氟化工生產(chǎn)廢水處理工藝的研究

王曉

【摘要】某公司主要從事氟化氫、氟化氫銨、制冷劑二氟甲烷（R32）、R410a等產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷售，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120m3/d，主要污染指標(biāo)為COD≤4000mg/L，經(jīng)芬頓+水解+EGSB+A/O+MBR處理工藝處理后，排放廢水達(dá)到COD≤100mg/L標(biāo)準(zhǔn)，排入污水管網(wǎng)，最終進(jìn)入開發(fā)區(qū)污水處理廠。

【關(guān)鍵詞】氟化物生產(chǎn)廢水 芬頓 水解 EGSB A/O MBR

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=120m3/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：氯苯、二氯乙烷、對(duì)三氟甲基苯胺、甲基苯胺、甲基苯甲酸、甲醇。設(shè)計(jì)水量為5m3/h，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)到以下標(biāo)準(zhǔn)：

2 工藝流程的選擇、確定

2.1 廢水處理工藝流程：

氟化物生產(chǎn)廢水→調(diào)節(jié)池→芬頓氧化→水解酸化一→EGSB→A/O→MBR池→達(dá)標(biāo)排放

車間廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池中均質(zhì)均量，為后續(xù)的生化處理提供有利條件。出水經(jīng)泵提升進(jìn)入芬頓氧化塔，將廢水中難于生化降解的有機(jī)物分解，芬頓試劑經(jīng)計(jì)量泵投加至芬頓氧化塔內(nèi)，雙氧水和硫酸亞鐵在芬頓氧化塔內(nèi)進(jìn)行充分混合反應(yīng)，一是提高了藥劑的利用率，從而減少了藥劑的投加量，減少了運(yùn)行費(fèi)用；二是通過芬頓氧化塔的反應(yīng)，硫酸亞鐵的投加量減少了，從而減少了芬頓反應(yīng)的污泥量，減少了污泥處置費(fèi)用。出水自流入混凝沉淀池，池內(nèi)投加堿液和助凝劑，將沉淀物沉淀，經(jīng)處理后上清液自流進(jìn)入水解酸化池，將廢水中的大分子有機(jī)物降解為易于生化降解的小分子有機(jī)物。出水經(jīng)泵提升進(jìn)入EGSB厭氧反應(yīng)器，污水自下而上通過UASB，反應(yīng)器底部有一個(gè)高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分有機(jī)污染物在此問經(jīng)過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。出水自流入A/O池，進(jìn)行生化反應(yīng)，去除部分COD、BOD、氨氮等，好氧池內(nèi)掛彈性填料，將其作為生物膜的載體，待處理的廢水經(jīng)充氧后以一定流速流經(jīng)填料，與生物膜接觸，生物膜與懸浮的活性污泥共同作用，達(dá)到凈化廢水的作用。出水經(jīng)泵提升進(jìn)入MBR膜生物反應(yīng)器，通過曝氣，進(jìn)一步去除COD和氨氮等，實(shí)現(xiàn)泥水分離。

混凝沉淀池產(chǎn)生的污泥和MBR產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)泵打人污泥濃縮池，后經(jīng)污泥進(jìn)料泵泵人污泥脫水機(jī)處理。濃縮池的上清液及脫水機(jī)的濾下液自流入調(diào)節(jié)池內(nèi)再處理。脫水機(jī)壓濾出來的泥餅外運(yùn)進(jìn)行無害化處理。

2.2 主要工藝單元說

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21h，有效容積：105m，結(jié)構(gòu)形式：地下式鋼混結(jié)構(gòu)。

2.2.2 芬頓氧化塔：Fenton氧化法是一種采用過氧化氫為氧化劑、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1.5h，有效容積：7.5m，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：10m3/h，揚(yáng)程：20m；功率：2.2Kw。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)。

2.2.3 水解酸化池：廢水中的大分子及難生物降解的有機(jī)物分解成有機(jī)酸和小分子化合物，為好氧池生化處理提供可生化性良好的有機(jī)酸基質(zhì)，提高生化處理效率。設(shè)計(jì)參數(shù)：停留時(shí)間：20h，有效容積：100m'，數(shù)量：1座，結(jié)構(gòu)形式：半地上式鋼混結(jié)構(gòu)，主要配套設(shè)備材料：半軟性填料30m'，布水系統(tǒng)1套，布水系統(tǒng)水泵2臺(tái)（1用l備）流量：15n，3 /h，揚(yáng)程：15m；功率：1.5Kwo

2.2.4 EGSB厭氧反應(yīng)器：其構(gòu)造與UASB反應(yīng)器有相似，可以分為進(jìn)水配水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離區(qū)和出水渠系統(tǒng)。與UASB反應(yīng)器不同之處是，EGSB反應(yīng)器設(shè)有專門的出水回流系統(tǒng)。EGSB反應(yīng)器一般為圓柱狀塔形，特點(diǎn)是具有很大的高徑比，一般可達(dá)3-5，生產(chǎn)裝置反應(yīng)器的高度可達(dá)15-20米。顆粒污泥的膨脹床改善了廢水中有機(jī)物與微生物之間的接觸，強(qiáng)化了傳質(zhì)效果，提高了反應(yīng)器的生化反應(yīng)速度，從而大大提高了反應(yīng)器的處理效能。

設(shè)計(jì)參數(shù)：停留時(shí)間36h總有效容積：181m3，結(jié)構(gòu)形式：鋼結(jié)構(gòu)環(huán)氧煤瀝青漆防腐。主要配套設(shè)備：厭氧提升泵2臺(tái)（1用1備），流量：5m3/h，揚(yáng)程：22m：功率：1.5Kw，循環(huán)泵2臺(tái)（1用1備），流量：15m3/h，揚(yáng)程：15m；功率：1.5Kw，電磁流量計(jì)1套，PH值在線檢測(cè)儀：1套，10m3雙膜儲(chǔ)氣罐1臺(tái)，火炬燃燒系統(tǒng)1套。

2.2.6 MBR池：進(jìn)一步降解有機(jī)污染物及氨氮。設(shè)計(jì)參數(shù)：停留時(shí)間15h，有效容積75m，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：膜組件數(shù)量：400m2，污泥回流泵2臺(tái)（1用1備），流量：10m3/h，揚(yáng)程：10m；功率：0.75Kw，出水泵2臺(tái)（1用1備），流量：5m3/h，揚(yáng)程：15m：功率：1.1Kw，反洗泵2臺(tái)（1用1備），流量：12m3/h，揚(yáng)程：15m：功率：1.1Kw。

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：18h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 結(jié)論

（1）針對(duì)氟化工生產(chǎn)廢水中部分高濃有機(jī)廢水廢水COD高毒性高的特點(diǎn)先對(duì)其進(jìn)行芬頓氧化，后進(jìn)行厭氧生物處理，以降解廢水中的高濃度有機(jī)物，為后續(xù)好氧生化處理創(chuàng)造有利條件。

（2）采用芬頓+水解+EGSB+A/O+MBR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)到企業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)。

（3）該工程總投資為115萬元，運(yùn)行費(fèi)用為9.33元/m3

參考文獻(xiàn)：

[1]馬承愚，彭英利.高難度難降解有機(jī)廢水的治理與控制[M].2版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011：96-103.