O 李航 王智輝(輕工業(yè)杭州工程建筑設(shè)計(jì)院 浙江 310004)
日用化工廠生產(chǎn)廢水處理
O 李航 王智輝
(輕工業(yè)杭州工程建筑設(shè)計(jì)院 浙江 310004)
隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,日用化工廠的產(chǎn)量不斷增加,其所排放的廢水對(duì)環(huán)境的影響也愈發(fā)的突出,日用品生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)排放大量的有毒有害、難生物降解的污染物質(zhì),這大大的增加了廢水的處理難度,同時(shí)也提高了廢水的處理成本,因此,如何選擇經(jīng)濟(jì)、合理的處理方式,成為了目前研究的重點(diǎn)之一。本文首先介紹了日化廢水的來(lái)源及特點(diǎn),然后對(duì)日化廢水的常用處理技術(shù)進(jìn)行了分析,最后以某日用化工廠為例,從整體上介紹了日用化工廠生產(chǎn)廢水的處理過(guò)程及達(dá)標(biāo)情況,力求為今后的工作提供一定的技術(shù)支持。
日用化工廠;生產(chǎn)給水;處理流程
現(xiàn)階段,我國(guó)日化品銷售額的增長(zhǎng)速度要明顯的超過(guò)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度,但隨之而來(lái)的就是大量的日化廢水,若不經(jīng)處理直接排入到受納水體中,將給水生生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞,甚至?xí)绊懙饺藗兊纳眢w健康。廢水中含有的LAS會(huì)引起水體起泡,影響到水體的復(fù)氧能力,造成水體的溶解氧含量下降,給水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)帶來(lái)威脅,若是含有LAS的廢水與人的身體直接接觸,將可能給人體的組織或者器官帶來(lái)傷害。某些日化廢水中含鉛、汞等重金屬,進(jìn)入到受納水體后會(huì)與某些有機(jī)物反應(yīng)形成有機(jī)態(tài),易造成在生物體內(nèi)的富集。日化產(chǎn)品中所含有的氮、磷又會(huì)引起水體富營(yíng)養(yǎng)化,因此日化廢水需經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后方可排放。
(1)日化廢水的來(lái)源
日化廢水的來(lái)源主要有以下幾個(gè)方面:①生產(chǎn)工藝廢水,主要是在產(chǎn)品或中間產(chǎn)物精制過(guò)程中產(chǎn)生的殘液、母液等,其特點(diǎn)是有機(jī)物含量較高,可生化性能較差,對(duì)環(huán)境的影響較大;②洗滌沖洗廢水,主要是生產(chǎn)容器的洗滌水和車間地面的沖洗水等,其特點(diǎn)是產(chǎn)生量較大,但污染物質(zhì)含量較低;③跑冒滴漏及事故所產(chǎn)生的廢水;④二次污染水,就是由于廢水、廢氣、廢渣處理過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水。
(2)日化廢水的特點(diǎn)
由于日用化學(xué)品的種類較多,而且所使用的原料和所采用的工藝也是各有不同,因此日化廢水的成分較為復(fù)雜,其與生活污水相比,具有如下特點(diǎn):①污染物濃度較高,可生化性較差,水量較小,日用化學(xué)品生產(chǎn)過(guò)程中,所產(chǎn)生的廢水具有間歇性,而且水量較小,但是污染物含量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生活污水;②日化廢水水質(zhì)差別較大,而且成分較為復(fù)雜,主要是因?yàn)椴煌栈a(chǎn)品所采用的生產(chǎn)工藝和適用的原料均不同,日化廢水中常常含有中間產(chǎn)物或者是副產(chǎn)物。
日化廢水有很多的處理技術(shù),根據(jù)不同的處理原理可以分為物理化學(xué)法和生物法,而隨著廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高和廢水處理研究的深入,多種新型的處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,給日化廢水處理帶來(lái)了新的契機(jī)。
(1)物理化學(xué)法
①混凝沉淀。混凝沉淀常用于多法聯(lián)用的預(yù)處理環(huán)節(jié),可采用鋁鹽或者是鐵鹽作為混凝劑,混凝沉淀對(duì)于日化廢水中有機(jī)物及油類均有一定的去除作用。此方法被廣泛的應(yīng)用于日化廢水的處理中,其具有著可操作性較強(qiáng),處理費(fèi)用低廉的特點(diǎn)。
②氣浮法。作為一種高效固液分離技術(shù),氣浮法最初是被用在選礦工藝中的。其原理是通過(guò)特定的裝置,在廢水中形成細(xì)小的氣泡,微小的顆粒或者是絮體附著在氣泡上,形成密度比水小的浮體而被帶到水面處,這樣就實(shí)現(xiàn)了固液分離,根據(jù)氣泡產(chǎn)生方式不同,可以分為電凝聚、布?xì)狻⑷軞鈿飧∪N方式,其中以部分回流加壓溶氣氣浮得到的應(yīng)用最為廣泛,其在日化廢水中用于預(yù)處理環(huán)節(jié),可有效的去除廢水中的懸浮物質(zhì)及LAS,為后續(xù)處理設(shè)施的運(yùn)行提供便利條件。
