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高鹽廢水處理專題之:A /O 工藝處理有機氯化工高鹽堿性汙水效果探討

發布時間: 2017-01-25 06:59   623 次瀏覽

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摘 要: 采用A/O 工藝處理環氧氯丙烷高鹽汙水, 在進水量為250 m3 /h 、COD 為600 ~ 800 mg/L 、
BOD 為300 ~ 400 mg/L 、CaCl2 濃度≤ 10 g/L 、pH 值6 ~ 11 的條件下,出水COD ≤ 100 mg/L , COD 去除率
達90% 以上。

氯醇法生產環氧氯丙烷是國內外較多采用的
工藝路線[1] , 是以石灰乳或電石灰為皂化劑;
Ca(OH)2 的用量比理論量要高出50% 左右, 生
產汙水中存有大量的飽和Ca(OH)2 和皂化生成
物CaCl2
[2 ] 。該汙水具有pH 值高、含鹽量高等
特點, 處理非常困難。目前, 國內外均采用生化
方法處理該汙水。巴陵石油化工公司將環氧氯丙
烷汙水與煉油化工汙水、生活汙水混合, 汙水鹽
度降低, 再利用A/O 裝置進行生化處理, 達到
較好的處理效果。
1 環氧氯丙烷汙水的特點
氯醇法生產環氧氯丙烷工藝中產生的汙水主
要是從氯丙醇皂化和粗環氧丙烷精製兩個工序中
排出的, 其特點如下。
(1) 汙水呈高堿性, pH 值為10 ~ 12 。
(2) 含鹽量高, CaCl2 濃度約為3. 5% 。
(3) COD 在1 200 ~ 1 800 mg/L 之間, 汙水
中還含有少量的難降解有機氯化物。
環氧氯丙烷汙水與煉油化工汙水、生活汙水
混合後, COD 、pH 值、鹽濃度等指標降低。混
合汙水水質見表1 。
表1 混合汙水水質參數
項 目COD/mg/L pH 值Ca2 + /mg/L Cl - /mg/L
平均值 566 9. 2 3 174 5 446 ******值 1 120 11. 3 4 352 9 960 ***小值 385 6. 2 1 650 1 320 2 A/O 工藝及控製參數
2. 1 主要運行參數
2. 1. 1 水量及水質
進水 Q= 250 m3 /h 、COD= 600 ~ 800 mg/L 、
BOD5 = 300 ~ 400 mg/L 、pH 值= 6 ~ 11 、鹽濃
度(以CaCl2 計) ≤ 10 g/L
・ 83 ・
化工設計通訊第40 卷
出水 COD ≤ 60 mg/L 、BOD5 ≤ 30 mg/L 、
pH 值= 6 ~ 9
2.1. 2 工藝參數
設計總容積負荷 NV = 0. 10 ~ 0.15 kg
BOD5 / (m3 ・d)
混合液汙泥濃度 O1 池2.5 ~ 4.0 g/L
總回流比 O1 池150% ~ 200% ; A 池50%
水力停留時間 50 h(A 池12 h , O1 池19 h ,
O2 池19 h)
2.2 工藝流程(圖1)
圖1 A/O 工藝流程簡圖
2.3 工藝及主要設施
A 段為缺氧酸化, 水解產酸菌將大分子有機
物分解為小分子有機物, 提高汙水的可生化性。
O1 段采用活性汙泥法, 去除大部分的COD ; O2
段采用生物接觸氧化法, 對水質起到重要的把關
作用[3 ,4 ] 。
A 池有效停留時間12 h , 設有沉定池和集泥
井。回流和攪拌係統為反應器提供必要的回流,
一方麵保證泥水混合液處於懸浮狀態並同填料床
充分接觸, 同時有利於減少短流現象。
O1 段采用改良型氧化溝池[4] ,停留時間為19 h。
O2 段采用好氧生物膜法, 停留時間為19 h 。
二段好氧池內F/M 很低, 采用以吸附為主的生
物膜法, 有利於生物量的提高及穩定, 還能夠提
高氧利用率。
O1 、O2 段後各設一座φ25. 0 m 中心進水、周
邊出水輻流式沉澱池,設雙臂周邊傳動刮泥機。
一座多格集泥井分別轉儲中沉池和二沉池汙
泥。中沉池汙泥150% ~ 250% 回流至O1 池, 回
流汙泥濃度4 ~ 8 g/L ; 二沉池汙泥全部回流至A
池, 剩餘汙泥間歇排至汙泥處理係統。
A/O 裝置原設計進水量300 m3 /h , 進水
COD = 1 000 mg/L , 出水COD = 100 mg/L 。
3 運行情況
3.1 鹽濃度變化對出水COD 的影響
汙水中的鹽含量達到一定的限度後, 會對生
化處理的生物產生抑製作用。2010 年8 月~ 9 月
裝置運行穩定時生產統計數據如圖2 。
圖2 氯離子變化與出水COD 的關係圖
CaCl2 含量在1 320 ~ 9 960 mg/L 之間波動,
全流程出水水質穩定, COD 穩定在100 mg/L 以
下, 表明進水CaCl2 ≤ 10 g/L 時, A/O 工藝能適
應鹽對生物活性抑製的影響。
3. 2 pH 值變化對出水COD 的影響
