國家發(fā)展改革委等部門關(guān)于印發(fā)《電解鋁行業(yè)節(jié)能降碳專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》的
A/O+MBR工藝在煤化工綜合廢水處理中的應(yīng)用
A/O+MBR工藝在煤化工綜合廢水處理中的應(yīng)用煤化工廢水 廢水處理 MBR技術(shù)水處理網(wǎng)訊:煤化工產(chǎn)業(yè)會產(chǎn)生大量化工廢水。以煤為原料生產(chǎn)1t甲醇大概排放20 m3化工廢水,且廢水中通
水處理網(wǎng)訊:煤化工產(chǎn)業(yè)會產(chǎn)生大量化工廢水。以煤為原料生產(chǎn)1t甲醇大概排放20 m3化工廢水,且廢水中通常含有多環(huán)芳香族化合物、酚類、聯(lián)苯類等有機(jī)污染物,成分復(fù)雜,給廢水處理帶來較大困難。由于煤化工廢水含有高毒性、高含鹽量及各種有毒物質(zhì)、高濃度難降解物質(zhì)等,可生化性較差,需采用物化法對其進(jìn)行預(yù)處理,使用生物法進(jìn)行深層次處理,使其達(dá)標(biāo)排放或回用。
煤化工廢水常用的處理技術(shù)有上流式厭氧污泥床(UASB)、生物流化床(CBR)及序批式活性污泥(SBR)等。MBR技術(shù)可用膜組件取代二沉池進(jìn)行固液分離,減少用地面積;膜組件的強(qiáng)截留作用可增加反應(yīng)器內(nèi)的微生物數(shù)量;反應(yīng)器內(nèi)的污泥齡長、負(fù)荷低,對廢水中的氮、磷去除能力較強(qiáng),因此MBR技術(shù)近年來被廣泛應(yīng)用于煤化工廢水處理。
某煤化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量化工廢水,包括氣化廢水、煤制烯烴(MTO)廢水、烯烴裝置的生產(chǎn)廢水、生活污水等。其中部分廢水需先在各自裝置區(qū)域內(nèi)處理,達(dá)到進(jìn)入廢水生化系統(tǒng)要求后,再通過廠區(qū)管網(wǎng)輸送至廢水生化系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行處理。
筆者對這些綜合廢水的處理情況進(jìn)行論述,廢水經(jīng)過均質(zhì)、好氧氧化、A/O生化處理、MBR膜過濾4項(xiàng)工藝處理,達(dá)到設(shè)計(jì)出水水質(zhì)后,送至廢水回用系統(tǒng)進(jìn)一步處理,產(chǎn)品水循序利用。
01 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)
煤化工綜合廢水來源于多個(gè)裝置區(qū)域,成分復(fù)雜且含有很多有毒及難降解的有機(jī)物。需要對廢水水質(zhì)有較多了解,才能選出合適的工藝,本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)水質(zhì)見表 1。
02 工藝流程
廢水處理工藝流程如圖 1所示。
煤化工綜合廢水進(jìn)入一級好氧池后,通過微生物的同化作用將部分有機(jī)污染物碳化,使污染物得到一定程度的降解;出水進(jìn)入A/O反應(yīng)池,通過硝化反硝化反應(yīng)有效去除氨氮,降低總氮,兼性降低廢水中的CODCr和BOD;膜池與A/O池結(jié)合能夠有效截留硝化菌,使其完全保留在反應(yīng)池內(nèi),避免污泥流失,并可截留難降解的大分子有機(jī)物,延長其在反應(yīng)池的停留時(shí)間,使之得到最大限度的分解。
03 主要構(gòu)筑物
污水經(jīng)調(diào)節(jié)池預(yù)處理后,依次進(jìn)入一級好氧池、A/O池、膜池。其中一級好氧池的污泥回流比控制在50%~150%,污泥質(zhì)量濃度控制在3 000~5 000 mg/L。A池溶解氧控制在0.2~0.5 mg/L,O池溶解氧控制在2~3 mg/L,污泥回流比控制在50%~150%。膜池污泥質(zhì)量濃度控制在6 000~10 000 mg/L。
應(yīng)用MBR技術(shù)后,CODCr去除率≥93%,SS去除率可達(dá)100%。產(chǎn)水中的懸浮物和濁度近乎為零,處理后的水質(zhì)良好且穩(wěn)定,可直接回用,實(shí)現(xiàn)了污水資源化。
淹沒式MBR膜池內(nèi)安裝了增強(qiáng)型聚偏氟乙烯中空纖維簾式膜組件,膜截留孔徑為0.1 μm,產(chǎn)水流量為4.0~7.0 m3/d。設(shè)置6座膜池,每座膜池內(nèi)10套膜組件,每套膜組件的膜面積為15 m2,總膜面積為900 m2。
