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文檔簡介
聚酯生產(chǎn)廢水的處理前言差別化聚酯切片是生產(chǎn)滌綸絲、飲料瓶等的原料,用途廣泛。近年來,全國各地已陸續(xù)建成了多家聚酯切片生產(chǎn)企業(yè)。某廠于2000年8月建成了年產(chǎn)3104t差別化聚酯切片生產(chǎn)線,生產(chǎn)主工序包括酯化和縮聚。主要生產(chǎn)原料為精對苯二甲酸和乙二醇。生產(chǎn)廢水來源于酯化過程中產(chǎn)生的酯化廢水和縮聚過程中產(chǎn)生的噴射泵廢水。采用酸化水解、HCR(High Performance Compact Reactor)、接觸氧化法處理該廢水,處理后的廢水全部回用于生產(chǎn)。l 廢水水質(zhì)、水量工廠生產(chǎn)廢水水質(zhì)、水量情況見表1。2 廢水水質(zhì)特性2.l 有機物濃度較高表1 廢水水質(zhì)、水量情況(平均值)污染物CODcr/(mgL-1)BOD5/(mgL-1)pH水量/(td-1)醋化廢水185004770516噴射泵廢水25001350656生活廢水30012078酯化廢水的濃度受酯化反應(yīng)的條件、乙二醇蒸餾回收效率的影響較大,在廢水處理設(shè)施調(diào)試初期,由于生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定,酯化廢水CODcr的濃度徘徊在3000040000 mgL,最高達(dá)70000 mgL,最低10000 mg/L,廢水中主要污染物為乙二醇、苯甲酸、乙醛等低分子有機物,廢水無色透明,有刺激性氣味。對酯化廢水、噴射泵廢水我們進(jìn)行了多次試驗,包括好氧、厭氧、混凝沉淀、活性炭吸附等,試驗結(jié)果表明,該廢水的可生化性較好。但該廢水水質(zhì)有較大變化時對微生物影響較大,CODcr的去除率明顯下降,因此本工藝選用了對沖擊負(fù)荷適應(yīng)性較強的HCR法好氧生物處理工藝,并在好氧之前先采用厭氧水解進(jìn)行處理,廢水的BOD5CODcr從 0.26提高到0.32,減輕了有害物質(zhì)對微生物的抑制作用。2.2 廢水呈酸性酯化廢水、噴射泵廢水均呈酸性,pH值在56之間,在調(diào)試初期,采用片堿中和,廢水處理成本增加,而且增加了廢水中鹽份,因該廢水的酸度是由有機酸引起的,我們通過試驗發(fā)現(xiàn),該廢水不經(jīng)過pH值調(diào)節(jié)直接進(jìn)行生化,生化出水pH值會上升,而且CODcr去除效果有所提高,因此取消了pH值調(diào)節(jié)這道工序。3 廢水處理工藝3.1 廢水處理工藝流程工藝流程見圖1。3.2 主要設(shè)計參數(shù)3.2.1 酯化廢水收集池、調(diào)節(jié)池鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),酯化廢水收集池有效容積16m3,停留時間24 h,調(diào)節(jié)池有效容積50 m3,停留時間24h,內(nèi)掛組合填料,設(shè)穿孔曝氣系統(tǒng)。不調(diào)PH。3.2.2 酸化水解池鋼結(jié)構(gòu),有效容積32 m3,停留時間48 h,外形尺寸3.0m5.0 m,內(nèi)掛組合填料,設(shè)穿孔曝氣系統(tǒng),DO控制在0.lmgL,從污泥回流池接入剩余污泥。3.2.3 HCR生化塔鋼結(jié)構(gòu),有效容積15 m3,停留時間4.5 h,外形尺寸l.5m11.5m,容積負(fù)荷15kgCODcr(m3d),采用射流曝氣,配1臺18.5kw的循環(huán)射流泵和1臺1.5 kw的污泥回流泵。HCR反應(yīng)器是本工程的核心設(shè)備,該設(shè)備是一種帶中心導(dǎo)流管的簡裝容器。上置式特殊設(shè)計的兩相噴頭通過循環(huán)水自吸空氣,空氣在噴頭下方初次分散,形成細(xì)小的氣泡,隨液相向下,到中心管底部折回向上,到中心管上部,部分空氣從液相釋放,但仍有較多空氣隨液相進(jìn)入中心管,進(jìn)行二次分散和再循環(huán)。這樣,使得空氣在液相有較長的停留時間,空氣氧的利用率可達(dá)到3050。同時,由于高速內(nèi)循環(huán),使氣、液、固三相間的傳質(zhì)速率大大提高。在容積負(fù)荷高達(dá)3090kgCODcr(m3d),污泥負(fù)荷35 kgCODcr(kgMLSSd)的情況下,用HCR處理一般可生化有機廢水,仍能得到80左右的去除率。HCR系統(tǒng)內(nèi)的微生物90以上是細(xì)菌,且處于對數(shù)增長階段,但在HCR中能形成細(xì)顆粒、致密的菌膠團(tuán),沉淀速度快,固液分離效果好。HCR技術(shù)在國內(nèi)外曾應(yīng)用于城市生活污水、造紙廢水、味精廢水、印染廢水、化工廢水等40多個廢水處理工程,都比較成功,具有所需空間少、占地省、合理集成設(shè)計、CODcr降解率高、空氣氧利用率高且操作便利安全等優(yōu)點。HCR首次應(yīng)用于聚酯廢水達(dá)到了設(shè)計處理效果。該技術(shù)為德國克勞斯塔爾工科大學(xué)專利技術(shù)。3.2.4 生物接觸氧化池鋼結(jié)構(gòu),有效容積78 m3,停留時間23 h,外形尺寸4.0m5.0m4.9m,填料負(fù)荷0.75kgCODcr(m3d),內(nèi)掛組合填料74 m3,設(shè)微孔曝氣系統(tǒng),溶解氧控制在 3.5 mgL左右。3.2.5 混凝氣浮池鋼結(jié)構(gòu),1.8 m 3.6m,表面負(fù)荷1.5 m3(m2h),設(shè)溶氣系統(tǒng),采用堿式氯化鋁混凝劑,投加量為1.5。本廢水處理系統(tǒng)總投資120萬元,處理方案中確定的處理費用為6.2元/t水,據(jù)廠方核算,實際處理費用為6.0元/t,其中電耗占60以上。3.3 設(shè)計處理效果各處理單元設(shè)計CODcr去除效果見表2。該廢水處理工藝的剩余污泥量較少,少量的氣浮污泥經(jīng)濃縮后直接送至鍋爐房焚燒。表2 CODcr去除效果處理單元 CODcr/(mgL-1) 水量/(td-1) 進(jìn)水出水去除率/%酸化水解1850092505016調(diào)節(jié)363029002080HCR29007257580生物接觸氧化7251817580混凝氣結(jié)語聚酯廢水經(jīng)上述工藝處理后,處理效果達(dá)到了設(shè)計要求,能較穩(wěn)定地實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,CODcr總?cè)コ试?7以上,而且絕大部分時段可達(dá)到一級排放標(biāo)準(zhǔn)。處理尾水全部回用于生產(chǎn),作循環(huán)冷卻水的補充水。此廢水可不經(jīng)pH調(diào)節(jié),直接生化。酯化廢水和噴射泵廢水經(jīng)處理后,出水可回用于生產(chǎn),每年可節(jié)省
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