聚甲醛廢水處理技術(shù)研究及調(diào)控措施

田德智 , 邵淇渝

(開封龍宇化工有限公司 , 河南省聚甲醛基新材料工程技術(shù)研究中心 , 河南 開封 475000)

聚甲醛廢水系統(tǒng)中有機(jī)成分比較多,主要含有甲醛、三聚甲醛、二氧五環(huán)、甲縮醛等微生物難降解的物質(zhì),且甲醛濃度高、生物毒性強(qiáng)、組成復(fù)雜、處理難度大。公司廢水處理主要采用“調(diào)節(jié)池+預(yù)處理+A/O”法,充分利用厭氧微生物和好氧微生物的特點(diǎn),使污水得到凈化。本文對(duì)廢水處理過程中存在的問題進(jìn)行了簡單介紹,并對(duì)廢水處理過程中采取的實(shí)際措施進(jìn)行了分析總結(jié)。

1 廢水處理

聚甲醛廢水主要來自甲醛裝置、三聚甲醛裝置、二氧五環(huán)裝置和聚合裝置排放的污水,以及地面沖洗廢水和初期雨水。其中三聚甲醛裝置中的甲醛回收塔塔底排污和聚合裝置中的廢水約占排水總量的70%。聚甲醛廢水中的有機(jī)物組分及含量有很大的不確定性,且COD變化大,正常情況下,廢水pH值為3.5,COD含量8 000 mg/L左右,當(dāng)生產(chǎn)出現(xiàn)波動(dòng)等異常情況時(shí),廢水中的COD含量會(huì)達(dá)到10 000 mg/L以上,對(duì)污水處理造成沖擊,出現(xiàn)泛泥等各類異?，F(xiàn)象。

①生產(chǎn)正常運(yùn)行時(shí),設(shè)計(jì)進(jìn)水工藝數(shù)據(jù)如下:COD含量5 000～10 000 mg/L,懸浮物含量500～800 mg/L,甲醛含量1 000～4 000 mg/L,pH值為2.5～5.0,三聚甲醛含量800 mg/L,二氧五環(huán)含量50 mg/L,甲縮醛含量5 mg/L。

②異常情況時(shí),廢水進(jìn)水工藝數(shù)據(jù)如下:COD含量≥8 000 mg/L,懸浮物含量≥800 mg/L,甲醛含量≥3 000 mg/L,pH值2.5～5.0,三聚甲醛含量≥800 mg/L,二氧五環(huán)含量≥50 mg/L,甲縮醛含量≥5 mg/L。

③設(shè)計(jì)廢水間接排放至當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S,排放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《化工行業(yè)水污染間接排放標(biāo)準(zhǔn)》(河南省地方標(biāo)準(zhǔn)DF41/1135—2016)。設(shè)計(jì)廢水間接排放出水工藝數(shù)據(jù):COD含量≤300 mg/L,懸浮物含量≤150 mg/L,甲醛含量≤3 mg/L,pH值為6～9,三聚甲醛含量≤30 mg/L,二氧五環(huán)含量≤150 mg/L,甲縮醛含量≤0.2 mg/L。

④公司在保證污水穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上,通過對(duì)污水易出現(xiàn)的問題進(jìn)行梳理總結(jié)、分析研討、優(yōu)化管控、措施落實(shí)等,排放指標(biāo)不僅到達(dá)了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),且部分指標(biāo)明顯優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo),達(dá)到了《合成樹脂工業(yè)污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31572—2015)直接排放標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際出水水質(zhì)工藝數(shù)據(jù):COD含量≤50 mg/L,懸浮物含量≤20 mg/L,甲醛含量≤1 mg/L,pH值6～9,三聚甲醛含量≤5 mg/L,二氧五環(huán)含量≤10 mg/L,甲縮醛含量≤0.1 mg/L。

2 廢水處理存在的問題

①甲醛預(yù)處理效果不佳。由于聚甲醛生產(chǎn)工藝還不夠成熟,在實(shí)際生產(chǎn)過程中還存在較大波動(dòng)的情況,如甲醛濃度突然升高,生產(chǎn)系統(tǒng)的置換排放等,會(huì)導(dǎo)致大量活性污泥中的抗甲醛微生物,不能有效抵抗高濃度甲醛的沖擊,甲醛處理效果變差,指標(biāo)不達(dá)標(biāo)。

②污泥發(fā)黑現(xiàn)象。由于好氧池長時(shí)間曝氣量不足,溶解氧過低,有機(jī)物厭氧環(huán)境下分解析出硫化氫,與鐵生成硫化亞鐵,最終導(dǎo)致污泥發(fā)黑。

③溶解氧控制問題。人為控制好氧池中空氣流量過高、過低或者未根據(jù)水質(zhì)情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié),都會(huì)對(duì)污水處理產(chǎn)生較大影響。

④沉淀池出現(xiàn)泛泥、帶泥現(xiàn)象。污泥腐化產(chǎn)生甲烷、硫化氫后出現(xiàn)大量上浮,造成泛泥現(xiàn)象。沉淀池回流量控制不好,出現(xiàn)污泥老化、泛泥等現(xiàn)象。

