摘要：为提升处理能力和出水水质，某化工企业对现有处理站进行扩建改造，介绍了扩建改造工艺的设计参数及主要构筑物。实践结果表明，化工中间体废水经过三效蒸发器、铁碳微电解、Fenton氧化预处理，以及EGSB、PACT生化处理后，出水水质均能达到排放要求，能够稳定达到新的接管标准。砂滤和活性炭吸附可作为备用的出水水质保障措施。
关键词：化工中间体废水；铁碳微电解；Fenton；EGSB
引言
某化工企业在生产过程中产生各种高浓度、高盐分废水，低浓度废水及各类废气处理过程中产生的高盐废水。废水处理达到接管标准后排入园区集中污水处理厂。
1废水处理站扩建改造前情况
该企业废水主要来自2，4-二氨基苯磺酸钠、透明蓝GP、透明紫28号、对异丙基苯硫酚、4，4’-二羟基二苯硫醚、六氟磷酸钾等产品的生产车间，另有部分初期雨水、生活污水及废气吸收废碱液。原设计文件对废水源强进行了分析，其中透明蓝GP、透明紫28、对异丙基苯硫酚、4，4’-二羟基二苯硫醚和六氟磷酸盐工艺废水属于高浓废水，产生量为18m3/d，需进行预处理方能进入企业废水处理站生化系统；其余直接接入生化系统的废水属于低浓废水，产生量为19.5m3/d。废水处理站规模为60m3/d。该企业废水处理站原处理工艺为一次Fenton氧化—一次中和沉淀—二次Fenton氧化—二次中和沉淀—综合调节池—EGSB反应器—TCBs反应池—排放水池。透明蓝GP、透明紫28、对异丙基苯硫酚等工艺的高盐废水先进入三效蒸发器蒸发析盐，随后废水再进入综合调节池；其他项目的低浓废水与地面冲洗水、初期雨水、生活污水等混合进入综合调节池，经预处理后送入园区集中污水处理厂处理。
2工程扩建改造
2.1存在问题分析
该化工废水处理站存在的主要问题：1）设计规模不足。废水处理站原设计规模为60m3/d，而目前满负荷生产时，废水实际产生量约为260m3/d，二者相差较大。同时，企业仍有新增项目和进一步扩大生产的规划，原设计规模已远不能满足企业长远发展的要求。2）随着环保要求和接管标准的提高，原工艺不能稳定达标。该项目于2005年建成，按当时环保要求进行设计，出水COD要求≤1000mg/L，而现在要求出水COD≤500mg/L。根据监测结果可知，出水COD已不能满足目前的要求。3）原设计工艺存在缺陷。一些高盐高有机物废水经三效蒸发处理后直接进入混合废水收集池去生化处理，未经高级氧化等预处理，仅通过生化处理难以达到高去除率。一些低沸点的有机物如异丙胺、对异丙基苯磺酰氯、对异丙基苯硫酚、甲苯、乙醇等易挥发，通过三效蒸发难以去除。4）运行管理复杂。除Fenton氧化外，无其他高浓废水预处理工艺，仅通过Fenton氧化去除难降解有机物，药剂投加成本高。通过两级Fenton氧化，多次调酸中和、投加Fenton试剂，增加了运行管理的复杂程度，不利于维护和检修。
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2.2扩建改造思路及工艺流程
2.21扩建改造思路
经过调研与分析，确定扩建改造思路：1）考虑企业的远期扩建，设计规模必须留有余量；2）由于废水属于较难处理的化工废水，在不允许稀释的前提下，一般会将尾水部分回用，在实现盐平衡的条件下，尽量降低废水进入生化系统的冲击负荷，因此废水处理规模应考虑这部分回用水量；3）提高化工废水分类收集、分质处理水平；4）增加特征污染物的预处理设施，提升难降解污染物的处理效率，降低运行成本。
2.22工艺流程说明
