A／O工藝處理有機氯化工高鹽堿性污水效果探討

鄒發成，谷宗洋，任 旺，朱金安

（巴陵石油化工公司，湖南 岳陽 414014）

氯醇法生產環氧氯丙烷是國內外較多采用的工藝路線［1］，是以石灰乳或電石灰為皂化劑；Ca（OH）2的用量比理論量要高出50%左右，生產污水中存有大量的飽和Ca（OH）2和皂化生成物CaCl2

［2］。該污水具有pH值高、含鹽量高等特點，處理非常困難。目前，國內外均采用生化方法處理該污水。巴陵石油化工公司將環氧氯丙烷污水與煉油化工污水、生活污水混合，污水鹽度降低，再利用A／O裝置進行生化處理，達到較好的處理效果。

1 環氧氯丙烷污水的特點

氯醇法生產環氧氯丙烷工藝中產生的污水主要是從氯丙醇皂化和粗環氧丙烷精制兩個工序中排出的，其特點如下。

（1）污水呈高堿性，pH值為10～12。

（2）含鹽量高，CaCl2濃度約為3.5%。

（3）COD在1 200～1 800mg／L之間，污水中還含有少量的難降解有機氯化物。

環氧氯丙烷污水與煉油化工污水、生活污水混合后，COD、pH值、鹽濃度等指標降低。混合污水水質見表1。

表1 混合污水水質參數

2 A／O工藝及控制參數

2.1 主要運行參數

2.1.1 水量及水質

進水Q＝250m3／h、COD＝600～800mg／L、BOD5＝300～400mg／L、pH 值＝6～11、鹽濃度（以CaCl2計）≤10g／L

出水 COD≤60mg／L、BOD5≤30mg／L、pH值＝6～9

2.1.2 工藝參數

設計總容積負荷NV＝0.10～0.15kg BOD5／ （m3·d）

混合液污泥濃度 O1池2.5～4.0g／L

總回流比 O1池150%～200%；A池50%

水力停留時間 50h（A池12h，O1池19h，O2池19h）

2.2 工藝流程（圖1）

圖1 A／O工藝流程簡圖

2.3 工藝及主要設施

A段為缺氧酸化，水解產酸菌將大分子有機物分解為小分子有機物，提高污水的可生化性。O1段采用活性污泥法，去除大部分的COD；O2段采用生物接觸氧化法，對水質起到重要的把關作用［3，4］。

A池有效停留時間12h，設有沉定池和集泥井。回流和攪拌系統為反應器提供必要的回流，一方面保證泥水混合液處于懸浮狀態并同填料床充分接觸，同時有利于減少短流現象。

O1段采用改良型氧化溝池［4］，停留時間為19h。

O2段采用好氧生物膜法，停留時間為19h。二段好氧池內F／M很低，采用以吸附為主的生物膜法，有利于生物量的提高及穩定，還能夠提高氧利用率。

O1、O2段后各設一座φ25.0m中心進水、周邊出水輻流式沉淀池，設雙臂周邊傳動刮泥機。

一座多格集泥井分別轉儲中沉池和二沉池污泥。中沉池污泥150%～250%回流至O1池，回流污泥濃度4～8g／L；二沉池污泥全部回流至A池，剩余污泥間歇排至污泥處理系統。

A／O裝置原設計進水量300m3／h，進水COD＝1 000mg／L，出水COD＝100mg／L。

3 運行情況

3.1 鹽濃度變化對出水COD的影響

污水中的鹽含量達到一定的限度后，會對生化處理的生物產生抑制作用。2010年8月～9月裝置運行穩定時生產統計數據如圖2。

圖2 氯離子變化與出水COD的關系圖

CaCl2含量在1 320～9 960mg／L之間波動，全流程出水水質穩定，COD穩定在100mg／L以下，表明進水CaCl2≤10g／L時，A／O工藝能適應鹽對生物活性抑制的影響。

3.2 pH值變化對出水COD的影響

環氧氯丙烷污水高pH值是由皂化過程中過剩的Ca（OH）2造成的，在A池中水解酸化產生的有機酸可以有效地中和污水的堿度，而Ca（OH）2在活性污泥段與生物分解有機物產生的CO2反應生成CaCO3沉淀及活性污泥對Ca2＋的吸附等的共同作用下，其pH值下降到7左右，從而保證系統的穩定運行。

圖3 pH值變化與出水COD的關系圖

由圖3可見，pH值最高達到11.3，出水水質未受到影響。表明短時間pH值異常時，無須投加酸堿調節pH值，污水處理系統對堿性水具有緩沖的功能。

3.3 原水COD變化對出水水質的影響

進水COD變化對中沉池出水影響較明顯；在進水COD小于700mg／L時，其變化對二沉池出水COD影響幅度較小，COD去除率穩定在90%以上；進水COD超過1 000mg／L，出水COD有較大波動，但很快恢復正常，見圖4。

圖4 原水COD變化與出水水質的關系圖

3.4 整體運行情況

統計2010年4月～9月數據，污水處理裝置運行指標見表2。運行數據表明，在控制進水COD＝600～1 000mg／L、CaCl2≤10g／L、pH值6～11條件下，A／O裝置處理混合污水量約250m3／h，出水COD平均為51.9mg／L，COD去除率達90%以上。

4 結 語

（1）采用水解酸化－活性污泥－接觸氧化工藝處理環氧氯丙烷混合污水，控制進水COD＝600～1 000mg／L、含鹽量（以CaCl2計）≤10g／L、pH值6～11的條件下，COD去除率可達90%以上，具有良好的處理效果。

表2 污水處理裝置運行指標統計

（2）該工藝將高鹽高堿環氧氯丙烷污水與煉化污水、生活污水混合后集中處理，降低了環氧氯丙烷污水COD、pH值及鹽濃度，減少外加清水調節水質，節約了水資源。

［1］孟慶凡 .高含鹽環氧丙烷污水生化處理的研究 ［J］.工業用水與污水，2000，31 （1）：19～21.

［2］孫可華，劉正.環氧丙烷生產與污水處理技術 ［J］.江蘇化工，2001，29 （5）：41～44.

［3］唐傳祥.A／O1·O2工藝處理石油化工和煉油混合污水的可行性研究 ［J］.化工給排水設計 （現工業用水與給排水），1998，29 （4）：28～35.

［4］朱金安，袁羅云.高濃度煉油化工污水HA／O1·O2處理工藝及應用 ［J］.環境工程，2002，21（4）：29～32.