南通工業(yè)廢水處理過(guò)程工期短點(diǎn)擊咨詢

在乳液聚合丁苯橡膠裝置生產(chǎn)過(guò)程中，使用過(guò)氧化氫對(duì)孟烷氧化劑-磷酸鉀電解質(zhì)體系，雖然生產(chǎn)效率比較高，但是其排放的廢水中含有大量的磷物質(zhì)，而且對(duì)其處理要求較高。磷酸鉀是低溫乳液聚合反應(yīng)較為主要的電解質(zhì)，有利于提升反應(yīng)質(zhì)量和效果，但是在反應(yīng)結(jié)束之后會(huì)隨著廢水排放到總廢水池中，導(dǎo)致廢水總磷含量上升，超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 廢水COD影響因素

在乳液聚合丁苯橡膠裝置的廢水池中，在單體回收以及凝聚單元廢水池中的COD含量較高，這是因?yàn)閺U水中含有大量的苯乙烯，致使廢水中COD含量升高。

2.4 廢水電導(dǎo)率影響因素

在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)在裝置中添加幾十種助劑，且其中含有大量的鉀、鈉等離子，導(dǎo)致廢水電導(dǎo)率增高，嚴(yán)重影響了水體中微生物的正常生長(zhǎng)。為有效控制廢水電導(dǎo)率，需要減少對(duì)助劑的使用量，尤其是鉀皂、氫氧化鉀等應(yīng)用量較大的助劑。

3、廢水達(dá)標(biāo)控制措施

3.1 應(yīng)用新型環(huán)保助劑，降低廢水總氮含量

隨著科學(xué)技術(shù)的逐步發(fā)展，環(huán)保型的絮凝劑EEDC逐漸在丁苯橡膠裝置生產(chǎn)過(guò)程中得到廣泛應(yīng)用，有效降低了廢水中總氮的含量，逐漸達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)。在EEDC中含有大量的環(huán)氧氯丙烷以及二甲胺共聚物，沒(méi)有CN-物質(zhì)，容易被氧化分解，所以極大程度上降低了廢水中總氮的含量。其中，EEDC絮凝劑在凝聚單元的應(yīng)用

3.2 應(yīng)用無(wú)磷電解質(zhì)，降低廢水總磷含量

在裝置生產(chǎn)過(guò)程中使用的磷酸鉀電解質(zhì)是導(dǎo)致廢水中總磷含量較高的主要因素。因此，為從根本上降低廢水總磷含量，需要逐漸采用無(wú)磷電解質(zhì)KCI逐漸替代原有的電解質(zhì)，不僅可以有效降低廢水中的磷物質(zhì)排放量，而且還可以優(yōu)化廢水處理工藝，有效控制廢水處理費(fèi)用，提升綜合生產(chǎn)效率。表2為某化工廠進(jìn)行無(wú)磷電解質(zhì)工業(yè)化改造之后某一時(shí)間段內(nèi)廢水總磷含量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

水合肼是精細(xì)化工產(chǎn)品的重要原料和中間體，其合成方法主要有拉西法、尿素法、酮連氮法和過(guò)氧化氫法等。酮連氮法以丙酮、氨、次氯酸鈉為生產(chǎn)原料合成水合肼產(chǎn)品，該方法具有投資少、產(chǎn)品收率高、能耗和成本低等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外普遍采用該方法制備水合肼。

目前國(guó)內(nèi)有通過(guò)納濾膜工藝處理水合肼生產(chǎn)廢水的研究實(shí)踐，但是采用傳統(tǒng)生化處理工藝的實(shí)際應(yīng)用卻極少，這主要因?yàn)橥B氮法產(chǎn)生的廢水不僅含鹽量高，而且廢水中還含有肼類、丙酮、丙酮連氮以及其他衍生物等，污染物成分復(fù)雜、生物毒性強(qiáng)、COD濃度較高、處理難度較大。鑒于此，四川某公司擬采用“蒸發(fā)回收副產(chǎn)品+傳統(tǒng)生化法"工藝處理該類型廢水，目前采用五效蒸發(fā)器已成功回收到高純度的工業(yè)氯化鈉副產(chǎn)品，現(xiàn)對(duì)蒸發(fā)冷凝液進(jìn)行中試。

蒸發(fā)冷凝液無(wú)法直接達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，廢水中依然存在大量肼類及氨氮等污染物，對(duì)于冷凝液的處理仍然是一個(gè)難題。目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有對(duì)于冷凝液的生化處理進(jìn)行研究，因此筆者主要論證采用傳統(tǒng)處理方法的可行性及設(shè)計(jì)要點(diǎn)，旨在為該類型廢水處理提供一種新的解決思路。

1、試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)規(guī)模及廢水水質(zhì)

