化工厂均酸废水处理设计方案

某中意合资公司生产均苯四酎和均苯四酸简称均酎和均酸化工产品.生产过程为原料均四甲苯，在温度400℃左右时进行空气催化氧化反应,获得均酎,均酎水解得到均酸.在催化氧化反应尾气洗涤和均酎水解时产生de均酸工艺废水，每天最大排放量36nl

3.1工程概况设计水质水量及处理要求尾气洗涤废水流量连续排放，均酎水解废水间歇排放，混合废水呈淡黄或棕色.工艺废水数据列于表

1.表1均酸混合工艺废水水质CODcr/mg,L-1BOD5/mg-L-1[H+]/mol•L-1范围472034382690—5200〜〜平均165522433由表1知均酸废水deCODcr浓度高，变化范围大,CODcr主要由有机芳香酸形成；pH低,且氢离子浓度变化范围大.废水de设计处理量为36m3/d.另外冷凝冷却水、生活污水de混合废水320m3/d,CODcr浓度约300mg/L,需与工艺废水混合处理.混合废水处理后，排放水质要求达到GB8978-1996污水综合排放标准表4二级标准.处理工艺de确定废水主要成分是均酸、偏苯三酸、连苯三酸、顺丁烯二酸，总体以芳香酸为主,CODcr浓度高,酸度强,颜色深,mBOD5:mC0Dcr比值低.根据有机芳香酸与三价铁盐反应形成de芳香酸铁盐沉淀物,能从废水中分离出来de特性

[1],我们确定采用清污分流，强化预处理，再混合处理de工艺路线.具体工艺流程见图

1.各处理单元设计处理效果列于表

2.表2各处理单元设计处理效果项目CODcr/mg•L-1BOD5/mg•L-1pH颜色总水量/m3,d-1工艺废水1655224332棕褐36化学预处理6620331078〜无色36低浓度混合废水3009047〜无色320调节池93941678〜无色356生物流化床42212578〜无色356接触氧化池1483178〜无色356气浮池1182878〜无色356主要设计参数收集池钢筋混凝土地下结构，内部尺寸XX,共3只，每只有效容积38m3,池内部用玻璃钢树脂防腐.3座池轮流收集和排出废水，池底平铺生铁屑.3d一个周期.调节池钢筋混凝土地下结构，内部尺寸X X,有效容积128m3,废水停留时间.池底布置穿孔曝气管.生物流化床钢制塔式设备，反应区巾X,分离区6X,总安装高度,反应区有效容积45m3，有效反应停留时间3h.设备容积负荷为[CODcr]/m3•d.接触氧化池钢筋混凝土地上结构，内部尺寸X X,有效容积288m3,废水停留时间19h.填料容积负荷为[C0Dcr]/m3d.・气浮池钢制设备，尺寸XX,主体结构分反应区、分离区、清水回用区.设备底部设置污泥沉淀斗.溶气用水直接取处理排放水,采用液位自动控制.2处理结果工程调试时微生物接种采用城市污水处理厂de剩余污泥,采用较大de接种量,分阶段逐步提高有机负荷，1个月后设施处理能力已达到设计要求.稳定运行3个月后,环保局进行验收监测.监测结果平均值列于表3表3设施验收监测进出口数据平均值CODcr/mg•LBOD/mg匚SS/mg•L-1颜・5项目pH色棕工艺废水236009680332褐浅低浓度废水2389534黄处理排放废无952323水色注工艺废水取一次随机样.3工艺特点分析清污分流工艺废水具有CODcr浓度高、酸性强、颜色深de特点，生产车间内实施清污分流后,废水输送和贮存de防腐要求总量减小,能节省工程费用；视觉上减轻废水de污染程度；为化学预处理创造良好de条件.强化预处理针对工艺废水de化学特性进行预处理,采用生铁屑与工艺废水中de酸反应,具有几方面de优点:

①反应产生二价铁离子,在碱性条件下曝气转化成三价铁离子,可满足沉淀有机芳香酸de需要,能去除CODcr量de60%以上,废水颜色由棕褐色降到无色.

②生铁屑与酸性废水还原反应产生新生态氢,能改变部分有机物de结构,加上大部分芳香酸de沉淀去除,废水de B0D与CODcr de质量比由5处理前de提高,有利后续好氧微生物处理.

③提高废水de pH值,减少碱中和用量.根据工程调试中进行de对比试验，用液碱中和pH至时，废水原液、与生铁屑反应Id de水样、反应2dde水样,液碱投加比例分别为%、％和％.采用高效生化设备采用生物流化床，占地面积不到10m；容积负荷达到[CODcr]/n•d,生化反应停留时间3h,CODcr去除效率大于60%,是两级生化处理工艺中高负荷段de理想反应器.处理设施留有余量根据意方专家建议,设计时将生化低负荷段接触氧化池de规模放大1倍，以便处理将来可能增加de废水.近la de运行表明，生铁屑与废水接触反应有3d de时间，除冬季寒冷天气外,有充分de余量.4存在de问题及改进措施从开始调试到正常运转近la时间，在操作过程中发现工艺、设施上还存在一些问题.针对这些问题,在实践中采取措施逐步完善.改石灰粉中和为破中和刚开始使用超细石灰粉中和酸性废水，由于反应速度相对较慢,细粉末在废水中搅拌不均匀，由于表面包裹作用而形成小颗粒,沉淀于反应池底,不能起中和作用,变成污泥.经常需要清理反应池，增加了劳动强度.废水中含钙量增多,设备容易积垢.改进措施由于使用生铁屑预处理，中和废水需要de碱减少近80%.虽然单位重量de石灰粉理论上中和酸de能力比单位重量de液碱高得多，因为上面分析de原因,石灰粉de利用率会下降.实际操作对比，预处理后每天使用石灰粉de重量与使用液碱量基本相同,约270kg，使用液碱费用比石灰粉高出约100元,为方便运输和操作,废水处理站运行中已改用固体氢氧化钠.冬季增设加热措施在冬季寒冷天气里,废水温度低,生铁屑与工艺废水反应速度减慢.与其它季节相比,相同时间反应后,废水pH升高幅度变小,CODcr去除率降低,颜色消除不完全.改进措施往工艺废水收集池内引入蒸汽管,在冬季废水温度低时,用蒸汽加热废水,适当提高废水温度.可采用分步沉淀每天预处理产生de化学污泥,是作为特种废弃物委托专业单位处置de.该污泥主要包含芳香酸铁盐和铁de氢氧化物,后者所占比例较高，污泥总量与芳香酸和无机酸de浓度有关.如果预处理分步沉淀,在偏酸性条件下首先沉淀分离芳香酸铁盐,可以减少化学污泥产生量,节省化学污泥处置费用.甚至于能回收芳香酸.条件许可时,废水处理工艺应作这方面de改进.。