高浓度化工废水处理及回用工程实例

高浓度化工废水处理及回用工程实例

高超超 张伟   王宝宝

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摘要：化学技术利用化学方法改变物质结构，可以实现生产技术的改进。因此，在化学技术方面，它起源于一个工艺车间，经过时代的分化，成为一个相关的技术工厂，形成了一个具体的生产行业。化学技术是化学生产过程中的一种常规技术，在人类发展中与化学有着非常密切的关系，某些化学品在人类发展历史上发挥了历史性的关键作用。在化学合成中，其材料主要包含非金属材料、聚合物材料、化学纤维、橡胶、复合材料等。并且其范围因材质而异。本文对高浓度化工废水处理及回用工程实例进行分析，以供参考。

关键词：高浓度；化工废水处理；回用分析

引言

化学合成在中国许多领域发挥着重要作用，可以生产化学纤维和化学原料，化学合成高浓度有机废水含有纤维素、蛋白质和葡萄糖等大量有机分子。因此，有效处理废水的方式受到我国的高度重视。工业发展是一个国家的基本保障，也是相关国家技术及其自身经济实力的全面展示。在中国化工产业发展过程中，新的处理技术可以在发展中完全创新，因此高浓度有机废水为现代工业发展带来了新的优化方法，实现了社会资源的综合处理，并提供了技术支持。

1化工企业废水处理现状

1.1物理法

作为物理法的代表性工艺，膜分离技术兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤、过滤过程简单和易于控制等特征，因此已广泛应用于化工领域，产生了巨大的经济效益和社会效益。膜分离技术可以从废水中分馏出有机物和无机盐，理想结果是分馏后得到只含有机物或无机盐的分离溶液。前者可通过常规水处理工艺有效降解或矿化，后者可用于盐的回收或净化，具有很高的资源化潜力，然而，出水难以满足排放限值。目前，膜分离技术精度可控，虽然反渗透技术可以显著减少浓缩液的体积，但产生的凝胶状或固体状废物难以处理，增加环境风险。

1.2生物法

生物法中，目前应用较多的是藻类与微生物。作为一种新型生物法，微藻法相比传统废水处理工艺更具有可持续性。微藻法可以减少氮、磷和碳物质的使用，有效地回收养分，减少温室气体排放和能源消耗，实现废水处理和生物质再利用，具有广阔的研究前景。利用微藻进行生物修复是减少废水污染的一种潜在途径。此外，藻类可用于生产高价值的生物产品。藻类-细菌联合处理工艺是一种有效去除化工企业废水中污染物的绿色技术，它有效利用厌氧菌及兼性菌，分解废水中的污染物。相比单一藻类或细菌系统，藻类-细菌共生系统更能充分利用营养物来去除废水中的污染物。废水处理过程可以形成藻类-细菌絮凝体，无须使用絮凝剂。藻类-细菌的共生不仅可以有效处理化工企业废水，还可以生产生物燃料、生物肥料和动物饲料。藻类具有抗污染能力，适应性强，可以作为生物吸附剂。目前，利用多种微生物对废水进行生物处理的研究已经相当多，但藻类-细菌联合的生物处理技术研究较少。利用微藻-细菌进行生物处理可以消除污染，同时产生的生物质可以转化为其他增值生物产品。因此，生物法是最有前途的工业废水处理方法，有助于发展循环经济。