中試裝置采用24h連續(xù)運(yùn)行的方式，設(shè)計(jì)規(guī)模為0．5m3/h，每天的試驗(yàn)原水水樣為12m3，水樣取自五效蒸發(fā)器裝置出水冷凝水罐，并定時(shí)用槽罐車(chē)運(yùn)送。按照各進(jìn)水監(jiān)測(cè)指標(biāo)保證率為90%設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，同時(shí)根據(jù)要求，處理后出水水質(zhì)需滿足回用要求，故最終確定中試裝置設(shè)計(jì)進(jìn)、出水指標(biāo)如下：進(jìn)水pH值為9～11、COD≤880mg/L、NH3－N≤130mg/L、SS≤5mg/L、水合肼≤170mg/L、溫度≤50℃；出水pH值為6～9、NH3－N≤5mg/L、COD≤50mg/L。

1.2 中試流程及設(shè)計(jì)參數(shù)

本中試系統(tǒng)中，廢水首先通過(guò)Hi－SOT氧化塔，利用臭氧的強(qiáng)氧化作用，在催化劑作用下分解水中有機(jī)物和總肼，降低總氮和氨氮濃度，并降低廢水中肼類物質(zhì)的毒性作用。Hi－SOT氧化塔出水經(jīng)中間水池過(guò)渡后進(jìn)入水解酸化池，利用厭氧和兼氧菌的水解酸化作用進(jìn)一步提高廢水的可生化性。水解酸化池出水進(jìn)入A/O池，首先利用反硝化細(xì)菌將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，從而達(dá)到脫氮的目的，在有氧條件下，將污水中的有機(jī)物降解為CO2和H2O，同時(shí)將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，出水進(jìn)入沉淀池，進(jìn)行泥水分離。

在燒堿生產(chǎn)工藝中，一次鹽水中鈣、鎂離子和其他多價(jià)金屬離子對(duì)離子膜性能的損害很大，在一次鹽水精制過(guò)程中這些多價(jià)金屬離子通過(guò)化學(xué)沉淀并經(jīng)預(yù)處理器和凱膜過(guò)濾器處理能降低到一定程度（×10-6數(shù)量級(jí)），但多價(jià)金屬離子殘余濃度仍不能滿足離子膜電解工藝對(duì)鹽水中多價(jià)金屬離子的濃度要求。這就需要對(duì)一次鹽水進(jìn)行二次精制，依靠離子螯合交換樹(shù)脂捕集一次鹽水中多價(jià)金屬離子，使多價(jià)金屬離子濃度降到“ppb"（十億分之一）水平，從而為離子膜電解槽提供優(yōu)質(zhì)合格的精制鹽水。經(jīng)過(guò)螯合樹(shù)脂塔精制后的一次鹽水成為了二次鹽水，二次鹽水能夠滿足零極距電解槽運(yùn)行的生產(chǎn)需求。

吸附Ca2+、Mg2+螯合樹(shù)脂能與二價(jià)金屬離子結(jié)合為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，對(duì)二價(jià)金屬離子的吸附能力遠(yuǎn)大于一價(jià)金屬離子。螯合樹(shù)脂對(duì)二價(jià)金屬離子的吸附能力也相互不同。當(dāng)一次鹽水經(jīng)過(guò)樹(shù)脂床層時(shí)，鹽水中的Ca2+、Mg2+就擴(kuò)散到樹(shù)脂內(nèi)部被吸附，從而達(dá)到進(jìn)一步降低Ca2+、Mg2+濃度的效果。正常運(yùn)行時(shí)，二次鹽水中Ca2+、Mg2+總量要求小于20×10-9。再生螯合樹(shù)脂工作一段時(shí)間以后，鈉型樹(shù)脂逐步轉(zhuǎn)化為鈣型樹(shù)脂，同時(shí)樹(shù)脂螯合能力喪失，這時(shí)需對(duì)螯合樹(shù)脂進(jìn)行再生。

1.2 廢水量計(jì)算

螯合樹(shù)脂塔進(jìn)行進(jìn)行二次鹽水精制過(guò)程中，螯合樹(shù)脂塔需要定期進(jìn)行酸堿再生，以保證螯合樹(shù)脂的離子交換吸附能力，再生時(shí)，累計(jì)產(chǎn)生酸、堿性廢水166.8m3/d，如何妥善處理螯合樹(shù)脂塔再生后的廢水成為企業(yè)生產(chǎn)中急需解決的問(wèn)題。

2、回收方案

南通工業(yè)廢水處理過(guò)程工期短點(diǎn)擊咨詢

2.1 確定目標(biāo)

實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂塔再生廢水的環(huán)保利用的目標(biāo)，2017年唐山三友氯堿有限責(zé)任公司組成攻堅(jiān)小組開(kāi)始進(jìn)行螯合樹(shù)脂塔再生過(guò)程產(chǎn)生的再生廢水，進(jìn)行回收利用的實(shí)驗(yàn)。

2.2 確定回收方案

電解后的淡鹽水中同時(shí)有Cl2、HClO、ClO-，形成一個(gè)有效氯平衡體系。在這三種氯元素存在形式中只有Cl2是以分子形式溶解于淡鹽水中，可以通過(guò)物理方法分離。平衡體系與pH值密切相關(guān)。

