A/O與BAF聯(lián)合處理尼龍化工廢水

李桂萍

(河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司,河南平頂山467013)

尼龍66鹽生產(chǎn)廢水中含苯、己二胺、己二酸、環(huán)己醇、低聚物等,總氮及氨氮含量高,具有可生化性差、難處理等特點(diǎn)。神馬尼龍化工公司是我國(guó)最大的尼龍生產(chǎn)基地,因公司規(guī)模翻倍,原配套污水處理設(shè)施不能滿足環(huán)保要求。公司依托原污水處理A/O工藝進(jìn)行擴(kuò)建,在原有A池前方新建初沉池、AF池,又與原A/O池并列建一套A/O池,廢水經(jīng)沉淀后進(jìn)入生物曝氣生物濾池(BAF)、混凝沉淀、砂濾、碳濾處理后水質(zhì)優(yōu)于GB8978-1996第二類污染物一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),為污水的再生回用奠定基礎(chǔ)。

1 廢水水量、水質(zhì)

河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司尼龍化工廢水主要有己二胺裝置排出含有己二胺成分的堿性生產(chǎn)廢水,己二酸裝置排出含有有機(jī)酸、無機(jī)酸的酸性生產(chǎn)廢水,環(huán)己醇裝置排出含有微量生產(chǎn)廢水及精苯裝置排出廢水,合計(jì)水量約300 m3/h。廢水水質(zhì):中和后p H為6～9,COD≤1 500 mg/L, BOD5≤750 mg/L,氨氮≤200 mg/L,總氮≤300 mg/L。

2 工藝流程及參數(shù)

1 )A/O段處理原水有機(jī)負(fù)荷。COD負(fù)荷: 0.130 kg/(m3。d);N3H-N進(jìn)水負(fù)荷:0.059 kg/ (m3。d);MLSS(混合液懸浮固體濃度):3 500 mg/L。

2 )BAF池處理原水有機(jī)負(fù)荷。COD容積負(fù)荷:0.705 kg/(m3。d);N3H-N容積負(fù)荷:0.527 kg/(m3。d)。水力停留時(shí)間:7 h;消化液回流比將近300%;污泥回流將近100%。

3 主要工藝特點(diǎn)

1 )斜板沉淀池設(shè)置在調(diào)節(jié)均質(zhì)池后,可將進(jìn)水中懸浮物沉淀,減少生化處理系統(tǒng)負(fù)荷,同時(shí)降低原水中有機(jī)負(fù)荷,增加系統(tǒng)抗沖擊能力。

2 )采用兩級(jí)厭氧生物濾池(AF池)強(qiáng)化氨氮去除效率,因其生物量濃度高,具有較高的有機(jī)負(fù)荷,微生物菌體停留時(shí)間長(zhǎng),無需回流污泥,運(yùn)行管理方便。在此可將大分子、難降解、有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化成小分子物質(zhì),降低廢水的毒性,提高廢水的可生化性及脫氮效率,保證后端A/O工藝不受沖擊,可起到調(diào)節(jié)水量水質(zhì)的作用,克服調(diào)節(jié)池、事故池容積小的不足。

3 )AF池采用三層填料,上下層火山巖填料,中層為聚氨酯填料,均屬高效生物載體。這些填料比表面積大,生物荷載量大,處理效率高,適合微生物掛膜和繁殖生長(zhǎng),耐沖洗,不易堵塞。

4 )A/O池可去除大量的COD、BOD5及氨氮。缺氧池采用液下攪拌器,保證含氧量低于2 mg/L。好氧池采用微孔曝氣器,保證溶解氧大于2 mg/L。它是一種前置反硝化工藝,微生物菌群交替處于好氧和厭氧的條件下,在有機(jī)物濃度高或低時(shí)分別發(fā)揮不同作用。

5)新建一套固定化高效微生物曝氣濾池(3TBAF池),對(duì)A/O工藝處理后的出水進(jìn)行強(qiáng)化生物處理,脫除廢水中的氨氮和進(jìn)一步去除COD。

