范展華
(諾斯貝爾化妝品股份有限公司,廣東 中山 528427)
以某地日用化工廠為例,日排放污水總量是1 500 m3/d,源自牙膏生產、香波生產以及護膚水等產品的生產及廠區生活區的污水。該工廠是24 h 倒班運行,其中,香波廢水中的pH 值是7,排放時的水溫在60 ℃左右。通過對其成分的分析發現,香波污水中存在一定的十二醇硫酸鈉,附著于污水的表面;而牙膏廢水則含有大量的含硅物質以及粉塵,由于其中的懸浮物濃度相對較高,造成廢水出現渾濁現象。所以,通過對成分的分析可知,其中含有潤滑劑、CMC、調味劑以及發泡劑等物質,還含有其他的添加成分,其排放溫度通常在80 ℃左右并且在排放過程中需沖洗罐體以及管路,使廢水的排放占比有所增加。而護膚水在生產環節陰離子會進行曝氣,此過程也會發生一定的起泡現象,還會對生化處理工作造成影響。因此,需要合理設計污水處理站,以降低該類污染物質所帶來的影響[1]。
對于日用化工廠生產廢水而言,其來源主要是生產環節的工藝廢水。由于在產品生產過程或是中間產物進行精制的過程中,其母液以及殘液附著于表面,提高了其中有機物的含量,增加了對周圍環境的影響。同時,因為在生產活動中必須對產品或是原液要進行洗滌,在此過程中也會用到大量的沖洗用水,此部分廢水中也含有污染物質,但含量相對較低[2]。
如果工廠內部發生泄漏事件就會增加廢水的占比。另外,在日用化工廠的生產活動中,還經常會出現二次污染水。其主要為廢氣、廢水、廢渣在處理過程中產生的廢水。
3.1.1 混凝沉淀法
在日化產品的生產過程中,為處理其中的廢水,可優先清除廢水表面的懸浮物,讓陰離子的表面活性有所降低。首先,在混凝土沉淀池內適當地增加PAM、PAC,讓其可以進行充分的攪拌,保證其可以迅速地在池中進行擴散,以提高水中的聚合效果。其次,使紊動水流能夠在短時間進行凝聚,進而形成相對較小的礬花。在此過程中,因為分子之間的聚合以及碰撞,會形成絮狀物以及大顆粒,讓污水處理池中的污染物能夠下降,方便工作人員將其去除。最后,通過混凝沉淀的方式,讓工作人員采用預處理的方式,將鐵鹽、鋁鹽作為主要的混凝劑,讓油類物質、有機物能夠吸附在混凝劑上,達到去除廢水的目的。
3.1.2 厭氧生物處理法
日化污水中的厭氧生物處理技術就是采用分解日用化工廢水中大分子的污染物質,使可生化性能提升。采用UASB 反應器、水解酸化的處理方式,去除大分子污染物。其中通過UASB 反應器的應用,結合污泥法以及厭氧過濾法,讓廢水中的污染物質能夠進行再生清潔利用,將不同含量的廢水進行處理。這樣,可以運用簡便的操作、穩定的結構,過濾微量污水中的污染物質。此方式造價較低,可大范圍地適用于厭氧生物的處理工作中。
3.1.3 好氧生物處理法
根據日化產品中微生物的好氧特點,將廢水進行分解,提取出其中的有機物質,使COD 濃度可以控制在0~60 mg/L 以內。采用接觸氧化法,讓生物進入氧化池后,增加填料的應用,運用吸附的方式給生物膜提供充足的O2,使廢水可以在生物氧化的基礎上,將其中的廢水進行分解,分離有機物和污染物質,實現對日化產品生產污水凈化[3]。
3.1.4 氣浮法
通過固液分離的方式,實現對日化污水的處理。首先,在氣浮法應用前期,可增加特定裝置的應用,使廢水內可以生成小氣泡,讓微小的顆粒物質能夠附著于絮狀物上面。因為水和浮體之間的密度差異,使污染物質可以脫離水面,實現固液分離。其次,工作人員可根據氣泡之間的差異,區分布氣、電凝聚、溶氣這三種氣浮方式,采用部分回流并加壓的方式,實現對日化廢水的預處理。這樣一來,則可去除污水中的LAS、懸浮物質,簡化后續的處理流程,增加在日化污水處理環節的便利性[4]。
3.1.5 生物法
采用低成本的方式,實現對日化生產環節廢水的處理。通過生物法的應用,使微生物可以降解污染物,以凈化生產環節的廢水。首先,可依靠間歇式的活性污泥法(SBR),改良以往的活性污泥處理法,增加反應器的應用,使其可以在不同的時間階段進行調節、沉淀以及曝氣,發揮出其主要的操作優勢,如圖1 所示。

圖1 活性污泥法處理日用化生產廢水流程圖
其次,若廢水中水量存在相對較大的波動,可運用系統改造的方式,提高其抗沖擊能力,強化系統的承載負荷,使廢水中的有害物質可以被過濾,凈化。
最后,采用生物接觸氧化法。增加廢水處理池內的填料,一旦有廢水經過,填料過程中的微生物則可實現對廢水的處理,使其中的有機物可以被降解,達到凈化廢水的目的。運用此方式,不僅可以縮短廢水的處理周期,還可以提升廢水中污染物質的去除率,此法的抗沖擊性能可以得到充分發揮。但在操作環節,工作人員需加強對放置填料方面工作的重視,防止發生填料堵塞的問題。定期地進行清理,以增加生物接觸氧化法的適應性。
