某精细化工企业废水处理工程实例_毕道文.pdf

DOI：10.19965/ki.iwt.2022-0306第 43 卷第 2 期2023年 2 月Vol.43 No.2Feb.，2023 工业水处理Industrial Water Treatment178某精细化工企业废水处理工程实例毕道文（夏禾科技（江苏）有限公司，江苏泰州 225400）摘要 针对某精细化工企业生产废水的不同水质特点，将废水进行分类收集，根据不同处理需求，选择“蒸馏+隔油+Fenton氧化”工艺对高盐废水、树脂脱附废水进行预处理，选择“隔油+Fenton氧化”工艺对高浓废水、废气洗涤水进行预处理，预处理后废水再与其他低浓水按照一定比例复配，满足生化进水要求后，采用“水解酸化+两级 A/O+混凝沉淀”工艺处理综合废水。该工艺不仅适合较复杂的水质处理，还适合应对波动性大的生产工况；预处理效果显著，综合出水可稳定达标。实际运行效果证明，综合废水 COD、氨氮、总氮去除率分别达到 85%、80%、75%及以上，处理排放水质远低于园区污水处理厂接管标准，其他特征指标也满足 化学工业水污染物排放标准（DB 32/9392020）表 4有机特征污染物排放标准。关键词 蒸馏；Fenton氧化；两级 A/O；混凝沉淀；精细化工废水中图分类号 X703.1 文献标识码 B 文章编号 1005-829X（2023）02-0178-05A project case of wastewater treatment in a fine chemical enterpriseBI Daowen（Xiahe Technology（Jiangsu）Co.，Ltd.，Taizhou 225400）Abstract：According to the different water quality characteristics of the production wastewater of a fine chemical enterprise，the wastewater was classified and collected.According to different treatment needs，the process of“distillation，oil separation and Fenton oxidation”was selected for the pretreatment of high salt wastewater and resin desorption wastewater，and the process of“oil separation and Fenton oxidation”was chosen for the pretreatment of high concentration wastewater and waste gas washing water.The pretreated wastewater was compounded with other low concentration water in a certain proportion to meet the requirements of biochemical influent.Finally，the comprehensive wastewater was treated by“hydrolysis acidification，two-stage A/O and coagulation sedimentation”process.The process was not only suitable for complex water quality treatment，but also suitable for production conditions with high fluctuation.The pretreatment effect was remarkable，and the comprehensive effluent was stable and met standard.The actual operation results showed that the removal rates of COD，ammonia nitrogen and total nitrogen of the comprehensive wastewater reached 85%，80%，75%and above，respectively.The treated and discharged water quality was far lower than the takeover standard of the sewage plant in the park，and other characteristic indexes also met the discharge standard of organic characteristic pollutants in Table 4 of Discharge Standard of Water pollutants for Chemical Industry（DB 32/9392020）.Key words：distillation；Fenton oxidation；two level A/O；coagulation sedimentation；fine chemical wastewater精细化工废水属于较难处理的废水，具有“波动性大、生化性差、不易达标”等问题，一直以来，化工企业和设计单位等的科研工作者都在尝试研发不同处理工艺和方法解决该问题。某精细化工企业主要生产电子化学品材料，生产过程中使用了大量有机化学品原料，导致该企业产生的废水成分复杂、有毒有害，且水质波动性大，存在冲击负荷。该企业废水属于高浓高盐高氮的有机废水，水质可生化性差，是目前行业内较难处理的工业废水之一。