(2)生物法
在日化廢水的處理中,生物法是成本最低,應(yīng)用最為廣泛的方法,其主要是利用微生物對(duì)污染物的降解作用實(shí)現(xiàn)廢水凈化的。
①SBR法。SBR法又被稱為間歇式活性污泥法,是對(duì)活性污泥法的改良,可以在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)在不同的時(shí)間段實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)、曝氣、沉淀的功能,具有以下明顯的優(yōu)勢(shì):操作簡(jiǎn)單、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),但是當(dāng)水量產(chǎn)生較大的波動(dòng)時(shí),需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑欤@會(huì)增加資金的投入。
②生物接觸氧化法。生物接觸氧化法屬于生物膜法的一種,池內(nèi)設(shè)有填料,當(dāng)廢水經(jīng)過(guò)時(shí),填料中的微生物可以將廢水的有機(jī)物進(jìn)行降解,最終實(shí)現(xiàn)廢水的凈化,該方法的去除率高,周期短,具有較高的抗沖擊性,但是在實(shí)際運(yùn)行時(shí),需要防治填料發(fā)生堵塞的狀況,要及時(shí)進(jìn)行清理工作。
某日用化工廠主要生產(chǎn)香波和牙膏,每日排放的廢水量為1800m3/d,主要包含著香波、牙膏生產(chǎn)廢水和廠區(qū)的生活污水。該化工廠實(shí)行24小時(shí)工作制,分三班進(jìn)行作業(yè)。香波廢水呈中性,水溫在50~60℃之間,廢水中的主要成分為表面活性劑,如十二醇硫酸鈉等。牙膏廢水中含有大量的含硅物質(zhì)和粉塵,造成廢水中的懸浮物嚴(yán)重超標(biāo),廢水中還包含有其他成分,如發(fā)泡劑、潤(rùn)滑劑、CMC、調(diào)味劑等,其水溫較高,一般在70~80℃之間。
(1)日用化工廠廢水處理設(shè)施進(jìn)、出水水量及水質(zhì)
①進(jìn)水水量及水質(zhì)。設(shè)計(jì)進(jìn)水水量、水質(zhì)如表1所示。
②設(shè)計(jì)出水水質(zhì)。污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)出水水質(zhì)要符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的要求,同時(shí)也要符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保局的要求。
(2)廢水處理站處理工藝
①?gòu)U水處理工藝流程。廢水處理站所選用的工藝為“化學(xué)混凝—水解酸化—二級(jí)氧化”。
②工藝路程說(shuō)明。生產(chǎn)廢水通過(guò)集水管道回流到1#提升泵站中,為了去除廢水中的細(xì)小雜物,需要在泵站的前端設(shè)置一臺(tái)細(xì)格柵。匯入泵站中的廢水經(jīng)潛水泵送至水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)池,均質(zhì)后的廢水與聚合氯化鋁在管道內(nèi)充分混合后進(jìn)入到混凝反應(yīng)池。通過(guò)機(jī)械攪拌,使廢水與加入到池內(nèi)的氫氧化鈉和聚丙烯酰胺充分混合并形成絮體,經(jīng)1#斜管沉淀池進(jìn)行泥水分離。經(jīng)過(guò)這幾項(xiàng)處理措施,可以使廢水中的有機(jī)物濃度有效的降低,并充分去除廢水中懸浮物、辛離子和表面活性劑等物質(zhì)。1#沉淀池的出水再經(jīng)冷卻塔降溫至40℃以下后,流入混合水池,與廠區(qū)所產(chǎn)生的生活污水進(jìn)行混合,這一過(guò)程需要進(jìn)行機(jī)械攪拌。
廠區(qū)所產(chǎn)生的生活污水通過(guò)集水管道匯集到2#提升泵站,需要在泵站前設(shè)置粗格柵和細(xì)格柵各一臺(tái),分別去除污水中的較大和較細(xì)小的雜物,然后污水通過(guò)潛水泵抽至生活污水調(diào)節(jié)池,經(jīng)均化后,進(jìn)入混合水池,與生產(chǎn)廢水進(jìn)行混合。
混合水池中的廢水在均質(zhì)后,經(jīng)潛水泵提升至水解酸化池,水解酸化池可以起到兩方面的作用,一方面可以將廢水中較大的有機(jī)物進(jìn)行降解,有效的提升廢水的可生化性能;另一方面在缺氧狀態(tài)下,可以實(shí)現(xiàn)反硝化反應(yīng),在反硝化細(xì)菌的作用下,可以將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)舛鴱某刂幸绯觥?/p>