膜組件的中空纖維膜采用PVDF合金膜作為過濾層,其特殊的內(nèi)外致密雙皮層結(jié)構(gòu)可使污染物不進(jìn)入膜的網(wǎng)狀孔內(nèi),易于清洗,清洗通量恢復(fù)好。各構(gòu)筑物的參數(shù)與規(guī)格見表 2。
04 系統(tǒng)運(yùn)行情況分析
在2017年12月1日至2018年1月31日共62 d的運(yùn)行過程中,一級好氧池的污泥回流比控制在50%~150%;A池溶解氧控制在0.2~0.5 mg/L,ORP控制在-1 000~1 000 mV,污泥質(zhì)量濃度控制在2 000~4 000 mg/L;O池溶解氧控制在2~3 mg/L,pH控制在7.5~9,污泥質(zhì)量濃度控制在3 000~5 000 mg/L,污泥回流比控制在50%~150%,消化液回流比控制在400%;MBR池污泥質(zhì)量濃度控制在6 000~10 000 mg/L。
廢水生化系統(tǒng)對CODCr的去除效果如圖 2所示,氨氮的去除效果如圖 3所示,總氮的去除效果如圖 4所示,SS的去除效果如圖 5所示。
由圖 2可見,綜合廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后,進(jìn)水CODCr基本在102~315 mg/L,平均為165 mg/L,經(jīng)過一級好氧+A/O+MBR工藝處理后,出水CODCr基本維持在<21 mg/L,CODCr平均去除率維持在85%以上??梢姶松に噷γ褐葡N綜合廢水的CODCr有較好的去除效果。
由圖 3可見,綜合廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后,進(jìn)水氨氮基本在181~381 mg/L,平均氨氮在250 mg/L,經(jīng)過一級好氧+A/O+MBR工藝處理后,出水氨氮基本維持在<2 mg/L。
總氮為氨氮、亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮之和,由圖 4可見,進(jìn)水總氮基本在181~381 mg/L,平均為250 mg/L,處理后出水中的亞硝態(tài)氮基本為零,出水總氮維持在<160 mg/L,總氮去除率平均為61.2%??梢娫摴に噷γ褐葡N綜合廢水中的氨氮和總氮有較好的去除效果。
由圖 5可見,綜合廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后,進(jìn)水SS基本在41~172 mg/L,平均為100 mg/L,經(jīng)一級好氧+A/O+MBR工藝處理后,出水SS基本維持在<23 mg/L,平均去除率在85%以上。生化工藝對煤制烯烴綜合廢水中的SS有較好的去除效果。
綜上,廢水生化系統(tǒng)出水的COD、氨氮、濁度、SS、BOD5等指標(biāo)優(yōu)于污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB 8978—1996中的一級B標(biāo)準(zhǔn)。
05 投資運(yùn)行成本分析
本工程概算總投資19 312萬元,直接運(yùn)行成本包括電費(fèi)15元/t、污泥處置2元/t、藥劑費(fèi)0.5元/t、人工費(fèi)0.3元/t、膜更換17.2元/t,總計(jì)35元/t。
06 結(jié)論
(1)A/O+MBR工藝對CODCr的去除率可達(dá)85%,出水CODCr均值<21 mg/L;對氨氮的去除率可達(dá)98%,出水氨氮均值<2 mg/L,總氮去除率平均為61.2%,且運(yùn)行穩(wěn)定;對SS的去除率可達(dá)85%以上,出水SS均值<23 mg/L,均達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB 8978— 1996的一級標(biāo)準(zhǔn)要求。
(2)A/O+MBR工藝可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行,解決了傳統(tǒng)生化處理工藝中占地面積大、剩余污泥量大、去除效率低等問題,具有廣闊的應(yīng)用前景。
原標(biāo)題:工業(yè)水處理|A/O+MBR工藝在煤化工綜合廢水處理中的應(yīng)用
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