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惠州化工廢水處理方案

工程概況

  公司為了適應市場發展,計劃建設年產5萬噸丙二醇甲醚及5萬噸丙二醇甲醚醋酸酯工程項目。

  公司生產過程所排放廢水中含有大量的有機物,其廢水的主要特點是:有機物濃度高、水量水質變化大,生物降解效率低,缺乏營養物質等特點。該廢水若不經處理直接外排,將會帶來嚴重的污染。


設計進水水量水質

  根據甲方提供的資料,日常排放廢水中包含工藝生產廢水和生活污水,工藝廢水量為:1.35t/h,即28.6t/d,生活污水量為:0.31t/h,即2.48t/d(一天排放8h)。

  另應考慮事故排放廢水的處理,水量為5.0t/hr,即120t/d。

  甲方提供的各類廢水主要指標如下:

表1  各類廢水進水水量水質表

廢水類型廢水量(m3/d)pHCOD(mg/L)SS(mg/L)BOD5(mg/L)氨氮(mg/L)溫度(℃)備注
PM生產廢水0.366~9938,450<150--38
PMA生產廢水23.282~4129,000<150--38
生活污水1.22~354,000<50--22
醋酸罐廢水2.487~940022020025-
實驗室廢水1.285~9400<150200--
事故廢水1205~918,000<150<30--
合計148.6






  廢水主要組成:

表2  廢水主要組成一覽表

PM丙二醇甲醚
組分組分名稱化學式
ALLYLOH丙烯醇C3H6O
WATERH2O
PM丙二醇甲醚C4H10O2
METHANOL甲醇CH4O
PMA丙二醇甲醚醋酸酯
組分組分名稱化學式
CO一氧化碳CO
LIGHTS

烯丙基甲基醚

C4H8O
METHANOL甲醇CH4O
WATERH2O
AA醋酸C2H4O2
PM丙二醇甲醚C4H10O2
PA丙醛C3H6O
PMA丙二醇甲醚醋酸酯C6H12O3
醋酸罐
組分組分名稱化學式
AA醋酸C2H4O2
WATERH2O

  根據業主提供的資料計算,廢水的總水量為148.24T/day(除PM生產廢水);

  每天需處理的COD總量實際為:5229.424kg。


污水處理排放標準

  具體設計出水水質如下(說明,其他指標均遠遠低于當地公共污水處理廠接管標準):

  COD:    700mg/L

  BOD5:   210mg/L

  pH:      6~9

  溫度:    <35℃


工藝設計分析

  根據甲方提供的廢水的主要組成分析,主要成分為有機酸類和醚類,還含有少量脂類和醇類;生產廢水PH呈酸性,約2-5。

  丙二醇甲醚醋酸酯本身及其產物無毒,屬于難生物降解物質,可經過初步預處理后進行生化處理。

  PM廢水含有高濃度的為丙二醇甲醚,占比重的39.72%,該組分具有毒性和揮發性,在廠區內進行處理危險性較高,而該部分水量僅為0.36T/D,建議作為危廢經危廢處理單位回收處理,可大大降低污水處理的危險程度和運行成本。

  將PMA生產廢水、醋酸罐清洗廢水以及實驗室廢水混合作為生產廢水進行處理,可生化性高的生活污水、無毒性的事故廢水單獨且定期排入生化系統進行一并處理。


污水處理工藝流程

污水處理工藝流程圖


工藝說明

  生產廢水通過車間提升泵抽至集水池3,通過二次提升泵提升進入預處理段2,廢水經催化氧化、加藥等化學氧化反應,去除廢水中脂類、油類;事故廢水先收集到原有的事故水池,然后按定量通過二次提升泵提升進入預處理段1,經預處理后,混合到生產廢水中進行處理;生活污水收集到收集池1經格柵井等去除較大雜物后,提升到水解酸化段和生產廢水等混合處理。

  水解酸化段的設置,可以將復雜且難降解、大顆粒的有機物水解成易降解的簡單有機物,大大降低廢水中的不溶性有機物含量,降低后續厭氧段降解有機物的難度,提高廢水可生化性,這樣可以大大減少廢水對厭氧消化的沖擊。

  在設計厭氧段時,增加了廢水回流設施的設置,三相分離器上部的厭氧出水回流至回流罐,與未經處理的高濃度廢水混合后再進入厭氧消化罐,這樣可以提高廢水的pH值,降低進入厭氧消化罐的廢水COD濃度,減少對厭氧污泥的局部沖擊,防止厭氧池內部酸化反應的存在,提高厭氧消化效率。出水再通過好氧菌的代謝作用降解可以較徹底的去除大部分有機物等污染物,并進入沉淀池進行泥水分離。


預計處理效

表3 主要構筑物對COD處理能力預測平衡表

序號類型設計進水COD的量(kg/d)COD去除率(%)去除的COD量(kg/d)剩余的COD量(kg/d)
1
預處理段12160>30%>648<1512
2預處理段23097.12>30%>929.136<2167.984
3水解酸化段3680.984>10%>368.1<3312.884
4厭氧段3312.884>85%>2816.0<496.884
5好氧段496.884>80%>397.51<99.374
6合計

5158.746

注:1、總設計水量為148.5T/day,出水COD控制在<700mg/L,則排放水中含有的COD的量為<103.95kg/d;因此,本設計處理能力預測能滿足設計要求; 

2、水解酸化池設計進水COD的量=1512+2167.984+1=3680.984kg/d

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