水解酸化池出水進(jìn)入到下一個(gè)環(huán)節(jié)生物選擇池,在生物選擇池中,廢水與回流污泥充分的混合,混合液進(jìn)入到曝氣池中,在曝氣池中設(shè)有曝氣裝置,在池中主要實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的降解和氮的消化反應(yīng),要想使反應(yīng)得到充分的進(jìn)行,需要保證曝氣量的充足。曝氣池混合液需回流至水解酸化池,回流量為200%。
曝氣池出水進(jìn)入二沉池,在二沉池中實(shí)現(xiàn)泥水分離,出水進(jìn)入二級(jí)生物處理設(shè)施生物接觸氧化池,對(duì)有機(jī)物及濁度進(jìn)行進(jìn)一步的去除,保證出水達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,生物接觸氧化池的出水經(jīng)2#斜管沉淀池泥水分離后進(jìn)入清水池,清水池一部分用于斜管沉淀池的反沖洗,剩余部分外排。
1#與2#斜管沉淀池內(nèi)的污泥斗中的污泥經(jīng)污泥泵送至污泥濃縮池,二沉池中的剩余污泥一部分回流至生物選擇池,用以補(bǔ)充曝氣池中的污泥濃度,剩余部分進(jìn)入污泥濃縮池,污泥經(jīng)濃縮后進(jìn)入污泥反應(yīng)罐,在機(jī)械攪拌的作用下,與投入藥劑聚丙烯酰胺充分混合,然后由污泥泵送至帶式脫水機(jī)進(jìn)行脫水,脫水后的污泥運(yùn)出場(chǎng)外進(jìn)行處置,而脫水形成的濾液以及污泥池的上清液含有大量的有機(jī)物,需要進(jìn)入生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)池進(jìn)行處理,禁止外排。
(3)處理效果
各處理單元水質(zhì)處理效果如表2所示。
通過(guò)表2可知,系統(tǒng)出水水質(zhì)符合相關(guān)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
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Industrial Wastewater Treatment for Chemical Factory of Daily Use
Li Hang, Wang Zhihui
(Light Industry Hangzhou Engineering Construction Design Institute, Zhejiang, 310004)
With the development of society,the increase of people’s living standard and the increase of chemical factory of daily use output, the impact of waste water discharge on the environment also becomes increasingly prominent. In the process of commodity production, a lot of pollutants that is poisonous and harmfu, diffi cult to be biodegradable, which greatly increases the diffi culty of wastewater treatment, meanwhile it als o raises the cost of wastewater treatment, therefore, how to choose the economic and reasonable method becomes one of the focus of the current stu dy. This paper fi rstly introduces the source and characteristics of daily used chemical waste water, and then it analyzes the commonly used treatment technologies, fi nally, it takes one chemical plant as an example and introduces the treatment process and results of production wastewater of daily chemical plant on the whole so that to provide certain technical support for the future work.
chemical factory of daily use;production water supply;treatment scheme

表2 各處理單元水質(zhì)處理效果(mg/L)

表1 進(jìn)水水量、水質(zhì)
T
A
李航(1988~),男,輕工業(yè)杭州工程建筑設(shè)計(jì)院,研究方向:日化行業(yè)工廠設(shè)計(jì),新型環(huán)保工藝。王智輝(1983~),男,輕工業(yè)杭州工程建筑設(shè)計(jì)院,研究方向:日用化學(xué)品行業(yè)的工藝及工程設(shè)計(jì)。