化工廠有機廢水處理設計探討研究論文

　　1工程概況

　　某化工廠的主要產品燒鹼和聚氯乙烯，生產採用VCM裝置和S-PVC裝置。本工程設計為該廠有機廢水處理系統（不含母液廢水處理系統）設計，其廢水主要為有機廢水2000m3/d和廠區迴圈排汙水4700m3/d。

　　2工藝設計

　　2.1設計進、出水水質

　　有機廢水處理系統的設計規模為2000m3/d，24h執行，廢水主要來源於VCM裝置和S-PVC裝置；迴圈排汙水4700m3/d，24h執行，廢水中含少量懸浮物。根據已經建成的實際生產裝置，提出了有機廢水設計進水水質指標，如表1所示；出水執行《山東省半島流域水汙染物綜合排放標準》(DB37/676-2007)中一級標準。注：表中單位均為mg/L。

　　2.2工藝流程

　　根據有機廢水設計進水水質和出水水質執行標準，採用“水解酸化+好氧+臭氧高階氧化+BAF”的工藝。迴圈排汙水進入有機廢水深度處理系統共同處理，若CODCr小於50mg/L時，直接進入BAF進行處理。剩餘汙泥排至廠外汙泥處理系統進行處理，此處不作設計。具體工藝流程見圖1。

　　2.3主要構築物及設計引數

　　(1)調節池、冷卻塔平臺。調節池、冷卻塔平臺與提升泵房合建，主要冷卻廢水，調勻水質水量後提升至反應池，調節池尺寸為29.0m×16.0m×4.0m（長×寬×高，下同），冷卻塔平臺尺寸為5.0m×5.0m，提升泵房尺寸為7.5m×5.0m。池內設冷卻塔1臺（Q=140m3/h，N=7.5kW），提升泵2臺（1用1備，Q=85m3/h，H=10m，N＝5.5kW），潛水攪拌機2臺，超聲波液位計1臺，透過PLC傳輸至中控室。(2)反應池。在反應池內投加NaHSO4，去除廢水中的NaClO，尺寸為3.0m×3.0m×3.0m，有效容積為22.5m，停留時間為15min，池內設攪拌機2臺（N=0.75kW）。(3)水解酸化池。水解酸化池將難降解的複雜有機汙染物分解為易降解的簡單有機物，降低廢水中SS的含量，尺寸為24.0m×9.0m×6.5m，有效水深為6.0m，停留時間為15h，池內設脈衝布水器2套（Q=50m3/h）。(4)好氧池。好氧池是生化處理系統的主要部分，廢水經過好氧微生物菌群的作用，把有機物分解成無機物，使汙染物得到去除，尺寸為24.0m×12.0m×6.0m，停留時間為19h，氣水比約為20：1，池內設微孔曝氣器680套（D=260，Q＝2～3m3/h），曝氣風機2臺（1用1備，Q=28.18m3/min，ΔPa=68.6kPa，N=55kW），DO儀2套（0~20mg/L）。(5)二沉池。二沉池將廢水進行泥水分離，透過沉澱去除廢水中的懸浮物，沉澱的汙泥一部分迴流到生化系統，剩餘汙泥排到汙泥池，尺寸為Ф12.0m×4.5m（直徑×高），表面負荷為0.75m3/m2h，池內設刮泥機1臺（φ12m，N=0.75kW），汙泥迴流泵3臺（2用1備，Q=85m3/h，H=11m，N=4kW）。(6)臭氧反應池。臭氧氧化反應是利用強氧化劑將微生物無法直接降解的.大分子物質和微生物自身代謝產物的分子鏈氧化斷開，汙染物變性形成生物能夠直接降解的小分子物質，使汙染物得到進一步去除，尺寸為12.0m×8.0m×7.0m，停留時間為2h，設臭氧發生裝置1套（臭氧產量Q=15kg/h），BAF提升泵2臺（1用1備，Q=285m3/h，H=15m，N＝18.5kW），超聲波液位計1臺，透過PLC傳輸至中控室。(7)BAF。BAF將廢水中的碳化有機物進行好氧生物降解，它包括緩衝配水室、曝氣系統、承託層和濾料層、出水系統、反衝洗系統等，單座尺寸為4.0m×4.0m×6.0m，共3座，有機負荷為1.8kgBOD5/（m3濾料d），曝氣速率為12m3/m2*h，採用氣水聯合反衝洗。池內設定陶料濾料120m3（Ф3-5mm），濾板27塊（980mm×980mm×100mm），承託層14.5m3（Ф20-40mm），長柄濾頭972個，曝氣器972個（Q=0.2~0.4m3/(個.h)），BAF曝氣風機2臺（1用1備，Q=12.8m3/min，ΔPa=58.8kPa，N=22kW），反衝洗泵2臺（1用1備，Q=300m3/h，H=15m，N＝18.5kW），反衝洗風機2臺（1用1備，Q=11.5m3/min，ΔPa=68.6kPa，N=30kW）。

　　3設計特點

　　(1)有機廢水主要來源於VCM裝置和S-PVC裝置，其主要影響排放的因素為CODCr、BOD5、SS，參考同類型化工廠的水質，此類廢水中有機汙染物含量較高，可生化性高，可透過生化系統降解有機物，透過深度處理確保汙染物達標排放。(2)設定調節池。廢水排放具有周期性，水質水量變化大，設定調節池並在池內加以攪拌，可確保水處理系統的穩定性，減輕對後續處理設施的壓力。(3)生化系統前設定反應池，去除廢水中的NaClO，可減少對生化系統的衝擊。(4)進水水質cl-濃度為4000~6000mg/L，不會對生化系統造成損害。(5)迴圈排汙水水質較好時超越臭氧反應池直接進入BAF，減少臭氧的投加量，有效降低執行費用。(6)本專案採用“水解酸化+好氧”作為生化處理工藝，採用“臭氧高階氧化+BAF”作為深度處理工藝，保障出水穩定達標。

　　4專案執行情況

　　專案執行效果穩定良好，出水水質達標（見表2）。注：表中單位均為mg/L。5結語（1）採用“水解酸化+好氧+臭氧高階氧化+BAF”工藝處理有機廢水具有處理效果好，系統執行穩定。（2）工程執行結果表明，該工藝處理燒鹼和聚氯乙烯的生產線有機廢水，出水水質穩定達到CODCr≤50mg/L，BOD5≤10mg/L，NH3-N≤5mg/L，SS≤20mg/L的要求，為同類型的有機廢水處理提供借鑑。

　　作者:何俊單位:廣東省環境科學研究院

　　參考文獻：

　　[1]馬冬.燒鹼—聚氯乙烯化工生產過程的廢水綜合處理.中國化工貿易，2011，(12）：49,64.

　　[2]達娟，張軍.某工業園區汙水處理改造工程設計例項.中國給水排水，2015，31（16）：65-67.