水性丙烯酸酯乳液生產(chǎn)廢水處理工藝的研究

王曉 鞏玉紅

【摘要】某公司主要從事丙烯酸酯類及其延伸產(chǎn)品的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)；擁有年產(chǎn)6萬(wàn)噸的環(huán)保水性丙烯酸乳液、助劑和水性聚氛酯分散體的生產(chǎn)能力以及16000噸液體化工儲(chǔ)罐及10000平方米的固體儲(chǔ)庫(kù)的儲(chǔ)存能力，該企業(yè)所排放的廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，排放水量為50m3/d，主要污染指標(biāo)為COD5000-6000mg/L，NH3-N≤40mg/經(jīng)氣浮+芬頓+沉淀+次氯化鈉除氛氮處理工藝處理后，排放廢水達(dá)到《山東省小清河流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一般區(qū)域排放標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】水性丙烯酸酯乳液生產(chǎn)廢 氣浮 芬頓 次氛化鈉除氨氮

1 設(shè)計(jì)處理水量、水質(zhì)

1.1 原水水量：

根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、工藝和廠方要求，設(shè)計(jì)規(guī)模為Q=50m3/d。為了確保以后生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，處理水量留有一定余量。

1.2 原水水質(zhì)：

廢水主要成分為：苯類、醇類、脂類、丙烯酸、有機(jī)助劑、無(wú)機(jī)助劑、氨氮等。廢水主要來(lái)源于反應(yīng)過(guò)剩的單體原材料和沖洗工藝。設(shè)計(jì)水量為50m3/d，進(jìn)水水質(zhì)如下：

1.3 出水水質(zhì)

根據(jù)廠方要求，出水水質(zhì)達(dá)到以下《山東省小清河流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一般區(qū)域排放標(biāo)準(zhǔn)：

2 工藝流程的選擇、確定

2.1 廢水處理工藝流程：

水性丙烯酸酷乳液生產(chǎn)廢水—→調(diào)節(jié)池—→氣浮—→芬頓氧化—→斜板沉淀—→次氯酸鈉氧化—→達(dá)標(biāo)排放

生產(chǎn)廢水和生活污水混合后首先進(jìn)入格柵井，截?cái)r掉大的漂浮物和懸浮物后自流入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，出水經(jīng)泵提升進(jìn)入氣浮機(jī)，池內(nèi)投加PAC、PAM，使廢水中乳化劑破乳絮凝、上浮，氣浮出水自流進(jìn)入芬頓反應(yīng)池，池內(nèi)投加芬頓藥劑，將廢水中難于生化降解的有機(jī)物氧化分解，為后續(xù)生物接觸氧化反應(yīng)器創(chuàng)造最佳運(yùn)行條件，出水自流入混凝沉淀池，池內(nèi)投加堿液、PAM，廢水中投加的鐵鹽具有化學(xué)絮凝作用，PAM強(qiáng)化絮凝效果。出水自流入除氨氮池，池內(nèi)投加次氯酸鈉，去除氨氮，出水自流進(jìn)入清水池，清水池出水達(dá)標(biāo)排放。

氣浮機(jī)浮渣和斜板沉淀池污泥經(jīng)泵打入污泥濃縮罐，后經(jīng)污泥進(jìn)料泵泵人污泥脫水機(jī)處理。濃縮罐的上清液及脫水機(jī)的濾下液自流入調(diào)節(jié)池內(nèi)再處理。脫水機(jī)壓濾出來(lái)的泥餅外運(yùn)進(jìn)行無(wú)害化處理。

2.2 主要工藝單元說(shuō)

2.2.1 曝氣調(diào)節(jié)池：主要用于調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，調(diào)節(jié)水量平衡，調(diào)節(jié)水質(zhì)的波動(dòng)。池底設(shè)穿孔曝氣進(jìn)行攪拌。設(shè)計(jì)參數(shù)：停留時(shí)間25h，有效容積：62.5m，結(jié)構(gòu)形式：地下式鋼混結(jié)構(gòu)。配套主要設(shè)備：提升泵2臺(tái)（1用1備）流量：2.5m3/h，揚(yáng)程：11m：功率：0.75Kw。

2.2.2 氣浮系統(tǒng)：采用溶氣氣浮，處理能力10m3/h，型號(hào)GF-3，結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐，配套主要設(shè)備：溶氣系統(tǒng)1套加藥系統(tǒng)2套（配套加藥桶2個(gè)、攪拌機(jī)2臺(tái)，計(jì)量泵2臺(tái)。攪拌機(jī)功率：0.7Kw，計(jì)量泵功率：60w），空壓機(jī)1臺(tái)，刮渣機(jī)1臺(tái)。