3 廢水處理采取的防范措施

3.1 甲醛預(yù)處理效果不佳

①增加事故水池。當(dāng)甲醛裝置、三聚甲醛裝置、二氧五環(huán)裝置和聚合裝置產(chǎn)生的污水排放出現(xiàn)異常情況時(shí),可以將高濃度甲醛和高數(shù)值COD的污水暫時(shí)排放至獨(dú)立的污水事故池中,擇機(jī)少量多次配合低濃度污水送入污水處理系統(tǒng),進(jìn)行消化處理。②通過甲醛預(yù)處理前道工序調(diào)節(jié)池進(jìn)行預(yù)調(diào)節(jié)。向調(diào)節(jié)池加入水進(jìn)行稀釋,均衡調(diào)節(jié)污水的水質(zhì)、水量、水溫的變化,保持污水水質(zhì)的一致性,確保進(jìn)甲醛預(yù)處理的數(shù)據(jù)穩(wěn)定。③減少廢水處理量。通過控制污水處理量,慢慢降低甲醛預(yù)處理池中甲醛的濃度,確?？辜兹┪⑸锬軌蚋浞值呐c甲醛反應(yīng)。④控制甲醛預(yù)處理池的酸堿度。嚴(yán)格控制甲醛預(yù)處理池的pH值在5～8,當(dāng)pH值偏低時(shí),通過增加沉淀池回流量,以及通過計(jì)量泵對(duì)該池進(jìn)行加堿,穩(wěn)定pH值在控制范圍內(nèi)。

3.2 污泥發(fā)黑現(xiàn)象

①增大曝氣風(fēng)機(jī)風(fēng)量。使空氣充分、均勻地在好氧池內(nèi)分布。②增大污泥回流量。消除掉產(chǎn)生的厭氧污泥。③及時(shí)關(guān)注好氧池前后溶解氧的變化?？刂迫芙庋醯臐舛?～4 mg/L。④增加沉降比分析?？刂瞥两当取?.85。

3.3 溶解氧控制問題

①嚴(yán)格控制好氧池的溶解氧在1～4 mg/L。②防止溶解氧長期過高。如果過高,短期內(nèi)污泥活性可能很好,因?yàn)樾玛惔x加快,有機(jī)物分解也快,但長時(shí)間好氧池污泥會(huì)逐漸老化,結(jié)構(gòu)松散,菌膠團(tuán)瘦小,絲狀菌大量增多,污泥被打得又輕又碎,池面會(huì)出現(xiàn)大量細(xì)碎污泥,出水變得渾濁,處理效果變得很差。③防止溶解氧長期過低。如果過低,好氧池污泥因缺氧顏色會(huì)呈灰色,若缺氧時(shí)間過久則會(huì)呈現(xiàn)黑色,污泥處理負(fù)荷會(huì)增大,絲狀菌容易繁殖,常常伴有小氣泡,導(dǎo)致污泥膨脹現(xiàn)象。

3.4 沉淀池出現(xiàn)泛泥、帶泥現(xiàn)象

①嚴(yán)格控制好氧池氧含量及微生物其他所需條件達(dá)到最佳。讓活性污泥進(jìn)行充分的有氧呼吸,進(jìn)一步把有機(jī)物分解成無機(jī)物,適宜好氧微生物生長繁殖。②保持污泥回流比穩(wěn)定。因污水在活性污泥中一般要停留8 h以上,采用回流比進(jìn)行調(diào)節(jié)后,其效果往往不能立即顯現(xiàn),需要在幾小時(shí)之后才能反應(yīng)出來。因此,通過調(diào)節(jié)回流比,無法適應(yīng)污水水質(zhì)水量的隨時(shí)變化,一般保持回流比恒定。

3.5 提高沉淀池污泥回流量適應(yīng)的情況

①有利于抑制在低負(fù)荷狀態(tài)下活性污泥老化現(xiàn)象的發(fā)生,通過加快停留在二沉池中的活性污泥回流到好氧池首端,可以避免活性污泥在二沉池停留時(shí)間過長。如果停留時(shí)間過長的話,缺氧狀態(tài)下的活性污泥更易發(fā)生污泥老化。②有利于在一定時(shí)間內(nèi)加大活性污泥的抗沖擊負(fù)荷能力,特別是發(fā)現(xiàn)污泥負(fù)荷激增,可以通過調(diào)整回流比,以提高活性污泥的抗沖擊負(fù)荷能力,在較短時(shí)間內(nèi)提高好氧池首端的活性污泥濃度,以此應(yīng)對(duì)高負(fù)荷的沖擊。③可以稀釋、調(diào)節(jié)好氧池中的混合液。如pH值過高或過低會(huì)對(duì)曝氣池的混合液產(chǎn)生影響,可以通過加大回流量來快速稀釋好氧池內(nèi)的混合液,以降低pH值變化對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。

3.6 降低沉淀池污泥回流量適應(yīng)的情況

①當(dāng)污水負(fù)荷處于高負(fù)荷狀態(tài)時(shí),此時(shí)可以調(diào)低回流量進(jìn)行應(yīng)對(duì),因高負(fù)荷的污水表現(xiàn)出有機(jī)污染物濃度高、水量大等特點(diǎn),大水量對(duì)活性污泥的沖擊,通常導(dǎo)致活性污泥在二沉池出現(xiàn)沉降不佳、泛泥等現(xiàn)象。如果在污水負(fù)荷處于高水量狀況下,提高活性污泥的回流量,則會(huì)導(dǎo)致污水在好氧池的停留時(shí)間縮短,導(dǎo)致活性污泥降解過量有機(jī)物的所需時(shí)間被縮短,降解效果不充分,沉降性不佳。②有利于使沉降在二沉池底部的活性污泥延長靜止時(shí)間,保持活性污泥處于非常饑餓的狀態(tài),隨后回流到好氧池首端就會(huì)出現(xiàn)驚人的吸附和降解有機(jī)物的能力,發(fā)揮活性污泥最佳吸附降解狀態(tài)。

4 結(jié)束語

通過以上有針對(duì)性措施的實(shí)施,有效保證了廢水處理系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行,提高了廢水處理能力,進(jìn)而為聚甲醛生產(chǎn)裝置高負(fù)荷、長周期穩(wěn)定運(yùn)行提供后續(xù)基礎(chǔ)保障。