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化工污水深度处理工艺

发布时间:2021-4-7 11:07:08  中国污水处理工程网

  现阶段,化工企业在发展中,应该重视对污水的处理和排放,并且化工企业正处于转型的主要时期,因此还需要将污水的深度处理放在首要位置。这就需要选择适合的污水处理方法和技术,做好排出污水的处理和二次使用工作,以便降低对生态环境的污染,提升化工企业的经济效益和社会效益。

  1、化工污水深度处理介绍

  本文以化工企业中污水处理为案例,讲述污水深度处理工艺方案的选择,以求符合最新的排放标准。企业主要产生的废水为汽化废水、生活废水和生产废水等多种,当前执行国家对化学企业制定的《污水综合排放标准》中一级标准,即经过处理后的污水要符合我国化学工业污染物的排放标准。

  当前废水处理厂中,污水处理速度为每小时500m2,主要处理化学公司的污水、石化污水和天然气污水等,经过污水处理后,达到排放标准,统一排放。其中,石化废水是烯烃化工生产中产生的废水,含油量高,经过预处理除油后,进入污水处理系统。该公司还生产天然气,产生的废水经过处理后也进入污水处理系统。化学废水为该公司生产中化肥、甲醛、可降解塑料和三聚氰胺等多种化工项目生产中产生的废水,该部分和石化废水、天然气废水都需要经过前端处理,然后再进入污水处理系统。

  经过数据分析和总结,污水处理中排出的水体中多种元素污染指数超标,如氨氮、总氮等,很难达到国家指定的污水处理排放标准。所以,需要对污水处理厂流入和流出水量进行详细的调查研究,结合现场工作的实际情况,使用更加成熟和可靠技术,对之前污水处理系统进行有效的改造和调整。

  经过对企业污水进行详细测定后发现,改造后的细节上有下面几点:石化一期废水的污水量为80~337m3/hr、设计进水中的COD≤800mg/L、氨氮≤120mg/L、总氮≤120mg/L、实际进水58.7~644mg/L。天然气终端废水的污水量为5~30m3/hr、设计进水中的COD≤1000mg/L、氨氮≤100mg/L、总氮≤120mg/L、实际进水30.7~147mg/L。化学公司废水的污水量为50m3/hr、设计进水中的COD≤800mg/L、氨氮≤100mg/L、总氮≤120mg/L、实际进水140mg/L。结合最新的污水排放要求,之前循环排污水和大检修的化学清洗预膜水等不能直接排出,需要对周边企业中产生的污水进行检测,并经过处理后再排放。经过数据分析,总污水量为843m3/hr,最终的处理规模为1000m3/hr,其中需要处理的污水污染物为SS、氨氮、总磷、总氮、CODCr、挥发酚等,结合调研数据的实际进水指标和以前设计指标对比可知,两者有很大的差距,需要总结后确定污水设计进水指标。

  根据国家和当地污水排出的要求,污水厂的出水要达到《石油炼制工业污染物排放标准》和《石油化学工业污水排放标准》中的一级标准,要求较高。经过对实际测量的水质和水量要求可知,化工污水处理工艺中的处理主要有:加大规模,满足更大量的污水排出;设置应急缓冲池,防止其中的氨氮、高氮和高COD污水对各个系统的冲击;加大生化池的溶剂和生化单元的反硝化脱氮能力,在设计中做好排列组合,实现污水量少时的资源充分利用;使用科学的工艺,减少进水中悬浮物的含量,加强对BAF的处理质量和效率;增设过滤器,减少曝气生物滤池中悬浮物数量,达到出水水质质量的达标。

  2、化工污水深度处理工艺选择和可行性分析

  本次对化工污水深度处理工作的选择和可行性分析,结合实际情况,主要是对企业生产产生的COD、总氮和氨氮等有害物质进行处理,在已有化学公司中的污水处理基础上,进行再改造,创新改进工艺,改变以往处理后也不能达到出水指标的问题,特别是对于将来,生化处理工作中丙烯腈项目中的污水处理,常见的方法有:

  2.1 预处理工艺

  该工艺和一般废水处理工艺相比,有很大的不同,主要利用曝气生物滤池。正常状态下,在滤池中添加4mm左右的多孔滤料材料,此种形式对于生物群落来说,有很强的优点,为生物群落的生存和繁殖提供条件和载体。在滤池下侧还添加了配气系统,为其中的生物群落提供充足的空气。经过此方法,起到很好附着效果,净化化工污水。实行污水净化的过程,主要使用滤池中生物膜,起到过滤和吸附的作用,进一步净化水体。和其他净化装置相比,曝气生物滤池的效果明显,在进行有机物降解的过程中,直接净化。虽然曝气生物池使用有很多优点,但是也有一些问题和缺点,如净化水装置自身组成复杂,在设计和安装的时候,若不按要求操作,很可能会降低其净化效果。因此,为了突出生物滤池的作用,在设计-安装-使用的过程中,都要有专门监督人员进行审核和监视,及时发现问题并解决,发挥该系统的功效发挥。

  2.2 反渗透预处理

  化工污水中的杂质较多,具有复杂性,水量变化也较大,因此使用反渗透预处理,实现复合水体的处理。实行污水处理的实践工作中,一般情况下,使用Microza压力式外压微滤膜,进行污水反渗透预处理。该技术中的滤膜整层膜都有很强的功能和作用,能够起到将有害物质和水体分离的要求,并对化工污水中的污染物进行去除,最终实现水体净化的效果。此系统中使用的微滤膜呈海绵状,和其他滤膜相比,性能更加突出,可以提升抗污染能力,节省成本,在今后的污水深度处理过程中,可以大力推广。

  2.3 芬顿试剂氧化法

  该方法是一种深度氧化手段,通过铁和过氧化水之间的链反应,催化后生成氢氧自由基,该自由基有很强的氧化性,可以降解其中的有害、有毒物质,起到最终的去污效果。特别是废水中难以消除和处理的化合物,一般化学技术和手段很难处理,不能起到降解作用。芬顿试剂氧化法,可以有效的处理难以解决的因素,如改变酸碱度、过氧化氢和铁元素的添加量,具有很强的效果。但是此技术也有一定缺点,操作难度大,如过氧化氢操作、硫酸亚铁的添加,需要加入20%的固体,但是针对实际情况下的聚铁中只含有11%左右,增加了处理难度。加上过氧化氢投入量大,成本较高。实际处理中,经常受酸碱度、反应时间长短和搅拌程度影响,双氧水和硫酸亚铁的比例很难控制。

  2.4 臭氧氧化

  臭氧是现今自然界中,氧化强度最高的物质之一,可以将臭氧当作污水处理和生化处理的一种手段,受到多方面的关注和使用。臭氧催化氧化技术指在臭氧的作用下,增强对水体中污染元素的降解能力,可运用于难以降解的有机废水中。一般来说,有机物经过一重或者两重处理后,COD等物质含量已经很低,出水中COD特点为可以溶解,但被降解概率较低,使用臭氧催化氧化反应矿化有机物,将其中的物质直接变为水、二氧化碳等小分子的无机物,另外难以降解的物质则变为微生物氧化分解的中间产物。所以在设计和实际应用时,将曝气生物滤池与臭氧催化氧化结合,通过化学反应和物理反应,提升难以降解物质的可生化性,根据整个曝气生物滤池的优势,提升污水的处理效率和质量,为实现原污水处理做贡献。

  2.5 改造流程

  经过本工程中对污水处理技术的分析得出,二沉池和污泥处理系统的增加,大大满足了水量增加的需求。结合原处理工艺和进出水水质标准的需求,深度氧化时,使用臭氧催化氧化,并设置高密度沉降池和曝气过滤池,这样就能除去更多杂质和有害离子,为后期的臭氧氧化和芬顿试剂氧化提供运行环境,提升资源利用率。

  3、结语

  综上所述,化工企业中污水处理方法和标准有所差异,工作中还需要结合企业污水实际情况,选择适合的污水处理工艺,以满足污水深度处理的目标。现在经常使用的污水深度处理技术有臭氧催化氧化、芬顿试剂氧化、反渗透预处理等,并且在实践应用中,逐渐形成了成熟的工艺和流程,大大实现了污水的深度处理,达到了水资源二次利用的目的。(来源:东华工程科技股份有限公司)

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