根據上述內容分析可知,選擇合適的日用化工廠廢水處理方法,通過監測該區域內的進水水量、水質并分析其中的生產廢水進水量、生活廢水進水量,從而開展多方面的設計工作,增加相關污水處理設施的應用,進而保證該區域內的出水以及進水水質要求能夠滿足《污水綜合排放標準》。同時,還需要采用“二級好氧+ 水解酸化+ 化學混凝”的污水處理方式,確認廢水處理站的主體,可簡化當前生產廢水處理工藝流程。
3.2.1 加強廢水的預處理工作
在預處理環節,應根據日用化工廠生產廢水的產生原因進行分析,依靠調節池、泵站、斜管沉淀池、混凝反應池、冷卻塔、出水池以及混合水池來處理污水。其中泵站的水力應控制在2 h 以內,在泵站的前段增加細格柵的應用,設置2 臺潛污泵,將其安裝在污水處理系統當中,使其耐溫程度控制在70 ℃左右,以方便去除污水中的小雜物、大雜物。而對于廢水調節池而言,需要控制平均水力,讓廢水的留存時間維持在28 h,增加2 臺攪拌器的應用,使廢水可以直接在調節池內進行攪拌,讓廢水能夠均量、均質,防止在廢水傳輸過程中發生較大的水量波動。然后,采用化學處理的方式,使生化池中的微生物不會受到過多的沖擊,在維護生化系統的同時,輔助廢水在調節池內運行。
另外,對于生活污水調節池而言,廢水在此的平均留存時間需要控制在9.6 h 以內,在池中可以增加1 臺潛水攪拌器,主要用作污水與污泥的拌合,使該區域內的水質進行均量、均質。混凝反應池的水留存時間需要控制在30 min,增設混合器1 臺,使廢水可以與PAC 進行混合,保證兩者可以直接流向反應池當中,在藥劑的投入后形成絮體,方便去除其中的鋅離子及表面活性劑等。
3.2.2 廢水處理工藝流程
由于生產廢水在排放前期會經過集水管道,利用管道回流的方式,將其傳送到泵站當中,使廢水中的污染物質不會發生附著管道表面的問題,從而將其中的細小雜物去除。
首先,在處理過程中,可增設細格柵,讓廢水能夠在泵站內進行匯集,運用潛水泵將初次處理的污水送入到水量、水質調節池中,在其沉淀后,方可讓聚合氯化鋁和廢水在管道內進行混合,然后,將其引入到混凝反應池當中。
其次,加強機械攪拌設備的應用,讓池內的廢水和聚丙烯酰胺、氫氧化鈉進行混合,讓其可以形成大顆粒或是絮體,使其可以在沉淀池內實現泥水分離。這樣一來,采用多種處理方式,可讓廢水內的有機物質含量下降,清除廢水中的鈉離子、懸浮物等,使廢水在沉淀池內進行冷卻。當溫度控制在40 ℃時,方可保證其可以進入混合水池中,促使生活污水、生產污水能夠進行混合,利用機械攪拌的方式,重復上述工作,以清除廢水中的多余雜質。還可單獨對廠區內的生活污水進行處理,讓其在集水管道中進行匯集。強化泵站的應用效果并設置一臺細格柵,一臺粗格柵,使其可以分別去除污水中的大雜物以及小雜物。利用污水回流的方式,讓生活廢水可以通過潛水泵進入調節池內。在污水進行菌化后方可和生產廢水進行混合處理,此時,可以得到均質的廢水。只要利用潛水泵,就可以將它送入到水解酸化池。對此,一方面能夠降解廢水中的有機物質,讓廢水中的可生化效果可以發揮;另一方面,可保證廢水在缺氧的環境下,能夠進行反硝化反應,讓其在細菌的輔助下,使氮氣在此溢出,提高該區域內的水質。
最后,讓廢水在水解酸化池中流出,執行下一階段的操作。此時,可讓它進入生物選擇池,將回流污泥和廢水進行混合,讓混合液能夠順利進入曝氣池內。但要注意的是,需要在曝氣池中增加曝氣裝置的應用,使池內的污水可以進行硝化反應,促使氮氣能夠被提取出來,降解有機物質,讓它進行充分的反應后,方可得到充足的曝氣量。另外,采用曝氣池出水的方式,將廢水引入到二沉池當中,保證廢水中的泥水可以進行分離,讓工作人員采用二級處理的方式,增加生物法的應用,促使生物與氧化池能夠進行接觸,控制水中的濁度并將其中的有機物質進行去除。通過上述處理后,廢水的出水能夠滿足有關標準要求。針對斜管沉淀池內的污泥,需要利用泵送的方式,傳輸到污泥濃縮池當中,讓工作人員通過二沉池來將剩余的污泥進行處理,讓其中的一部分可以直接進行回流,而另一部分則是依靠生物選擇池進行處理。所以,在該部分廢水處理環節,也要增加二沉池的應用,通過補充污泥濃度的方式,將剩余的一部分廢水引入到污泥濃縮池當中,使其可以順利地進入反應罐并且在機械設備的輔助下,增加相關藥劑的應用,使其可以與聚丙烯酰胺進行融合,進入污泥泵當中,完成脫水操作。然后,將已經完成脫水處理的污泥進行清運到場外。而其中的濾液也是含有大量的有機物的,只要采用生產廢水調節的方式,便可得到清液。
綜上所述,在日用化工廠生產廢水處理工作中,為保證污水處理系統的合理運行,應重視日用化工廠生產廢水處理技術的應用,簡化日用化工廢水處理工藝流程,采用混凝沉淀法、厭氧生物處理法、好氧生物處理法等先進的手段,節省廢水處理環節的資源浪費,保證污水處理系統的穩定運行,促使區域內的水質可以滿足一級排放標準要求,確保周邊居民生活環境安全。