1.1污水特點(diǎn)
某公司的污水處理工程的廢水主要為生產(chǎn)工藝廢水、地面沖洗水、廢氣治理設(shè)施排水、鍋爐排污水、循化水系統(tǒng)排水及職工生活污水。原水水質(zhì)成分復(fù)雜、難降解有機(jī)物含量高,CODcr高、水質(zhì)水量變化大。生產(chǎn)工藝廢水含苯,酚和硝基苯化合物,對(duì)人體及微生物的毒性極大。
硝基苯化合物具有極高的穩(wěn)定性,苯環(huán)不易發(fā)生氧化反應(yīng),直接氧化難以降解硝基苯類化合物,需要將硝基苯還原為苯胺類化合物,再進(jìn)行氧化降解。
小試設(shè)備:
小試藥劑:鐵基還原劑、H2O2(30%)、硫酸亞鐵、甲苯、無水硫酸鈉等;
小試設(shè)備:ZR4-6混凝試驗(yàn)攪拌器、TC-06翻轉(zhuǎn)式萃取器(測(cè)硝基苯預(yù)處理)等。
主要分析儀器:COD:DBR200消解器,DR3900臺(tái)式可見分光光度計(jì)(美國(guó) HACH);
pH : 儀器型號(hào)HQ440d,電極型號(hào)PHC101(美國(guó) HACH);
硝基苯類:Agilent 7890 氣相色譜儀(ECD檢測(cè)器)。
測(cè)定方法:
COD:快速消解分光光度法;
硝基苯類:HJ648-2013《水質(zhì)硝基苯類化合物的測(cè)定液液萃取固相萃取-氣相色譜法》。
1.2小試步驟:
①取原水,測(cè)定其pH、COD、硝基苯類等指標(biāo);
②零價(jià)鐵芬頓實(shí)驗(yàn):取廢水調(diào)節(jié)pH=2~3,投加鐵基還原劑、反應(yīng)1h后加入硫酸亞鐵和H2O2,繼續(xù)反應(yīng)1.5h后調(diào)節(jié)至pH=7~8,靜置并過濾,測(cè)定COD、硝基苯類等指標(biāo);
③芬頓實(shí)驗(yàn):取廢水調(diào)節(jié)pH=3左右后,加入硫酸亞鐵和H2O2,反應(yīng)1.5h調(diào)節(jié)至pH=7~8后,靜置并過濾,測(cè)定COD、硝基苯類等指標(biāo)。
得結(jié)果:鐵基還原/芬頓工藝對(duì)廢水的COD去除率79.8%,硝基苯去除率為97.5%,出水色度很小,顯淡黃色;單獨(dú)芬頓工藝對(duì)廢水的COD去除率81.6%,硝基苯去除率為83.6%,出水顯黃色。小試證明:鐵基還原/芬頓工藝對(duì)廢水中的硝基苯有良好的去除效果。
針對(duì)硝基苯廢水還原-芬頓氧化工藝流程圖如圖所示:
02其他工藝技術(shù)路徑
⑴首先充分分析要處理廢水的水質(zhì)情況,衡量污水的生物降解性質(zhì),對(duì)那些那些難以降解或不能生物降解的污水,應(yīng)采取物理或化學(xué)的方法處理;可生物降解的污水則用生物法處理。
物化處理時(shí)要考慮是否需要加藥劑以提高處理效率,并選擇合適的藥劑。生化處理時(shí),根據(jù)生化進(jìn)行條件,還要考慮原水中營(yíng)養(yǎng)鹽是否滿足生物生化的要求,不滿足者可外界補(bǔ)充。
⑵ 按照污水濃度選擇合適的生物處理方法,濃度低的污水,采用好氧生物法處理;濃度較高的污水,采用厭氧法生物處理,經(jīng)厭氧處理后還達(dá)不到處理要求 的,仍需進(jìn)一步好氧處理。
⑶ 對(duì)于使用好氧生物處理的污水,還應(yīng)該考慮污水中是否有抑制生物過程或較多非生物降解成分,如果存在這些成分時(shí),考慮輔助措施,并考慮兩段生化處 理;
⑷ 對(duì)于生物降解性好的污水,可選擇生物膜法,也可選擇活性污泥法。兩者區(qū)別分析如下:
生物膜法的優(yōu)點(diǎn)是耐沖擊能力強(qiáng),即使受到?jīng)_擊,生物膜受到抑制后,可部分脫落,并能很快恢復(fù)活性。剩余污泥少,可減少污水處理站污泥處置費(fèi)用。有 較高的氧利用率,這是由于填料促使氣水連續(xù)碰撞所致,操作方便。缺點(diǎn)是一次性投資高,對(duì)進(jìn)水油濃度適應(yīng)性較差,進(jìn)水油濃度嚴(yán)格控制在20mg/l以下。容積負(fù)荷小,處理深度低。一般情況下作為兩級(jí)生物處理的一級(jí)。
活性污泥法設(shè)備簡(jiǎn)單,投資省,容積負(fù)荷和處理深度都較高,對(duì)進(jìn)水的油濃度適應(yīng)性比膜法強(qiáng),可控制在30mg/l。由于池內(nèi)沒裝填料,所以維護(hù)方便。缺點(diǎn)是抗沖擊性較差,有時(shí)產(chǎn)生污泥膨脹,破壞正常運(yùn)行。
⑸ 對(duì)于需要脫氮的污水,則采用能進(jìn)行硝化和反硝化的生物脫氮工藝。硝化過程是在較低的生物負(fù)荷下進(jìn)行的,因此采用活性污泥法較合適;反硝化過程能 在較短時(shí)間內(nèi)完成,以采用生物膜法為宜。
通過以上分析,確定如下的處理工藝流程:
(1)主體工藝采用厭氧水解+生化+沉淀的方法
(2)含硝基苯的工藝廢水采用萃取+還原芬頓氧化方法單獨(dú)處理后進(jìn)入生化系統(tǒng)。
(3)其他廢水和生活污水可直接進(jìn)入生化系統(tǒng)。
污泥收集后進(jìn)入污泥池通過泵送至污泥濃縮罐濃縮后,由疊螺污泥脫水機(jī)脫水,脫水后的污泥外運(yùn)。