煤制甲醇廢水的生化處理工藝研究

李華 張笑 于長偉 洪衛(wèi) 莊會棟

【摘 要】隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的工業(yè)發(fā)展也取得了長足的進(jìn)步。煤制甲醇廢水是工業(yè)“三廢”中常見的廢水之一，現(xiàn)階段各大工業(yè)企業(yè)均使用物化+SBR的工藝對煤制甲醇廢水進(jìn)行生化處理?；诖耍撐膶ξ锘?SBR技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究，以供參考。

【Abstract】With the development of social economy and science and technology， the industrial development in China has made great progress. The methanol wastewater form coal is one of the most common wastewater in industrial "three wastes". Based on this， the paper makes a detailed analysis and research on the physical and chemical + SBR technology， for reference.

【關(guān)鍵詞】煤制甲醇廢水;生化處理;工藝

【Keywords】 methanol wastewater from coal; biochemical treatment; technology

【中圖分類號】X742 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2019）12-0155-02

1 煤制甲醇廢水組成及特點(diǎn)

以某化工企業(yè)為例，該企業(yè)采用德士古工藝水煤漿加壓氣化、低溫甲醇洗以及克勞斯脫硫等先進(jìn)新技術(shù)進(jìn)行甲醇的生產(chǎn)，生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水主要由氣化廢水、煤漿系統(tǒng)沖洗水、公用站沖洗水、地面沖洗水、生活污水以及其他污水組成，其中，氣化廢水在廢水總量中占比最高，達(dá)到80%左右。從整體來看，該企業(yè)廢水中氨氮含量較高，達(dá)到500mg/L;重鉻酸鹽指數(shù)正常，約為1000mg/L;懸浮物主要由無機(jī)物構(gòu)成;碳氮比例明顯失調(diào)，主要表現(xiàn)為低碳高氮;鈣離子和無機(jī)氮的含量也比較高[1]。

2 SBR工藝運(yùn)行情況

2.1 物化處理

2.1.1 SS的去除

粉煤灰在氣化水中的含量較高，特殊情況下濃度可以達(dá)到500mg/L。如果在處理的過程中加入混凝劑或是助凝劑，可以有效提高處理效果。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，當(dāng)混凝劑的添加量達(dá)到200mg/L時，氣化水中SS的濃度可以降低到100mg/L甚至更低;如果在添加混凝劑的同時再加入4mg/L的助凝劑，則會在上述基礎(chǔ)上再次降低SS的濃度，一般可以達(dá)到80mg/L左右，同時處理速度也更快。

2.1.2 鈣的去除

鈣在氣化水中的含量一般比較穩(wěn)定，通常維持在210～230mg/L。如果氣化水中鈣不經(jīng)處理直接排放到生化池內(nèi)，則會降低碳鹽酸及二氧化碳的利用率，影響凈化效果?，F(xiàn)在工廠在處理氣化水中的鈣時，會在水中加入磷酸，添加量約260mg/L，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后會將水中鈣的含量降低至45mg/L以下，此時不會對后續(xù)的處理產(chǎn)生影響。

2.1.3 酸堿度調(diào)節(jié)

在處理氣化水中的鈣時，由于添加了磷酸，會使氣化水中的酸堿度不平衡，降低至1左右，而SBR物化進(jìn)水的要求在8～9，在這種情況下，就需要對氣化水中的酸堿度進(jìn)行調(diào)節(jié)。通常會采用添加氫氧化鈉的方式來中和氣化水中酸，氫氧化鈉的添加量約為350mg/L。

2.2 生化處理

2.2.1 培養(yǎng)污泥

培養(yǎng)污泥需要從就近的污水處理廠中引入接種污泥，并將該污泥投入SBR池中，同時添加清水、氮源以及磷源，添加完畢后密封SBR池，進(jìn)行悶曝環(huán)節(jié)。在悶曝過程中，要提高SBR池的進(jìn)水量，并添加混合廢水以及大糞水，此過程連續(xù)進(jìn)行20天。當(dāng)池內(nèi)布滿褐色的菌膠團(tuán)時，代表微生物的數(shù)量和種類已經(jīng)趨于穩(wěn)定，氨氮的清除量基本維持在95%左右甚至更高。然后就可以進(jìn)入污水處理的下一個環(huán)節(jié)。

2.2.2 酸堿度的控制

通過煤制甲醇廢水中的酸堿度可以知道硝化及反硝化的開展進(jìn)程，同時酸堿度的高低也會影響到SBR工藝的脫氮效率。在SBR系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，可以使用專用的監(jiān)測工具對SBR池內(nèi)的酸堿度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。硝化階段時，如果液體的酸堿度低于6，則需要向池內(nèi)添加堿液，直到酸堿度指數(shù)上升至7為止;在反硝化階段時，使液體的酸堿度維持在7.5左右，過高則添加酸液，過低則添加堿液，使脫氮效果始終維持在一個較高的水平。

2.2.3 溶解氧的控制

溶解氧會影響到SBR工藝運(yùn)行過程中脫氮的效率，并且在好氧、缺氧以及脫氧三種情況下其反應(yīng)各不相同。當(dāng)好氧狀態(tài)下時，溶解氧的含量如果低于1mg/L，則會影響到硝化菌的正常反應(yīng);在缺氧狀態(tài)下時，如果溶解氧含量較高，則會對反硝化菌的反應(yīng)效果起到抑制作用。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，在硝化及反硝化的過程中，溶解氧的含量分別在2mg/L以及0.5mg/L時，反應(yīng)效果最佳。

2.3 處理效果

以GB 8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的二級排放標(biāo)準(zhǔn)為參考依據(jù)，排放標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計值以下列計算公式為準(zhǔn)：

ρ（CODcr）=150mg/L;ρ（SS）=150mg/L;ρ（BOD5）=30mg/L;ρ（NH3-N）=25mg/L。對經(jīng)過SBR處理后的廢水進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)其重鉻酸鹽指數(shù)為38.5mg/L，去除率達(dá)到91.1%;五日生化需氧量為4.8mg/L，去除率達(dá)到96.2%;懸浮物為35mg/L，去除率達(dá)到85.2%;氨氮含量為5.2mg/L，去除率達(dá)到96.3%，已符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

我國的工業(yè)在環(huán)境保護(hù)方面比起發(fā)達(dá)國家還是略有不如。除了煤制甲醇廢水以外，電鍍廢水、金屬酸洗廢水、化學(xué)肥料廢水以及含有機(jī)磷廢水等都對我國的自然環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重威脅，應(yīng)當(dāng)引起有關(guān)部門的高度重視。

【參考文獻(xiàn)】

【1】李發(fā)旺，李贊忠，斯欽德力根.沸石對高濃度煤制甲醇廢水中氨氮的處理研究[J].內(nèi)蒙古石油化工，2018，44（10）：17-18.