不饱和聚酯树脂生产废水处理

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不饱和聚酯树脂是热同性树脂的主要品种之一,广泛应用于工业、农业、交通以及运输等领域。随着我陶基础设施建设力度的不断增强以及其它消费领域的大力扩展,不饱和聚酯树脂需求量正在逐渐上升,其生产过程中产生的水樗染问题也日渐受到重视。

某树脂涂料厂主要生产不饱和聚酯树脂,所用的原料主要有二元醇、苯乙烯、甲基丙稀酸甲酯等。树脂生产过程中,会产生一定量的生产废水。废水中有机物浓度高达30,000~35,Ooomg,L,pH低至2~4。另外,厂区内设有员工宿舍,每天会有一定量生活污水产生。本工程将生产废水和生活污水混合进行处理,执行广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)第二时段一级标准。

1设计进、出水水质

设计生产废水水量23m³/d,生活污水水量77m³/d,总水量100m³/d。具体的水质见表l。

2设计工艺流程

(1)有两类需要进行处理的污水,生活污水和生产废水。

(2)虽然水量较小,但生产废水的有机物浓度高,且含有难降解物质。

(3)色度高,成分复杂。针对以上特征,设计如下流程。

该组合工艺有以下特点:

(1)对生产废水进行气浮处理,去除大最悬浮物质,从而去除大部分非溶解性c0D,降低生化处理}殳施的运行负荷;

(2)生产废水和生活污水混合处理,利用活污水含有的氨氮补充曝气池中微生物所需的氮元素,减少营养元素的投加;

(3)采用2}}气浮+碳滤池作深度处理,保证出水水质。

3主要构筑物尺寸及工艺设计参数

3.1废水处理系统

3.1.1厌氧池

厌氧生物处理过程是在厌氧条件下由多种微生物共同作用,使有机物分解并生成甲烷和二氧化碳的过程,又称为厌氧消化。整个过程分为三个阶段:水解发酵阶段、产氢和产乙酸阶段、产甲烷阶段。不饱和聚fili树脂生产废水中含有酯类、烯类等难降解有机物,相对分子量较大大,不能透过细胞膜,冈此4:能为细菌直接利用。因此,必须经过水解阶段,利用细菌胞外酶将大分子有机物分解为小分子有机物。水解后的小分子有机物在酸化阶段进一步被酸化菌转化为简单的化合物并分泌到细胞外。这部分简单化合物部分被甲烷细菌降解,产生甲烷气体,余下为后续好氧细菌所利用。

厌氧池尺寸为22.Om×6.8m×5.5m,有效容积700m’,容积负荷O.57kgc0Dc/(m’•d),水力停留时间7.4d。处理池采用双廊道环式设计。设置低速推流器两台,叶轮直径1.1m,功率3kw。出水处设置斜管沉淀区,由F部进水,上部出水,出水进入曝气池进行处理。

3.1.2曝气池

采用活性污泥法对废水进行好氧处理。曝气池的形式为推流式,设计尺寸为15.4m×4.5m×5.5m。曝气池共分4格,单格尺寸3.7m×4.5mx5.5m。水力停留时间3d。采用微孔曝气的方式,每格设置曝气头42个,均匀布置。控制水I}I溶解氧浓度为3~5mg/L。选用罗茨风机2台,l用l备。风最1.4m’/min,风压55kPa,功率5.5kw。曝气池有25%的生活污水流入,作为部分补给氮源。另投入磷肥10kg/d,尿素2k/d,以满足好氧微生物的营养需求。

3.1.3二沉池

采用I竖流式沉淀池,尺寸为3.Om×3.Om×5.5m,表面负荷:0.7m1/(m2.h)二沉池污泥酃分回流至曝气池,污泥回流比为100%,余下作为剩余污泥排争污泥浓缩池。二沉池底部没污泥泵一台,泵出口设置两根支管,一根输送同流污泥,另一根输送剩余污泥。所选污泥泵水量10m‘/ll,扬程10m,功率O.75kw。

