??????? 中石化巴陵分公司己內(nèi)酸膠產(chǎn)品部和簾子布產(chǎn)品部是目前國內(nèi)規(guī)模最大,技術(shù)最先進的己內(nèi)配膠和簾子布生產(chǎn)廠家。原設計年產(chǎn)己內(nèi)酚胺5萬噸。1999年工廠對己內(nèi)酷胺裝置進行了“六改七”工程。該工程工藝先進,生產(chǎn)工序復雜。所排廢水含有大量環(huán)狀有機物和低聚物,CODcr值和BOD5。值高NH3-N含量高;生物可降解性差,是當前石化行業(yè)難處理的生產(chǎn)廢水之一。
??????? 工廠于1992年建成一套A/O廢水處理裝置,又于1996年底對廢水處理裝置進行了擴容改建,為今后己內(nèi)酷胺裝置和簾子布裝置持續(xù)擴能改造創(chuàng)造了條件。由于工廠廢水排放位于長江與洞庭湖過渡段的黃金水域,國家要求擴容改建后的廢水處理執(zhí)行《污水綜合排放標準》GB8978-1996的一級排放標準[1]。
??????? 1廢水水量水質(zhì)
??????? ①廢水水量水質(zhì)見表1。
??????? ②設計水量水質(zhì)。根據(jù)表1的水量水質(zhì)情況進行加權(quán)平均,考慮不均勻系數(shù)之耐沖擊水量的要求。設計水量為250m3/h;設計水質(zhì)為ρ(CODcr)ρ2000mg/L,ρ(BOD5)≤1200mg/L,ρ(NH3-N)≤200mg/L。
??????? ③處理后的水質(zhì)要求。ρ(CODcr)≤100mg/L,ρ(BOD5)≤30mg/L,ρ(NH3-N)≤15mg/L,ρ(SS)≤70mg/L。
??????? 2廢水處理工藝
??????? 2.1處理方法的確定
??????? 己內(nèi)酷胺生產(chǎn)廢水以有機物為主,主要來源于環(huán)己酮、己內(nèi)酚胺、羥胺、硫鉸等車間的工藝廢液、廢堿液、沖洗、清洗廢液及油相水相排出物。空要污染物為環(huán)己酮、環(huán)己醇、環(huán)己烷、苯、甲苯、己內(nèi)酷胺、石油類、硫酸鹽、氨氮等。廢水的排放具有很強的不均勻性。為了處理好己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水,設計提出了兩個處理方案。方案一是將環(huán)己烷氧化與環(huán)己酮肟化兩套裝置排出的高質(zhì)量濃度有機廢水(ρ(CODcr)≤2400mg/L,pH值≤4)首先進行厭氧處理,然后與其它廢水進行混合,再進行缺氧-好氧(A/O法)處理。方案二是全部廢水混合后用A/O法處理。A/O工藝用于城市污水及某些工業(yè)廢水處理生物脫氮效果較好。但應用于己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水處理,國內(nèi)尚無實例。經(jīng)試驗方案一的結(jié)果表明,高濃度有機廢水pH值較低,必須投加大量的堿進行中和,并加水稀釋后才有明顯效果,這使得厭氧池體積很大,基建投資高。方案二的結(jié)果表明,能同時達到降解水中有機物及脫氮的目的,處理效果好,運行穩(wěn)定,在技術(shù)和經(jīng)濟上明顯優(yōu)于方案一,出水水質(zhì)完全可以達到排放標準。因此,設計選用方案二。
??????? 2.2處理工藝流程
??????? 廢物水處理工藝流程見圖1。
??????? 2.3主要設計參數(shù)
??????? ①污泥負荷:
??????? Fw=0.2-0.25kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d);
??????? ②缺氧池的硝化負荷:
??????? FNH3=0.08-0.10kg[NH3-N]/(kg[MLSS]·d);
??????? ③缺氧池的脫硝負荷:
??????? FNOx-1=0.12-0.14[NOx--N]/(kg[MLSS]·d);
??????? 2.4主要構(gòu)筑物和設備
??????? ①勻質(zhì)調(diào)節(jié)池:矩形鋼混結(jié)構(gòu),共2間,每間池子結(jié)構(gòu)尺寸20m×20m×6.5m,有效容積5000m3。池底布有穿孔管,以利于攪拌混合。
??????? ②缺氧池:矩形鋼混結(jié)構(gòu),共2間。每間池子結(jié)構(gòu)尺寸18m×14m×5.3m,有效容積2600m3。設潛水攪拌器4臺,控制溶解氧0.2~0.5mg/L。
??????? ③預曝氣池:矩形鋼混結(jié)構(gòu),共2座。其中一座池子分2間,每間池子結(jié)構(gòu)尺寸30m×14m×5.3m,有效容積2600m3。池底設有雙螺旋曝氣器。另一座分3間,每間尺寸為21.25m×15m×5.2m,有效容積5000m3。池底布有曝氣軟管。
??????? ④一段曝氣池:短形鋼混結(jié)構(gòu),共6間。每間池子結(jié)構(gòu)尺寸30m×15m×4.05m,有效容積6000m3。池底布有中微孔曝氣器和少量旋混曝氣器。一段曝氣池CODcr容積負荷1.8kg/(m3·d),污泥質(zhì)量濃度3.5~4.5g/L,溶解氧2~3mg/L,混合液回流比100%回流到缺氧池,進水CODcr質(zhì)量濃度1800mg/L左右,CODcr去除率80%~86%。
??????? ⑤沉淀池:二沉池和終沉池各2座。中心進水,周邊出水的輻流式沉淀池,二沉池直徑φ12m,終沉池直徑φ14m,廢水停留時間2h。
??????? ⑥二段曝氣池:矩形鋼混結(jié)構(gòu),共2座。其中一座池子分2間,每間池子結(jié)構(gòu)尺寸18m×15m×4m,有效容積2000m3。另一座池子分3間,每間池子結(jié)構(gòu)尺寸20m×4m×4m,有效容積1000m3。池底均布有可變微孔曝氣器。二段曝氣池CODcr容積負荷0.7kg/(m3·d),污泥質(zhì)量濃度l~2g/L,溶解氧質(zhì)量濃度3~4mg/L,混合液回流比200%回流到缺氧池。進水ρ(CODcr)=250~350mg/L,CODcr去除率64%~74%,出水ρ(CODcr)<100mg/L。
??????? 3A/0工藝在運行管理中的重要控制參數(shù)
??????? 影響A/O生物脫氮系統(tǒng)運行的因素可分為二大類:一類是基礎因素,如污泥負荷、回流比、泥齡等;另一類為環(huán)境因素,如pH值、溫度、溶解氧等。通常,環(huán)境因素決定生物脫氮過程的成敗,基礎因素控制生物脫氮效率的高低。下面對影響系統(tǒng)運行的6個重要參數(shù)進行分析研究。