将废水分为高含盐废水、低盐高浓度有机废水、低盐低浓废水进行分质预处理，分别收集输送。其中W1-W6为高含盐废水，W7为低盐高浓度有机废水，其余地面冲洗水、初期雨水、生活污水等为低盐低浓废水，设计时采用水质数据见表2。高含盐废水单独收集，采用三效蒸发器蒸发脱盐，蒸发馏出液连同低盐高有机浓度废水进入高浓废水收集池，之后由泵提升进入蓬松床微电解和Fenton氧化耦合系统，Fe-C组成的无数微电池将废水中的芳环支链还原、破坏；由于微电解过程产生Fe（Ⅱ），催化H2O2生成强氧化性的•OH，进而氧化破坏芳环；出水进入混凝沉淀池，投加氢氧化钠调节pH，并投加PAM，同时可以充分发挥Fe（Ⅲ）的絮凝作用，降低处理成本。混凝沉淀池出水与初期雨水、生活污水和地面冲洗水等低浓度废水进入综合废水调节池，于调节池中充分均匀水质、水量，并调节pH至适合生化处理系统，泵至主体生化处理系统。
2.3主要处理构筑物
1）三效蒸发除盐系统。采用1套三效蒸发除盐
系统，蒸发去除高含盐废水中的盐分及大部分氨氮，处理能力2m3/h。间歇运行，根据以后高含盐废水的增加情况，可适当延长三效蒸发器的运行时间。考虑远期规模（增设1套），占地12.0m×8.0m。2）蓬松床铁碳微电解系统。高效微电解膨松床是依据先进的二元三相脉冲流态化技术研究开发的最新一代环保产品，既具有流化床的优点，又保持了固定床工作时的推流性特点，可避免常规铁碳微电解系统板结和处理效率低等问题。铁碳微电解对各种有机物的去除有较高的广谱性，可使废水中的芳香化合物进一步断链、开环，降低毒性，提高可生化性。选用1套SGE-ME-10型成套设备，规格D2.2m×6.0m，处理能力10m3/h，停留时间1.0h；辅助系统1套（水分配器、空压机、反冲洗泵等），空压机功率7.5kW，反冲洗泵与过滤系统反冲洗泵合用。出水自流进入Fenton氧化池。3）Fenton氧化池。通过Fenton氧化预处理高浓度有机废水，进一步提高废水的可生化性，出水进入混凝沉淀池。设廊道式Fenton氧化池1座，钢砼结构，内壁沥青三布四油防腐。尺寸为5.0m×5.0m×4.5m，有效深度4.0m，有效容积100m3，共2格，两点投加双氧水。设计处理水量200m3/d，停留时间5h。配置2套ZJ-350型搅拌机、1套pH控制系统、1套ORP计。4）EGSB反应器。采用EGSB厌氧反应器大幅降低综合废水COD，主要去除难降解有机物。不设沉淀池，设内回流，采用封闭集气，沼气高空排放。为了保障低温条件下的运行效率，EGSB在进水端设置列管换热器，必要时用蒸汽加热系统提高废水温度，确保能进行后续生化处理。EGSB废气进入废气处理系统。设1座EGSB反应器，尺寸为D6.0m×19.0m，有效深度18.0m，处理能力300m3/d，上升流速5.0m/h，停留时间40h，回流比1000%，COD容积负荷1.22kg/（m3•d）。采用碳钢防腐结构形式。配备1套布水系统、1套三相分离器、2台IH100-80-125型内回流泵、1套列管式换热器、1套ORP计。
结语
由于扩大生产规模、调整产品及环保要求提高，原废水处理站的处理能力和工艺已无法满足企业持续发展的需要。因此，企业拟对现有废水处理站进行扩建改造，以期稳定达到接管标准要求。
参考文献
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论文作者:王琰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签：废水论文; 废水处理论文; 生化论文; 系统论文; 苯硫酚论文; 工艺论文; 有机物论文; 《基层建设》2019年第12期论文;