4 主要構(gòu)筑物及設(shè)備

1 )初沉池一座。尺寸:12.9 m X 17.1 m X 6.5 m;水力負(fù)荷:2.0 m3/(m2。h);停留時(shí)間1.5 h。

2 )AF池一座。尺寸:63.0 m X 13.8 m X 6.0 m,8組2級(jí);單格尺寸:7.5 m X 6.5 m X 6.0 m(內(nèi)壁);有效水深:5.5 m;總有效容積:4 290 m3;容積負(fù)荷:1.41 kg/(m3。d);水力停留時(shí)間:10.7 h。

3 )新建A/O一座。和原有A/O系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行。A池尺寸:40.0 m X 10.9 m X 5.5 m(內(nèi)壁);O池尺寸:40.0 m X 10.9 m X 5.5 m(內(nèi)壁);有效水深:5.0 m;HRT:29 h(流量以150 m3/h計(jì)算);容積負(fù)荷:0.537 kg/(m3。d)(A池,以COD計(jì)), 0.18 kg/(m3。d)(O池,以N3H-N計(jì))。

4 )新建二沉池1座。尺寸:Φ16.6 m X 4.0 m;水力負(fù)荷:1.5 m3/(m2。h)。

5 )新建BAF(曝氣生物濾池)一座。尺寸:63.0 m X 13.8 m X 6.0 m,8組2級(jí);有效水深:5.5 m;總有效容積:4 290 m3;配水形式:穿孔布水系統(tǒng);曝氣形式:ADS高效曝氣管。

6 )新建污泥濃縮池一座。尺寸:Φ10 m X 4.0 m。

7 )離心式污泥脫水機(jī)。設(shè)備型號(hào):LW450 X 1940;設(shè)備處理能力:0～25 m3/h;主驅(qū)動(dòng)功率:N=30 k W;螺旋驅(qū)動(dòng)功率:N=11 k W。配有污泥流量計(jì)、PAM絮凝劑投加裝置各一套。

5 運(yùn)行效果

整個(gè)工程于2010年12月調(diào)試成功,投入使用,其中A/O段因初期斜板沉淀池工作不正常,污泥流失較多。待斜板沉淀池正常工作出水達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,采用連續(xù)進(jìn)水,連續(xù)出水的自然掛膜法,約15天后掛膜成功,BAF對(duì)COD等主要水質(zhì)指標(biāo)去除率大于60%。

系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后,各主要處理單元出水平均水質(zhì)見表1。

表1 各主要處理單元出水平均水質(zhì)

從表1可以看出,A/O與BAF聯(lián)用工藝對(duì)COD,NH3-N,NO3-N,NO2-N等各種污染物去除率均高于95%,出水水質(zhì)遠(yuǎn)優(yōu)于GB8978-1996的第二類污染物的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)

6 經(jīng)濟(jì)效益分析

自來水費(fèi)(配藥用)約10萬元/a,電費(fèi)約400萬元/a,藥劑費(fèi)約120萬元/a,人工費(fèi)約120萬元/ a,維護(hù)管理費(fèi)約350萬元/a,折舊費(fèi)約900萬元/ a,總計(jì)運(yùn)行費(fèi)用約1 900萬元/a,實(shí)際處理水量4.20 X 106m3,則處理費(fèi)用約4.5元/m3。

鑒于出水水質(zhì)較好,公司正在做中水回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)。待全部回用后,每年可節(jié)約新鮮水量420萬m3,按工業(yè)用水費(fèi)1.28元/t計(jì)算,每年直接經(jīng)濟(jì)效益為537.6萬元。

7 結(jié)論

工程實(shí)踐表明,采用A/O與BAF聯(lián)合處理尼龍廢水是切實(shí)可行的,出水水質(zhì)達(dá)到或優(yōu)于GB8978-1996第二類污染物的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),為污水進(jìn)一步處理回用奠定基礎(chǔ)。該工程依托原有的污水處理設(shè)施,占地少、投資省,為尼龍化工廢水處理及回用開辟了一條新途徑。

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