2.2.3 芬頓氧化塔：Fenton氧化法是一種采用過(guò)氧化氫為氧化劑、以亞鐵鹽為催化劑的均相催化氧化法。設(shè)計(jì)參數(shù)：停留時(shí)間2h，有效容積：5m，結(jié)構(gòu)形式：316L不銹鋼材質(zhì)，數(shù)量：1臺(tái)，配套主要設(shè)備：循環(huán)泵2臺(tái)（1用1備）流量：5m3/h，揚(yáng)程：15m；功率：1.5Kw。加藥系統(tǒng)3套（配套加藥桶3個(gè)、攪拌機(jī)1臺(tái)，計(jì)量泵3臺(tái)。攪拌機(jī)功率：0.7Kw，計(jì)量泵功率：60w），在線pH計(jì)1臺(tái)。

2.2.4 斜板沉淀池：設(shè)計(jì)參數(shù)：停留時(shí)間10h，有效容積25m3，結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐結(jié)構(gòu)。主要配套設(shè)備：斜板填料，材質(zhì)：乙丙共聚，型號(hào)：Φ50，數(shù)量：4.5m2，加藥系統(tǒng)2套（配套加藥桶2個(gè)、攪拌機(jī)2臺(tái)，計(jì)量泵2臺(tái)。攪拌機(jī)功率：0.7Kw，計(jì)量泵功率：60w）。

2.2.5 次氯酸鈉氧化池：氧化去除氨氮。設(shè)計(jì)參數(shù)：停留時(shí)間2.4h，有效容積6m，1座，結(jié)構(gòu)形式：半地上式鋼混結(jié)構(gòu)，主要配套設(shè)備：加藥系統(tǒng)1套（配套加藥桶1個(gè)、攪拌機(jī)1臺(tái)，計(jì)量泵1臺(tái)。攪拌機(jī)功率：0.7Kw，計(jì)量泵功率：60w），在線pH計(jì)1臺(tái)，攪拌機(jī)1臺(tái)，功率：1.5Kw。

2.2.7 污泥儲(chǔ)存池：穩(wěn)定和濃縮剩余污泥。設(shè)計(jì)參數(shù)：停留時(shí)問(wèn)：16h有效容積：8m3，結(jié)構(gòu)形式：地下式鋼混結(jié)構(gòu)，配套設(shè)備：螺桿泵2臺(tái)（1用1備），型號(hào)：G15-1，功率：0.75KW，板框壓濾機(jī)1臺(tái)，型號(hào)XMY8/450-30U，功率：2.2KW，加藥系統(tǒng)1套，型號(hào)：HJY-800功率：0.92kw。

3 運(yùn)行效果

該工程于2016年10月竣工并進(jìn)行調(diào)試，2016年11月開(kāi)始24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試結(jié)果，出水水質(zhì)全面達(dá)標(biāo)。具體情況如表3-1所示。

4 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

4.1 工程投資

該工程總投資為52萬(wàn)元，其中土建投資28萬(wàn)元，設(shè)備材料及其它投資24萬(wàn)元。

4.2 運(yùn)行成本

該工程運(yùn)行費(fèi)用為16.8元/m3，其中：①電費(fèi)為2.75元/m3[按0.6元/（kW.h）計(jì)]；②藥劑費(fèi)為13.15元/m3：③人工費(fèi)為0.9元/m3。

5 結(jié)論

（1）針對(duì)水性丙烯酸酷乳液生產(chǎn)廢水中含有苯類、醇類、脂類、丙烯酸、有機(jī)助劑、無(wú)機(jī)助劑、氨氮的特點(diǎn)先對(duì)其進(jìn)行氣浮，然后芬頓氧化，以降解廢水中的高濃度有機(jī)物。

（2）采用氣浮+芬頓+沉淀+次氯化鈉除氨氮處理工藝處理其生產(chǎn)廢水。處理效果良好，出水水質(zhì)達(dá)到《山東省小清河流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一般區(qū)域排放標(biāo)準(zhǔn)。

（3）該工程總投資為52萬(wàn)元，運(yùn)行費(fèi)用為16.8元/m3。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧旭東[1]，張大男[2]，姜承志[1].混凝法處理含聚乙烯醇廢水[J].遼寧化工，2007，36（5）：296-298.

[2]王瓊[1]，賀啟環(huán)[1]，方華[2].酚醛樹(shù)脂膠粘劑生產(chǎn)廢水的物化前處理[J].污染防治技術(shù)，2004，17（1）：14-16.