行了綠色可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保理念，不失為一種可推廣的先進技術。

參考文獻

[1]崔元臣.表面活性劑的發(fā)展概況[J].河南化工，1994（12）：2-4.

[2]嚴群芳.非離子表面活性劑的性質(zhì)及應用[J].貴州化工，2005（5）：4-7.

[3]那仁格日勒，唐楷，等.廢水中非離子表面活性劑去除的研究進展[J].化工技術與開發(fā)，2015（8）：12-16.

[4]韓正昌，黃勇，蔣雨媚，等.A/O膜法處理表面活性劑廢水的應用[J].石油化工環(huán)境保護，2000（4）：17-21.

[5]王蕓，吳飛，曹治平.消泡劑的研究現(xiàn)狀與展望[J].化學工程師，2008，22（9）：26-28.

收稿日期：2020-06-23

作者簡介：王浩（1994-），男，漢族，雙學士，助理工程師，研究方向為工業(yè)水處理技術。