A／O工藝處理有機(jī)氯化工高鹽堿性污水效果探討

鄒發(fā)成，谷宗洋，任 旺，朱金安

（巴陵石油化工公司，湖南 岳陽(yáng) 414014）

氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷是國(guó)內(nèi)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(chǎn)污水中存有大量的飽和Ca（OH）2和皂化生成物CaCl2

［2］。該污水具有pH值高、含鹽量高等特點(diǎn)，處理非常困難。目前，國(guó)內(nèi)外均采用生化方法處理該污水。巴陵石油化工公司將環(huán)氧氯丙烷污水與煉油化工污水、生活污水混合，污水鹽度降低，再利用A／O裝置進(jìn)行生化處理，達(dá)到較好的處理效果。

1 環(huán)氧氯丙烷污水的特點(diǎn)

氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷工藝中產(chǎn)生的污水主要是從氯丙醇皂化和粗環(huán)氧丙烷精制兩個(gè)工序中排出的，其特點(diǎn)如下。

（1）污水呈高堿性，pH值為10～12。

（2）含鹽量高，CaCl2濃度約為3.5%。

（3）COD在1 200～1 800mg／L之間，污水中還含有少量的難降解有機(jī)氯化物。

環(huán)氧氯丙烷污水與煉油化工污水、生活污水混合后，COD、pH值、鹽濃度等指標(biāo)降低。混合污水水質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 混合污水水質(zhì)參數(shù)

2 A／O工藝及控制參數(shù)

2.1 主要運(yùn)行參數(shù)

2.1.1 水量及水質(zhì)

進(jìn)水Q＝250m3／h、COD＝600～800mg／L、BOD5＝300～400mg／L、pH 值＝6～11、鹽濃度（以CaCl2計(jì)）≤10g／L

出水 COD≤60mg／L、BOD5≤30mg／L、pH值＝6～9

2.1.2 工藝參數(shù)

設(shè)計(jì)總?cè)莘e負(fù)荷NV＝0.10～0.15kg BOD5／ （m3·d）

混合液污泥濃度 O1池2.5～4.0g／L

總回流比 O1池150%～200%；A池50%

水力停留時(shí)間 50h（A池12h，O1池19h，O2池19h）

2.2 工藝流程（圖1）

圖1 A／O工藝流程簡(jiǎn)圖

2.3 工藝及主要設(shè)施

A段為缺氧酸化，水解產(chǎn)酸菌將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，提高污水的可生化性。O1段采用活性污泥法，去除大部分的COD；O2段采用生物接觸氧化法，對(duì)水質(zhì)起到重要的把關(guān)作用［3，4］。

A池有效停留時(shí)間12h，設(shè)有沉定池和集泥井?；亓骱蛿嚢柘到y(tǒng)為反應(yīng)器提供必要的回流，一方面保證泥水混合液處于懸浮狀態(tài)并同填料床充分接觸，同時(shí)有利于減少短流現(xiàn)象。

O1段采用改良型氧化溝池［4］，停留時(shí)間為19h。

O2段采用好氧生物膜法，停留時(shí)間為19h。二段好氧池內(nèi)F／M很低，采用以吸附為主的生物膜法，有利于生物量的提高及穩(wěn)定，還能夠提高氧利用率。

O1、O2段后各設(shè)一座φ25.0m中心進(jìn)水、周邊出水輻流式沉淀池，設(shè)雙臂周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)。

一座多格集泥井分別轉(zhuǎn)儲(chǔ)中沉池和二沉池污泥。中沉池污泥150%～250%回流至O1池，回流污泥濃度4～8g／L；二沉池污泥全部回流至A池，剩余污泥間歇排至污泥處理系統(tǒng)。

A／O裝置原設(shè)計(jì)進(jìn)水量300m3／h，進(jìn)水COD＝1 000mg／L，出水COD＝100mg／L。

3 運(yùn)行情況

3.1 鹽濃度變化對(duì)出水COD的影響

污水中的鹽含量達(dá)到一定的限度后，會(huì)對(duì)生化處理的生物產(chǎn)生抑制作用。2010年8月～9月裝置運(yùn)行穩(wěn)定時(shí)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如圖2。