環氧氯丙烷汙水高pH 值是由皂化過程中過
剩的Ca(OH)2 造成的, 在A 池中水解酸化產生
的有機酸可以有效地中和汙水的堿度, 而
Ca(OH)2 在活性汙泥段與生物分解有機物產生
的CO2 反應生成CaCO3 沉澱及活性汙泥對Ca2 +
的吸附等的共同作用下, 其pH 值下降到7 左
右, 從而保證係統的穩定運行。
圖3 pH 值變化與出水COD 的關係圖
由圖3 可見, pH 值******達到11.3 , 出水水
質未受到影響。表明短時間pH 值異常時, 無須
投加酸堿調節pH 值, 汙水處理係統對堿性水具
有緩衝的功能。
3. 3 原水COD 變化對出水水質的影響
進水COD 變化對中沉池出水影響較明顯;
在進水COD小於700 mg/L 時,其變化對二沉
(下轉第87 頁)
・ 84 ・
第3 期 劉波等: 十二五期間電機節能改造、淘汰政策解讀
推薦企業采用適宜的技術對低效運行的風
機、泵、壓縮機等電機係統進行適應性節能改
造。應用變頻調速、變極調速、相控調壓、功率
因數補償以及電機與拖動設備、運行工況匹配技
術, 對電力、冶金、石化、化工、機械、建材、
食品、紡織、造紙等行業的風機、壓縮機、泵等
設備進行改造。
表2 在用低效電機淘汰路線表
時間 淘汰依據 主要型號係列
2013 年底前
高耗能落後機電設備
(產品)淘汰目錄(******批)
高耗能落後機電設備
(產品)淘汰目錄(第二批)
J02 係列、J03 係列、J2 係
列、BJ0 係列、JB3 係列、JZ 、
JZ2 、JZR 、JZR2 、JZB 、JZRB 係列電機
1993 年(含)以前生產的
Y 係列低壓三相異步電機
2014 年底前
高耗能落後機電設備
(產品)淘汰目錄(第二批)
1998 年(含)前生產的Y 係列低壓三相異步電機
2015 年底前
高耗能落後機電設備
(產品)淘汰目錄(第三批)
2003 年(含)前生產的Y 係列低壓三相異步電機
4 電機淘汰、更新建議
依據十二五期間國家現行的政策或新標準,
鑒於我國現在在用的電機較多都不屬於高效電
機, 且政策中對J 、Y 、Y2 、Y3 係列電機的淘
汰時間做了明確要求。因此, 對於電機使用單位
來說, 涉及淘汰電機數量較多, 更新所需資金較
大, 宜按照國家政策製定分年淘汰計劃, 優先更
新關鍵係統的淘汰型電機, 逐步完成淘汰低效電
機的任務。
由於國家目前還未公布淘汰電機相應的替代
產品, 電機使用企業在新購置電機時, 應******能
效等級不低於二級的高效電機, 而不應選擇能效
等級為三級的電機, 這樣, 既響應了國家節能減
排的政策, 也保證了新購置電機的服役時間; 對
於電機使用數量較多的企業來說, 可以節省大量
的設備購置資金, 創造較大的經濟效益。
(上接第84 頁)
池出水COD 影響幅度較小, COD 去除率穩定在
90% 以上; 進水COD 超過1 000 mg/L , 出水
COD 有較大波動, 但很快恢複正常, 見圖4 。
圖4 原水COD 變化與出水水質的關係圖
3.4 整體運行情況
統計2010 年4 月~ 9 月數據, 汙水處理裝
置運行指標見表2 。運行數據表明, 在控製進水
COD = 600 ~ 1 000 mg/L 、CaCl2 ≤ 10 g/L 、pH
值6 ~ 11 條件下, A/O 裝置處理混合汙水量約
250 m3 /h , 出水COD 平均為51. 9 mg/L , COD
去除率達90% 以上。
4 結 語
(1) 采用水解酸化- 活性汙泥- 接觸氧化工
藝處理環氧氯丙烷混合汙水, 控製進水COD =
600 ~ 1 000 mg/L 、含鹽量(以CaCl2 計) ≤ 10 g/L 、
pH 值6 ~ 11 的條件下, COD 去除率可達90%
以上, 具有良好的處理效果。
表2 汙水處理裝置運行指標統計


水量/
km3
進水
COD/
mg/L
原水
pH 值
原水
Cl - /
mg/L
原水
Ca2 + /
mg/L
出水
COD/
mg/L
COD 去除率/

4 月 150 784 11. 2 ~ 6. 0 6 008 3 567 71. 25 90. 9 5 月 126 991 11. 1 ~ 6. 0 5 704 4 352 63. 75 93. 5 6 月 80 788 11. 2 ~ 6. 4 4 616 3 200 50. 25 93. 6 7 月 150 633 11. 0 ~ 6. 3 5 464 2 840 41. 5 93. 4 8 月 127 682 11. 4 ~ 6. 0 6 842 3 440 40. 24 94. 1 9 月 141 573 11. 1 ~ 6. 2 3 978 3 152 43. 23 92. 5 (2) 該工藝將高鹽高堿環氧氯丙烷汙水與煉
化汙水、生活汙水混合後集中處理, 降低了環氧
氯丙烷汙水COD 、pH 值及鹽濃度, 減少外加清
水調節水質, 節約了水資源。