针对企业生产废水的不同特点，采取“分类分质”收集处理措施；高浓高盐及特殊废水必须进行预处理，预处理废水再与厂区低浓水复配，满足生化进水要求后，再进入生化系统处理，达标后排放。开放科学（资源服务）标识码（OSID）：179工业水处理 2023-02，43（2）毕道文：某精细化工企业废水处理工程实例1 废水来源及水质、水量该企业生产废水主要包括高盐废水、高浓废水、大孔树脂脱附废水、废气洗涤水及其他低浓水（车间设备清洗水、地面冲洗废水、生活污水、初期雨水、冷却塔排污水、质检中心污水、大孔树脂冷却废水）。高浓废水主要污染物包含甲苯、二甲苯、N，N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、1，4-二氧六环、DMF、叔丁醇、甲醇、乙醇、氯化钠、磷酸氢二钾等；高盐废水主要污染物包含甲苯、二甲苯、N，N-二甲基乙酰胺、DMF、溴化钠、乙醇、氯化钠、叔丁醇钠、磷酸氢二钾等；大孔树脂脱附废水主要含二氯甲烷污染物；废气洗涤水含有甲醇、乙醇、甲苯、二甲苯等污染物；其他低浓水主要包含 COD、SS等一般污染物。设计废水处理量为 100 m3/d，出水执行园区污水处理厂接 管 标 准 和化 学 工 业 水 污 染 物 排 放 标 准（DB 32/9392020）表 4 有机特征污染物排放标准。设计进水水质、水量和排放标准见表 11。2 工艺设计2.1确定废水处理工艺根据废水水质、水量及排放要求，企业委托设计单位对生产废水进行了优化设计。设计思路如下：（1）高盐废水含盐量较高（总盐质量分数 10%），采用蒸馏工艺能够去除废水中重组分盐类物质；树脂脱附废水含有易挥发的二氯甲烷污染物，采用蒸馏工艺能够将水中的二氯甲烷转化成废气进入蓄热式焚烧炉（RTO）装置处理排放；同时，高盐废水COD较高，单独蒸馏存在一定风险，与树脂脱附废水混和能稀释高盐废水的有机物浓度，确保蒸馏系统的安全运行。蒸馏后的废水含有部分甲苯、二甲苯有机物，继而需要隔油处理，最后进入冷凝液收集池，与其他高浓废水混匀后进入 Fenton 氧化池进行强化处理。（2）高浓废水和废气洗涤水都含有甲苯、二甲苯等有机物，须进行隔油处理；另外，高浓废水 COD很高，不能直接进入蒸馏系统，只能与其他废水混合后再进入Fenton氧化池。企业需进行蒸馏、隔油、Fenton氧化预处理的废水量不大，仅占总水量的 5%10%。若Fenton氧化出现不合格废水（不满足生化进水要求），可以再次回流至前端冷凝水收集池，继续循环处理，直到满足后续生化系统进水要求。（3）以上几股预处理后的废水与其他低浓水按照一定比例混合调配后再进入生化系统进行深度处理；考虑到综合废水生化性一般，在进入主体生化系统之前，增加水解酸化段以提高废水的可生化性。另外，废水中含有一定浓度的总氮，生化系统主体工艺拟采用两级 A/O。由于最终出水水质指标有总磷要求，所以经过主体生化系统处理后的废水还需要进行加药除磷处理，达标后排入污水处理厂。废水处理产生的污泥为危险固废，必须进行“减量化、无害化”处置，采用叠螺机脱水后委托有资质的单位处理。综上，该企业生产废水主体工艺设计为“蒸馏+隔油+Fenton 氧化+综合调节+水解酸化+两级 A/O+混凝沉淀”，废水处理工艺流程如图 1所示。2.2主要构筑物设计（1）工艺废水调节池。1 座，尺寸 5.5 m2.0 m6 m，钢砼防腐、半地上式，有效容积 55 m3；提升泵 2台（1 用 1 备），Q=6 m3/h，H=25 m，配置防爆电机；pH计 1台；雷达液位计 1台，防爆等级为 CT4。（2）事故池。1 座，尺寸 6 m6 m6 m，钢砼防腐、半 地 上 式，有 效 容 积 200 m3；提 升 泵 1 台，Q=20 m3/h，H=7 m，配套防爆电机，浮球液位开关 1台。（3）低浓水收集池。1座，尺寸 7.2 m5.0 m6 m，钢砼防腐、半地上式，有效容积 174 m3；提升泵 2台（1用 1备），Q=20 m3/h，H=7 m，配置防爆电机；雷达液位计 1台，防爆等级为 CT4；内设 1套曝气搅拌系统。（4）蒸馏脱溶设施。1套，尺寸6.5 m4.5 m12 m，N=30 kW；1台预热器，换热面积 8 m3，材质 2205；1台强制加热器，换热面积35 m3，列管式，材质为管程 2205/表 1废水的设计进水水质、水量和排放标准Table 1 Design influent quality，quantity and discharge standard of wastewater污水类别高盐废水高浓废水废气洗涤水大孔树脂脱附废水其他低浓水排放标准水量/（m3d-1）323290pH5959911676969COD/（mgL-1）20 00060 0003 0001 5001 000500总盐/（mgL-1）100 00012 0002 0001 0001 00010 000氨氮/（mgL-1）400300200603035总氮/（mgL-1）6005003001005050总磷/（mgL-1）2 0001505553甲苯/（mgL-1）600500550.1二甲苯/（mgL-1）6040220.4DMF/（mgL-1）15010052二氯甲烷/（mgL-1）555400.2工程实例工业水处理 2023-02，43（2）180壳程 CS；1台强制分离器，规格D 1 600 mm4 500 mm，材质2205；1台尾气冷凝器，换热面积80 m3，材质316L；1台气液分离器，规格 D 600 mm800 mm，材质 316L；1台强制循环泵，Q=500 m3/h，H=4 m，材质2205；1台出料泵，Q=1 m3/h，H=25 m，叶轮材质2205；1台冷凝水泵，Q=1 m3/h，H=25 m，叶轮材质 316L。（5）冷 凝 液 收 集 池。1 座，尺 寸 5.5 m2.0 m6 m，钢砼防腐、半地上式，有效容积 55 m3；内设提升泵 2 台（1 用 1 备），Q=6 m3/h，H=8 m