在pH值為4.0時(shí)，平衡體系中Cl2全部轉(zhuǎn)化為HClO。物理脫氯實(shí)際就是破壞有效氯體系的平衡，使有效氯盡可能轉(zhuǎn)化為氯氣，并從體系中分離。因此提高淡鹽水的酸度及降低淡鹽水表面氯氣蒸汽壓有利于氯氣的脫除。加入鹽酸后，進(jìn)脫氯塔3T-310的淡鹽水的pH值控制在0.8~2.6，為了高效去除物理脫氯中殘留的微量有效氯。

對(duì)螯合樹(shù)脂塔再生過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，具體監(jiān)控項(xiàng)目有廢水中鈣離子、鎂離子、pH值變化情況，通過(guò)數(shù)據(jù)匯總及分析，確定回收方案：酸再生開(kāi)始產(chǎn)生的廢水為中性廢水，回收到鹽水罐內(nèi)，替代生產(chǎn)水用于一次鹽水工序進(jìn)行化鹽，通過(guò)滴定檢測(cè)，酸再生廢水中含鈣離子、鎂離子為0，低于生產(chǎn)水中鈣離子、鎂離子的含量，符合鹽水工序化鹽需求；水洗二廢水、堿再生初期廢水為酸性，回收到陽(yáng)極液儲(chǔ)槽內(nèi)，通過(guò)電解工序脫氯系統(tǒng)進(jìn)行脫氯調(diào)節(jié)pH值后用于一次鹽水工序進(jìn)行化鹽；堿再生后期及水洗三廢水為堿性，回收到陰極液儲(chǔ)槽，用于一次鹽水工序燒堿配置，這樣既解決了樹(shù)脂塔再生廢水回收的環(huán)保問(wèn)題，又可以回收再生過(guò)程過(guò)量的酸及堿用于生產(chǎn)。

3、改造方案

擬在電解裝置區(qū)內(nèi)改造螯合樹(shù)脂塔再生用管線，增加自動(dòng)控制閥門(mén)1臺(tái)，在線pH值檢測(cè)儀表1臺(tái)，實(shí)現(xiàn)螯合樹(shù)脂塔再生過(guò)程中產(chǎn)生的酸性水和堿性水分別回收再利用。

酸性水通過(guò)三通閥3HV-299回收至陽(yáng)極液儲(chǔ)槽，通過(guò)脫氯系統(tǒng)回到淡鹽水系統(tǒng)內(nèi)部，隨著淡鹽水回到一次鹽水進(jìn)行化鹽。

旋流油水分離處理工藝的除油率達(dá)９０％以上，具有較好的除油效果。工業(yè)應(yīng)用中，旋流油水分離設(shè)施不影響電脫鹽裝置的安全生產(chǎn)，具有設(shè)備體積小，操作、維護(hù)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但其工藝工作原理是物理和機(jī)械式的除油，只能去除油滴尺寸較大的浮油和分散油，對(duì)于油滴尺寸小的乳化油和溶解油幾乎無(wú)法去除，沒(méi)有破乳效果，且能耗高、抗沖擊力差。該工藝常應(yīng)用在占地面積受限的水處理工程上。

２、化學(xué)破乳除油工藝的工業(yè)應(yīng)用

化學(xué)破乳除油工藝的工業(yè)應(yīng)用主要是破乳劑的使用。破乳劑是一種表面活性物質(zhì)，它能使乳化狀的液體結(jié)構(gòu)破壞，以達(dá)到乳化液中各相分離的目的。破乳劑加入后朝油水界面擴(kuò)散，由于破乳劑的界面活性高于乳狀液中成膜物質(zhì)的界面活性，能在油水界面上吸附或部分置換界面上天然乳化劑，并且與污水中的成膜物質(zhì)形成比原來(lái)界面膜強(qiáng)度更低的混合膜，直接導(dǎo)致界面膜破壞，將膜內(nèi)包復(fù)的油滴釋放出來(lái)，油滴互相聚結(jié)形成大油滴上浮到頂部，油水兩相發(fā)生分離，以達(dá)到破乳的目的。

中國(guó)石油蘭州石化公司５５０萬(wàn)ｔ／ａ常減壓電脫鹽裝置上加入４種破乳劑，分別為中國(guó)石化洛陽(yáng)石化公司ＳＨ９９２破乳劑，大洋石化有限公司ＤＹ２２０破乳劑，中國(guó)石化南京石化公司ＨＳ９９０６破乳劑、納爾科環(huán)保公司ＥＣ２４７２Ａ破乳劑。通過(guò)工業(yè)試驗(yàn)，綜合考察了幾種破乳劑的脫水率、脫水速率、油─水界面狀態(tài)、脫出水含油量、破乳劑用量、低溫脫水性能等評(píng)定指標(biāo)因素，試驗(yàn)結(jié)果表明，納爾科環(huán)保公司的型號(hào)ＥＣ２４７２Ａ破乳劑破乳效果較佳。