2废水处理工艺流程

该生产废水具有成分复杂、有机物浓度高、含盐量高、毒性大、可生化性差等特点，采用传统的生物处理法很难将其处理。而铁炭微电解是由于Fe和C之间会形成无数的微电池系统，使有机大分子发生断链降解，从而提高了废水的可生化度。通过采用微电解一Fenton法作为其主要的预处理工艺，使有机物的可生化性大大提高。通过前期二个多月的小试实验研究，本工程采用以下处理流程：生产废水通过车间收集管网流入污水处理站内，原水水质SS较低，在调节池进行预曝气使废水匀质匀量，调节池内废水泵至pH调整池1，加酸调节pH到酸性，然后进入铁炭反应池，铁炭反应池出水进行Fenton反应，之后再次调节pH至碱性，使水中的金属离子形成沉淀，投加絮凝剂形成大颗粒絮体后沉降，沉淀池出水再次回调pH至中性。经过预处理后的废水首先进入UASB进水池，UASB进水池设加热装置，随后进入上流式厌氧污泥床反应器(Up-flow-Anaerobic-Sludge-Bed/Blanket，简称UASB)，在该厌氧反应器中，水中大分子有机物逐渐降解，厌氧池出水经UASB沉淀池后进入缺氧-好氧反应池，经过缺氧-好氧反应，使水中的污染物质进一步降解，在缺氧池利用反硝化细菌实现脱氮反应，A/O反应池出水经泥水分离后经过砂炭过滤器、保安过滤器和RO系统深度处理后回用。RO浓水通过三效蒸发器蒸发结晶，浓缩液经离心脱水后固废委外处置，清液循环蒸发处理。三效蒸发器冷凝液回到缺氧池继续处理。

3工程调试

3.1树脂连续吸附再生和配套装置调试运行

废水经水泵压入冷却器进行冷却后，进入油封分散池，然后使用定量泵将其放入酸化池，邻苯二甲酸酯晶体有效沉淀，定期过滤，过滤液沉淀池中的清洗液经吸附泵加压后进入滤清器，吸附水进入生化调节池，与其他污水混合进入生化处理链进行深度处理，废水处理指标符合树脂吸附饱和后需要脱附工艺，树脂再生，结合小试验，NDA树脂对邻苯二甲酸酯的最佳吸附条件是控制ph值约为11.5，温度37℃，理想吸附时间为下午2点。塑料废水中的COD约为45000毫克/升，经过吸附处理后降至约5000毫克/升，处置率超过80%。邻苯二甲酸的平均浓度从1989年的890毫克/升降至145毫克/升，清除率高达98%。该装置用于污水处理，出水指标稳定，处理效果比较好。

3.2结果分析

选择树脂吸附预处理方式+耐盐细菌生物化学处理处理塑料废水，输出水质十分稳定，符合国家排放标准a。树脂吸附预处理可显着提高塑料废水中邻苯二甲酸酯的去除率。生产效益可以抵消废水处理成本的很大一部分，废水资源的回收和再循环目标已经有效实现。使用耐盐细菌进行废水生物化学处理，进一步提高了COD的处置效率，并与耐盐细菌协调，使生物化学处理链运行稳定，操作和全面维护工作相对简单，值得大力推广。预处理选择树脂吸附法处理不同类别的工业废水，选择不同类别的树脂首先要进行小规模试验，考虑小规模试验的情况和企业的整体运行状况，找出最大的树脂类。

4主要处理构筑物与设备

铁炭反应池是一种属于电化学法的污水预处理装置，多用于工业污水处理，特别是那些带有色度、苯环等难以生化降解的高浓度污水。铁炭微电解是通过pH较低的污水与固定床填料之间的氧化还原反应，在水流通过的情况下，填料中的阴阳电极间的微电流流动，使污染物中的官能团发生改变，从而改变原有污染物的性质，降低了色度，提高了废水的可生化性。工艺尺寸：φ1600×3000mm，钢衬胶。铁炭填料：4m3。水力停留时间HRT=2h。

结束语

综上所述，化学工业是中国发展的重要事业，因此，必须全面处理本国高浓度有机废水，以免对当地生态环境造成巨大损害。在处理过程中，经过处理的有机废水应避免直接饮用饮用水，以免对周围居民的正常生活产生严重影响。利用科学有效的方法，充分优化化工企业高浓度有机废水，可以大大减少环境损害，确保中国化工领域的绿色发展。

参考文献

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