順丁－丁苯橡膠污水含乙二醇廢水的處理方法

祁燕輝

福建省福橡化工有限責任公司，中國·福建 泉州 362800

1 引言

目前乙二醇生產廢水的處理方法主要有生化法、催化氧化法、鐵炭微電解法、蒸發(fā)濃縮等[1]。這些方法都可以做到對乙二醇的處理，如果單獨采用其中的一種方法，都會在發(fā)現(xiàn)其處理優(yōu)點的同時發(fā)現(xiàn)該方法存在的不足，因此需要根據(jù)實際的污水特點來選擇其中的一種或者幾種相結合的方法對乙二醇進行處理，通過比較及結合污水特點，采用以“吸附沉淀+載體流化床+生化曝氣”為核心的處理工藝。

2 工藝技術原理及特點

該工藝采用以“吸附沉淀+載體流化床+生化曝氣”為核心的處理流程，其中吸附沉淀的作用主要起到清除橡膠污水中含有的顆粒物質，為后續(xù)的生化處理做好準備。經吸附沉淀后的上清液在水解池活性污泥和產酸菌的協(xié)同作用下，將大分子物質、難以生物降解的物質轉化為易于生物降解的小分子物質，從而改善廢水的可生化性。水解后的廢水在裝有填料作為微生物載體的CBR 池內去除大部分的有機物和部分氨氮，在高溶解氧情況下，大量繁殖、生長形成具有很高活性的生物膜，有較強的耐沖擊能力，因此可以處理較高濃度的有機廢水，一些不易被生物降解的有機物也可以被分解，但考慮到乙二醇對微生物的毒性，要求污水中的乙二醇含量不能超過15mg/L。經CBR 池降解后的廢水在62m 池長的曝氣池中降解殘留的有機物和剩余氨氮。因此，該工藝具有處理難降解、可生化性低的廢水和具有較強耐沖擊能力的特點[2]。

3 工藝流程圖及說明

工藝流程詳見圖1。

圖1 工藝流程圖

3.1 預處理部分

從裝置排放的含乙二醇橡膠污水首先進入預沉池，沉淀水中的顆粒物質及截流生產事故時的生產原料，生產原料清理至原料池待回收再利用。廢水經沉淀后自流至調節(jié)池，進行酸堿調節(jié)廢水水質和水量，均質后的廢水通過提升泵提升至氣浮系統(tǒng)中的反應混凝槽，在反應混凝槽內投加PAC 和PAM，然后流入渦凹氣浮機，兩級氣浮后廢水中的SS/COD得到進一步的凈化，凈化后的廢水通過提升泵提升至冷卻塔，在冷卻塔的作用下，使廢水水溫控制在40℃以內，然后自流至下一處理流程，生化處理部分。

3.2 生化處理部分

經預處理后的廢水自流至生化處理部分的吸附池，吸附池中大量微生物將進水中的顆粒物質和膠體物質迅速截流和吸附，吸附后的混合液自流至沉淀池，污泥部分回流至吸附池，部分剩余污泥外排至污泥濃縮池，沉淀后的上清液自流至水解酸化池[3]。廢水在活性污泥作用下，將截留下來的顆粒物質水解為溶解性物質，同時在產酸菌的協(xié)同作用下，將大分子物質、難以生物降解的物質轉化為易于生物降解的小分子物質，從而改善廢水的可生化性。分解后的廢水自流至CBR池，池內設置不銹鋼穿孔管和懸浮填料，填料內表面作為微生物的載體，大量微生物繁殖、生長形成具有很高活性的生物膜，降解水中的有機物和部分氨氮。經CBR 池降解后的廢水自流至曝氣池，曝氣池主要是降解水中的殘留有機物和剩余氨氮，處理后的混合液自流至二沉池。

3.3 深度處理部分

該處理部分包括溶氣氣浮系統(tǒng)和多介質生物曝氣濾罐單元，主要作用是去除廢水中殘留的SS 及進一步降低COD。生化系統(tǒng)處理后的廢水經提升到溶氣氣浮設備，廢水經氣浮及多介質生物曝氣濾罐后，使出水COD 控制在60mg/L 以下，達到排放標準外排。

4 處理能力

該工藝是基于原有污水處理設施的基礎上提出的，因此該工藝目前最大的處理能力為150m3/h。

5 水質要求

本裝置處理的廢水為順丁和丁苯裝置聯(lián)合排放的含乙二醇橡膠污水，此外，還有生活污水、事故污水、地面沖洗水及初期污染雨水。

正常情況下，COD 低于設計值1000mg/L，SS 低于160mg/L，NH3-N 低于40mg/L。因乙二醇對微生物有毒性，為保證污水處理系統(tǒng)的正常運行，乙二醇的控制指標必須嚴格控制在15mg/L 以內。對此，我們做了如下實驗：

①2014年2月26 之前，進水不含乙二醇，污水處理系統(tǒng)的運行情況如表1所示。

表1 進水不含乙二醇，污水處理系統(tǒng)的運行情況表

②2014年2月26日—3月03日，進水的乙二醇含量控制在5mg/L 左右，污水處理系統(tǒng)的運行情況如表2所示。

表2 進水的乙二醇含量控制在5mg/L 左右時，污水處理系統(tǒng)的運行情況表

③2014年4月01日—4月06日，進水的乙二醇含量控制在10mg/L 左右，污水處理系統(tǒng)的運行情況如表3所示。

表3 進水的乙二醇含量控制在10mg/L 左右時，污水處理系統(tǒng)的運行情況表

④2014年5月01日—5月06日，進水的乙二醇含量控制在15mg/L 左右，污水處理系統(tǒng)的運行情況如表4所示。

表4 進水的乙二醇含量控制在15mg/L 左右時，污水處理系統(tǒng)的運行情況表

⑤2014年6月01日—6月05日，進水的乙二醇含量控制在20mg/L 左右，污水處理系統(tǒng)的運行情況如表5所示。

表5 進水的乙二醇含量控制在20mg/L 左右時，污水處理系統(tǒng)的運行情況表

考慮到污泥能夠馴化的特點，每次實驗后需間隔一個月的時間讓污泥恢復到原來的馴化狀態(tài)后再進行下一次實驗。

從上述數(shù)據(jù)我們可以得出：在進水的乙二醇含量控制在15mg/L 以內的情況下，生化系統(tǒng)受到的影響較小，且在之后的時間內逐漸適應，系統(tǒng)運行正常。

當進水的乙二醇含量控制在20mg/L 左右時，生化系統(tǒng)開始受到沖擊，污泥開始膨脹，之后繼續(xù)惡化，污泥開始出現(xiàn)上浮流失，污泥量減少，污水水質渾濁，二沉池COD 開始逐漸上升，我們及時停止了乙二醇的排放，使生化系統(tǒng)逐漸恢復正常。

6 能耗和物耗

處理每噸污水消耗指標見表6。

表6 處理每噸污水消耗指標表

7 結語

本處理方法要處理的對象是含乙二醇的橡膠污水。根據(jù)自身污水特點，結合現(xiàn)有的污水處理設施，選擇了以“吸附沉淀+載體流化床+生化曝氣”為核心的處理工藝，該處理工藝以它高效、低耗、低成本的優(yōu)點，可以被借鑒應用于其他公司生產排放的含一些難降解且有一定毒性的橡膠污水。