3.1.4气浮

采用气浮法进一步去除水中的悬浮物和色度。气浮法是通过某种方法产生大最的泡,使其与废水|II密度接近于水的固体污染物微粒粘附,形成密度小于水的气浮体,在浮力的作用F,上浮夸水面形成浮渣,进行围液分离。产生微气泡的方法,常用的有曝7e气浮法和溶气气浮法两种。其中,溶气气浮法又叮分为真窄溶气法和加JK溶气法。本工程采用加压溶气法,配套设备钉加压泵、溶7e罐和窄气压缩机等。内部常设置导流板成放置填科。溶气罐水通过减JK阀或释放器进入气浮池。气浮池水面设刮泥机和集泥情,水流停留时间0.5h。

3.1.5炭滤池

炭滤池的丁作是通过炭床来完成的。织成炭床的活性炭颗粒有IF常多的微孔和}i大的比表IlI『积,具有很强的物质吸附能力,水通过炭床。水中有机污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面{F结晶部分}:有一屿含钒管能Ⅲ,使通过炭床的水巾之有机污染物被活性炭有效地吸附。本工程中,炭滤池E要用于吸附去除水中的异味、胶体及色素、c0D,保障出水水质达标。

碳滤池分两格,单格面积1.35m×1.35m。采用活性炭滤料,粘径o.9~1.2mm,滤层厚度2.7m。炭滤池根据运i亍情况定期反冲洗,冲洗强度ll—13L/(m2•s),历时10min。

3.2污泥处理系统

设污泥池一座,分别收集Ilf气浮和2If气浮的浮渣、厌氰池的厌氧污泥,二沉池的剩余污泥。污泥池尺寸为4.0m×3.0mx5.5m。经污泥池眼力浓缩后的污泥FlI螺杆泵输送虿压滤机进行脱水。螺杆泉泵流最5m3/h,扬程60m。选择厢式压滤机l台,过滤面积100m2。泥饼经压滤后含水滤约75%,外运处理。污泥池f:清液和压滤机滤液自流至混合池重新处理。

4运行效果分析

经过9个月的调试,废水处理系统运行趋干稳定。对系统调试成功后J8d的Il:i测数据作记录,并进行分析。

4.1COD去除效果分析

对进、出水的c0D进行测定弘J,结果如图2所示。

如图2所示,废水经过处理后,c0D被有效去除,出水水质达标。在第l5天时,进水c0D高达37,800m/L时,处理效果理氇,.说Ij}l该摩挺处理系统具有一定的抗冲击负倚能力。

4.2污泥性状分析

废水处理系统稳定运行过程中,厌氧池产气均匀,气量较大,厌氧污泥沉降性好,呈亮黑色。曝7C池泡沫产生量少,污泥呈絮状黄褐色,二沉池出水澄清,悬浮物含缝较小。对曝C池混合液sV30值进行测最。将混合液在1000mL量筒中静止沉降30min后”J,发现上清液清澈透明,泥水界面清晰,污泥呈黄褐色。记录污泥所占的体积白.分比,数据如图3所示。。

由图3所示,曝气池混合液sVⅦ值荩本保持在20t}扣35%之间,娃示污泥沉降性能好,无污泥膨胀等良现象发生。

4.3微生物相分析

污水tlI原生动物的种类和数鼍与净化处理的效果有蔚密切的关系,闪此。原生动物叮以作为污水净化情况的指示生物。取曝,t池活性污泥在娃微镜F观察,发现大最新型荫胶I羽,较为密实,并叮以观察到许多活跃的钟虫、轮虫及少llI累枝虫,指示活性污泥净化性能良好,有机物含量少,净化程度较高,污水处朋效聚好。

5结论及建议

(1)本工程废水处理系统经过9个月的调试后,出水达标排放。由此町得,不饱和聚睹树脂生产废水经浮处.后与乍活污水混合,再采用J天氧•好氧-气浮一碳滤的组合工艺进行后续处理的方法是叮行、有效的。

(2)废水处理系统稳定运行期间,进水CoD浓度具有一定的波动性,但flI水仍能达标.处理效果理想,说明该系统具有良好的抗冲能力。

(3)不饱和聚哺树脂生产废水有机物浓度高,但磷源、氮源不足,运行过程III前注意把握好生化系统的营养比,如挖制厌氧池c:N:P比值为2()0:5:l,曝气池c:N:P比值为100:5:l,以满足微生物的生长需求。


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