圖2 氯離子變化與出水COD的關(guān)系圖

CaCl2含量在1 320～9 960mg／L之間波動(dòng)，全流程出水水質(zhì)穩(wěn)定，COD穩(wěn)定在100mg／L以下，表明進(jìn)水CaCl2≤10g／L時(shí)，A／O工藝能適應(yīng)鹽對(duì)生物活性抑制的影響。

3.2 pH值變化對(duì)出水COD的影響

環(huán)氧氯丙烷污水高pH值是由皂化過(guò)程中過(guò)剩的Ca（OH）2造成的，在A池中水解酸化產(chǎn)生的有機(jī)酸可以有效地中和污水的堿度，而Ca（OH）2在活性污泥段與生物分解有機(jī)物產(chǎn)生的CO2反應(yīng)生成CaCO3沉淀及活性污泥對(duì)Ca2＋的吸附等的共同作用下，其pH值下降到7左右，從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

圖3 pH值變化與出水COD的關(guān)系圖

由圖3可見(jiàn)，pH值最高達(dá)到11.3，出水水質(zhì)未受到影響。表明短時(shí)間pH值異常時(shí)，無(wú)須投加酸堿調(diào)節(jié)pH值，污水處理系統(tǒng)對(duì)堿性水具有緩沖的功能。

3.3 原水COD變化對(duì)出水水質(zhì)的影響

進(jìn)水COD變化對(duì)中沉池出水影響較明顯；在進(jìn)水COD小于700mg／L時(shí)，其變化對(duì)二沉池出水COD影響幅度較小，COD去除率穩(wěn)定在90%以上；進(jìn)水COD超過(guò)1 000mg／L，出水COD有較大波動(dòng)，但很快恢復(fù)正常，見(jiàn)圖4。

圖4 原水COD變化與出水水質(zhì)的關(guān)系圖

3.4 整體運(yùn)行情況

統(tǒng)計(jì)2010年4月～9月數(shù)據(jù)，污水處理裝置運(yùn)行指標(biāo)見(jiàn)表2。運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，在控制進(jìn)水COD＝600～1 000mg／L、CaCl2≤10g／L、pH值6～11條件下，A／O裝置處理混合污水量約250m3／h，出水COD平均為51.9mg／L，COD去除率達(dá)90%以上。

4 結(jié) 語(yǔ)

（1）采用水解酸化－活性污泥－接觸氧化工藝處理環(huán)氧氯丙烷混合污水，控制進(jìn)水COD＝600～1 000mg／L、含鹽量（以CaCl2計(jì)）≤10g／L、pH值6～11的條件下，COD去除率可達(dá)90%以上，具有良好的處理效果。

表2 污水處理裝置運(yùn)行指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

（2）該工藝將高鹽高堿環(huán)氧氯丙烷污水與煉化污水、生活污水混合后集中處理，降低了環(huán)氧氯丙烷污水COD、pH值及鹽濃度，減少外加清水調(diào)節(jié)水質(zhì)，節(jié)約了水資源。

［1］孟慶凡 .高含鹽環(huán)氧丙烷污水生化處理的研究 ［J］.工業(yè)用水與污水，2000，31 （1）：19～21.

［2］孫可華，劉正.環(huán)氧丙烷生產(chǎn)與污水處理技術(shù) ［J］.江蘇化工，2001，29 （5）：41～44.

［3］唐傳祥.A／O1·O2工藝處理石油化工和煉油混合污水的可行性研究 ［J］.化工給排水設(shè)計(jì) （現(xiàn)工業(yè)用水與給排水），1998，29 （4）：28～35.

［4］朱金安，袁羅云.高濃度煉油化工污水HA／O1·O2處理工藝及應(yīng)用 ［J］.環(huán)境工程，2002，21（4）：29～32.