1.4丁二醇生產(chǎn)廢水處理工程的設(shè)計(jì)和調(diào)試分析

杜道忠，王利超

（河南能源化工集團(tuán)鶴壁煤化工有限公司，河南 鶴壁 458000）

某公司現(xiàn)有污水處理站一座，設(shè)計(jì)處理量為60m3/h，其中處理廢水主要來自廠區(qū)生活污水、脫離子廢水、堿洗塔廢水、地面沖洗水、事故污水及初期雨水等。該工程已經(jīng)完成了2次升級(jí)改造，更換了多種處理工藝。目前，處理站實(shí)際進(jìn)水流量45m3/h，未滿負(fù)荷，且生化出水COD的質(zhì)量濃度在300～500mg/L，需要對(duì)污水處理站進(jìn)行提標(biāo)改造，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更加完善的廢水處理系統(tǒng)。

1 污水處理站改造與運(yùn)行現(xiàn)狀

污水處理站改造之前主要接收污水有：生活污水、脫離子廢水、堿洗塔廢水、地面沖洗水、事故污水及初期雨水等，出水水質(zhì)pH為6～9；ρ（COD）=300mg/L～500mg/L，與甲方要求的出水標(biāo)準(zhǔn)ρ（COD）≤124 mg/L不符。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，該污水站滿負(fù)荷處理BDO廢水的量為45m3/h，現(xiàn)狀處理設(shè)施設(shè)計(jì)流量60m3/h。由于深度處理類芬頓系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)和運(yùn)行上的缺陷，無法滿足工藝要求，且前端處理工藝鐵碳池改為調(diào)節(jié)池。

另外，廢水處理期間，依然存在不足，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：第一，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)的ρ（COD）為7000mg/L，但實(shí)際進(jìn)水在5000mg/L以下；設(shè)計(jì)流量為60m3/h，實(shí)際進(jìn)水為45m3/h?，F(xiàn)出水 ρ（COD）在 300～500mg/L，未能滿足出水水水質(zhì)；第二，從運(yùn)行水質(zhì)分析，現(xiàn)狀HAF厭氧反應(yīng)器運(yùn)行不穩(wěn)定。加之兼氧和好氧運(yùn)行狀況不理想，需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。

2 1.4丁二醇生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.4丁二醇生產(chǎn)廢水處理過程中，原預(yù)處理工藝替換成調(diào)節(jié)池之后COD有明顯降低，但是在去除效果方面不理想，如果僅依靠生化系統(tǒng)，無法解決水質(zhì)波動(dòng)高這一問題，所以還需要進(jìn)行后續(xù)處理。

2.1 處理工藝

經(jīng)過多次改造后，污水處理站的主體工藝采用了生物處理為主的工藝，工藝中采用了調(diào)節(jié)、水解、厭氧、缺氧和好氧的處理單元[1]。在廢水處理系統(tǒng)中，1.4丁二醇生產(chǎn)廢水經(jīng)過均質(zhì)緩沖池、沉淀池、pH調(diào)節(jié)池、中間水池、水解酸化池、HAF池、兼氧池、好氧池等多個(gè)裝置。

2.2 處理過程

1）三四期廢水預(yù)處理。三四期廢水首先進(jìn)入1#處理站調(diào)節(jié)池均質(zhì)水量與水質(zhì)，之后三四期廢水進(jìn)入高級(jí)氧化池，其中需要投加定量H2O2/O3氧化劑與少量亞鐵鹽做催化劑。

2）一二期與其他廢水混合廢水預(yù)處理。一二期廢水進(jìn)入處理系統(tǒng)之后，和完成預(yù)處理的三四期廢水混合進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，期間需要投加酸或堿，將pH值調(diào)至6～9；隨后混合廢水再進(jìn)入生物吸附池，通過生物吸附作用將部分有機(jī)物、難降解物質(zhì)吸附，通過斜管沉淀池進(jìn)入到后續(xù)水解預(yù)酸化池、水解預(yù)調(diào)節(jié)池，這時(shí)在系統(tǒng)中加入懸浮填料，降解廢水中大分子有機(jī)物；投加一定量的尿素、磷酸鹽等，控制廢水C/N/P比。最后進(jìn)入生活污水調(diào)節(jié)池，中途經(jīng)過提升泵流入至水解預(yù)調(diào)節(jié)池中。

3）生物處理。經(jīng)過水解與調(diào)節(jié)池均質(zhì)的廢水進(jìn)入加熱換熱系統(tǒng)內(nèi)部，通過蒸汽的作用提升廢水溫度至55℃，經(jīng)過水泵進(jìn)入到MABR池。期間為了能夠發(fā)揮廢水余熱的作用，需要先使用水解預(yù)調(diào)節(jié)池廢水將MABR池出水換熱冷卻處理，降低溫度、減少蒸汽量[2]。最后進(jìn)入到加熱換熱系統(tǒng)，發(fā)揮蒸汽的作用將其溫度提升至55℃進(jìn)入到MABR系統(tǒng)、厭氧沉淀池。厭氧沉淀池的出水流入到1#中間水池，通過泵提升至后續(xù)缺氧好氧處理系統(tǒng)，經(jīng)過厭氧處理的廢水按照流程進(jìn)入改造過的一級(jí)AO系統(tǒng)，這時(shí)通過兼氧微生物、好氧微生物作用消除部分有機(jī)物。AO出水進(jìn)入一級(jí)AO沉淀池，固液分離，廢水進(jìn)入下一系統(tǒng)，污泥回流至前端生物吸附池。

