化工廠有機廢水處理設計探討研究論文

1工程概況

某化工廠的主要產品燒鹼和聚氯乙烯，生產採用VCM裝置和S-PVC裝置。本工程設計爲該廠有機廢水處理系統（不含母液廢水處理系統）設計，其廢水主要爲有機廢水2000m3/d和廠區循環排污水4700m3/d。

2工藝設計

2.1設計進、出水水質

有機廢水處理系統的設計規模爲2000m3/d，24h執行，廢水主要來源於VCM裝置和S-PVC裝置；循環排污水4700m3/d，24h執行，廢水中含少量懸浮物。根據已經建成的實際生產裝置，提出了有機廢水設計進水水質指標，如表1所示；出水執行《山東省半島流域水污染物綜合排放標準》(DB37/676-2007)中一級標準。注：表中單位均爲mg/L。

2.2工藝流程

根據有機廢水設計進水水質和出水水質執行標準，採用“水解酸化+好氧+臭氧進階氧化+BAF”的工藝。循環排污水進入有機廢水深度處理系統共同處理，若CODCr小於50mg/L時，直接進入BAF進行處理。剩餘污泥排至廠外污泥處理系統進行處理，此處不作設計。具體工藝流程見圖1。

2.3主要構築物及設計參數

(1)調節池、冷卻塔平臺。調節池、冷卻塔平臺與提升泵房合建，主要冷卻廢水，調勻水質水量後提升至反應池，調節池尺寸爲29.0m×16.0m×4.0m（長×寬×高，下同），冷卻塔平臺尺寸爲5.0m×5.0m，提升泵房尺寸爲7.5m×5.0m。池內設冷卻塔1臺（Q=140m3/h，N=7.5kW），提升泵2臺（1用1備，Q=85m3/h，H=10m，N＝5.5kW），潛水攪拌機2臺，超聲波液位計1臺，透過PLC傳輸至中控室。(2)反應池。在反應池內投加NaHSO4，去除廢水中的NaClO，尺寸爲3.0m×3.0m×3.0m，有效容積爲22.5m，停留時間爲15min，池內設攪拌機2臺（N=0.75kW）。(3)水解酸化池。水解酸化池將難降解的複雜有機污染物分解爲易降解的簡單有機物，降低廢水中SS的含量，尺寸爲24.0m×9.0m×6.5m，有效水深爲6.0m，停留時間爲15h，池內設脈衝布水器2套（Q=50m3/h）。(4)好氧池。好氧池是生化處理系統的主要部分，廢水經過好氧微生物菌羣的作用，把有機物分解成無機物，使污染物得到去除，尺寸爲24.0m×12.0m×6.0m，停留時間爲19h，氣水比約爲20：1，池內設微孔曝氣器680套（D=260，Q＝2～3m3/h），曝氣風機2臺（1用1備，Q=28.18m3/min，ΔPa=68.6kPa，N=55kW），DO儀2套（0~20mg/L）。(5)二沉池。二沉池將廢水進行泥水分離，透過沉澱去除廢水中的懸浮物，沉澱的污泥一部分迴流到生化系統，剩餘污泥排到污泥池，尺寸爲Ф12.0m×4.5m（直徑×高），表面負荷爲0.75m3/m2h，池內設刮泥機1臺（φ12m，N=0.75kW），污泥迴流泵3臺（2用1備，Q=85m3/h，H=11m，N=4kW）。(6)臭氧反應池。臭氧氧化反應是利用強氧化劑將微生物無法直接降解的大分子物質和微生物自身代謝產物的分子鏈氧化斷開，污染物變性形成生物能夠直接降解的小分子物質，使污染物得到進一步去除，尺寸爲12.0m×8.0m×7.0m，停留時間爲2h，設臭氧發生裝置1套（臭氧產量Q=15kg/h），BAF提升泵2臺（1用1備，Q=285m3/h，H=15m，N＝18.5kW），超聲波液位計1臺，透過PLC傳輸至中控室。(7)BAF。BAF將廢水中的碳化有機物進行好氧生物降解，它包括緩衝配水室、曝氣系統、承託層和濾料層、出水系統、反衝洗系統等，單座尺寸爲4.0m×4.0m×6.0m，共3座，有機負荷爲1.8kgBOD5/（m3濾料d），曝氣速率爲12m3/m2*h，採用氣水聯合反衝洗。池內設定陶料濾料120m3（Ф3-5mm），濾板27塊（980mm×980mm×100mm），承託層14.5m3（Ф20-40mm），長柄濾頭972個，曝氣器972個（Q=0.2~0.4m3/(個.h)），BAF曝氣風機2臺（1用1備，Q=12.8m3/min，ΔPa=58.8kPa，N=22kW），反衝洗泵2臺（1用1備，Q=300m3/h，H=15m，N＝18.5kW），反衝洗風機2臺（1用1備，Q=11.5m3/min，ΔPa=68.6kPa，N=30kW）。

3設計特點

(1)有機廢水主要來源於VCM裝置和S-PVC裝置，其主要影響排放的因素爲CODCr、BOD5、SS，參考同類型化工廠的水質，此類廢水中有機污染物含量較高，可生化性高，可透過生化系統降解有機物，透過深度處理確保污染物達標排放。(2)設定調節池。廢水排放具有周期性，水質水量變化大，設定調節池並在池內加以攪拌，可確保水處理系統的穩定性，減輕對後續處理設施的壓力。(3)生化系統前設定反應池，去除廢水中的O，可減少對生化系統的衝擊。(4)進水水質cl-濃度爲4000~6000mg/L，不會對生化系統造成損害。(5)循環排污水水質較好時超越臭氧反應池直接進入BAF，減少臭氧的投加量，有效降低執行費用。(6)本項目採用“水解酸化+好氧”作爲生化處理工藝，採用“臭氧進階氧化+BAF”作爲深度處理工藝，保障出水穩定達標。

4項目執行情況

項目執行效果穩定良好，出水水質達標（見表2）。注：表中單位均爲mg/L。5結語（1）採用“水解酸化+好氧+臭氧進階氧化+BAF”工藝處理有機廢水具有處理效果好，系統執行穩定。（2）工程執行結果表明，該工藝處理燒鹼和聚氯乙烯的生產線有機廢水，出水水質穩定達到CODCr≤50mg/L，BOD5≤10mg/L，NH3-N≤5mg/L，SS≤20mg/L的要求，爲同類型的有機廢水處理提供借鑑。

作者:何俊 單位:廣東省環境科學研究院

參考文獻：

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[2]達娟，張軍.某工業園區污水處理改造工程設計實例.中國給水排水，2015，31（16）：65-67.