4）深度處理與兩級(jí)AO處理。廢水內(nèi)有機(jī)物經(jīng)過處理后剩余不多，這時(shí)采用深度處理技術(shù)，廢水經(jīng)過2#中間水池提升進(jìn)入到臭氧氧化反應(yīng)池、BAF系統(tǒng)。增設(shè)DNF脫氮池，在三級(jí)BAF作用下達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，最后再結(jié)合需求決定是否進(jìn)行污泥與VOCs處理。

3 1.4丁二醇生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試

1）接種污泥選擇。①接種污泥優(yōu)先采用相同廢水處理廠的好氧或水解污泥，或者類似污水處理廠的好氧或厭氧池污泥，選擇從本廠的厭氧污泥接種。②接種污泥優(yōu)先采用相同或類似廢水處理廠的相同溫度的（高溫）厭氧顆粒污泥，或者類似污水處理廠的消化池的消化污泥；為提高厭氧菌群的種類和數(shù)量，也可加入城市污水處理廠的厭氧污泥。③填充量約占反應(yīng)器有效容積的20%～50%（污泥接種濃度不低于10kg·VSS/m3），但填充量不大于反應(yīng)器有效容積的50%。

2)接種與培養(yǎng).接種培養(yǎng)水為稀釋后低濃度的處理水（控制進(jìn)水COD質(zhì)量濃度小于5000mg/L，最低為1000mg/L）。厭氧池內(nèi)裝1/3～1/2的廢水，根據(jù)接種污泥性質(zhì)控制池內(nèi)溫度（低溫：控制溫度在15～20℃；中溫：35℃；高溫：50～55℃）。同時(shí)向MABR池各格中投加15kgVSS/m3的活性污泥。如果處理的廢水可生化性比較低，需要投加營養(yǎng)物質(zhì)，保證營養(yǎng)平衡，必要時(shí)投加Fe、K等微量元素，添加的微量元素均為氯化物。投加后進(jìn)行攪拌混合，并進(jìn)行培養(yǎng)。采用連續(xù)升溫的方式，3℃/d的速度逐步升高到40℃，然后逐步升高到55℃，并保持系統(tǒng)溫度在55±2℃范圍；進(jìn)液采用間斷沖擊形式，即每3～4h一次，每次5～10min，之后逐步減斷間隔時(shí)間至1h，每次進(jìn)液時(shí)間逐步增長20～30min。起始階段，每隔1h開動(dòng)泵對(duì)污泥攪拌一次，每次3～5min；每天定時(shí)取厭氧進(jìn)出水樣，通過觀測COD、VFA、pH值、氨氮、ORP指標(biāo)分析反應(yīng)器內(nèi)環(huán)境狀態(tài)[3]。保證反應(yīng)器內(nèi)VFA＜500、出水pH值控制在第 1、2、3 格 6.5～8.0，ORP 應(yīng)小于-250mv、第4、5格 6.8～7.2，ORP為-300mV～-400mV 為正常。當(dāng)溫度系統(tǒng)溫度在55±2℃范圍內(nèi)，去除率穩(wěn)定在80%以上時(shí)，即可進(jìn)入馴化階段。

3）馴化培養(yǎng)。馴化可分為四個(gè)階段，不同階段的水量不一致，逐步增加，直到達(dá)到設(shè)計(jì)水量。每天檢測水質(zhì)指標(biāo)，并多次鏡檢微生物生長狀況。第一階段：進(jìn)水流量為25%，馴化時(shí)間視進(jìn)水的水質(zhì)情況而定，當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)較差時(shí)，馴化的時(shí)間可能較長。當(dāng)出水水質(zhì)COD去除率達(dá)到80%，且穩(wěn)定運(yùn)行1周后，可以進(jìn)入下一階段；第二階段：進(jìn)水量為50%，重復(fù)第一階段步驟；第三階段：進(jìn)水量為75%，重復(fù)上述步驟；第四階段：進(jìn)水量為100%，重復(fù)上述步驟；當(dāng)進(jìn)水量達(dá)到設(shè)計(jì)流量時(shí)，達(dá)到了COD去除率為并穩(wěn)定到80%后，就可以直接進(jìn)入全流量運(yùn)行階段。

4 結(jié)語

綜上所述，企業(yè)針對(duì)1.4丁二醇生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理，有利于降低對(duì)周圍環(huán)境帶來的危害。通過處理工藝與廢水處理系統(tǒng)的結(jié)合，滿足企業(yè)廢水一級(jí)排放指標(biāo)，降低企業(yè)在廢水處理方面的資金支出，為我國的環(huán)境保護(hù)工作做出貢獻(xiàn)。