1、工程概況
某公司主要從事氯堿化工及精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)，主導(dǎo)產(chǎn)品包括燒堿、聚氯乙烯、水泥、三氯乙烯等，目前該公司發(fā)展成為集氯堿化工、熱電、建材、精細(xì)化工為一體的循環(huán)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)制造企業(yè)。該公司采用懸浮聚合工藝生產(chǎn)聚氯乙烯產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量母液廢水，該廢水具有可生化性較差，有機(jī)物難降解，氨氮含量低，溫度高，堿度低等特點(diǎn)，屬于低濃度化工廢水。因該企業(yè)排放污染物當(dāng)量指標(biāo)有限，廢水不能直接外排，為保證企業(yè)的正常生產(chǎn)，同時(shí)解決廢水的環(huán)保問題，通過多方比選，最終確定采用前臭氧氧化-水解酸化-接觸氧化-過濾-后臭氧氧化工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理，出水達(dá)到GB/T19923-2005《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》表1中敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水標(biāo)準(zhǔn)后全部回用。
2、設(shè)計(jì)規(guī)模及水質(zhì)
聚氯乙烯裝置產(chǎn)生的PVC離心母液廢水是采用脫鹽水在聚合反應(yīng)中作為分散介質(zhì)，并不參與聚合反應(yīng)，將氯乙烯(VCM)分散成液滴、溶解分散劑，最終以母液的形式外排，其設(shè)計(jì)規(guī)模為200m3/h。廢水主要包含懸浮性的顆粒，以及加入的一些特殊性化學(xué)物質(zhì)。經(jīng)處理后，出水水質(zhì)需達(dá)到GB/T19923-2005表1中敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)見表1。
3、工藝流程
目前針對(duì)該類廢水，國內(nèi)處理技術(shù)相對(duì)成熟，工程和可研成果均較多，有電化學(xué)氧化法、MBR膜生化法，還有常規(guī)的生化處理法。目前主流工藝是采用水解酸化-接觸氧化的常規(guī)生化處理工藝對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行去除，將出水回用至冷卻塔進(jìn)行循環(huán)利用，出水TDS比常規(guī)循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水會(huì)低很多，具有非常好的循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，本項(xiàng)目進(jìn)水COD濃度相比其他同類型企業(yè)偏高，水質(zhì)波動(dòng)也較大。根據(jù)來水可生化性較差及最終出水要求高的特點(diǎn)，確定采用冷卻塔-前臭氧氧化預(yù)處理工藝來提高廢水的可生化性，之后采用水解酸化-生物接觸氧化二級(jí)生化工藝，對(duì)廢水中的大部分有機(jī)污染物進(jìn)行降解去除，最后通過多介質(zhì)過濾-后臭氧氧化深度處理工藝，進(jìn)一步去除廢水中殘留的有機(jī)污染物、懸浮物及濁度。工藝流程見圖1。
離心母液廢水通過壓力管道進(jìn)入冷卻塔降低廢水溫度，保證出水溫度不超過35℃。冷卻塔出水重力自流進(jìn)入前臭氧氧化池，臭氧通過微孔曝氣頭分散在水中，利用臭氧的強(qiáng)氧化作用將高分子難降解有毒有害有機(jī)物降解為各種易降解的有機(jī)物，并降低廢水的毒理性，提高廢水可化生性。出水經(jīng)泵提升進(jìn)入生物選擇池，在厭氧環(huán)境下，培養(yǎng)出優(yōu)勢(shì)的厭氧菌種，提高微生物選擇性和可識(shí)別性。
之后廢水自流進(jìn)入水解酸化池，通過脈沖布水器使污泥和廢水充分接觸，廢水中大分子有機(jī)物在兼氧菌及厭氧菌的作用下轉(zhuǎn)化為小分子易降解的有機(jī)物，同時(shí)水中有機(jī)氮逐步轉(zhuǎn)化為氨氮。出水自流入生物接觸氧化池，生物接觸氧化池內(nèi)懸掛填料，懸浮在水中的活性污泥菌膠團(tuán)逐步附著在填料上，形成更加高效的菌膠團(tuán)及微生物膜，能有效提高好氧池中活性污泥濃度，廢水中的有機(jī)物被降解成CO2和H2O。接觸氧化池泥水混合物自流進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離，大部分污泥回流至水解酸化池和生物接觸氧化池前端，剩余污泥排至污泥儲(chǔ)池。
二沉池出水自流入中間水池，再經(jīng)提升泵提升至多介質(zhì)過濾器，利用壓力作用使廢水由濾料上部向下部流動(dòng)，懸浮物被截留在濾料上部，保證出水懸浮物及濁度達(dá)標(biāo)。濾料上部截留的懸浮物通過反洗排至反洗廢水池，出水溢流到后臭氧氧化池，利用臭氧的強(qiáng)氧化作用將水中剩余的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解并將水中細(xì)菌殺死，保證出水COD達(dá)標(biāo)，出水通過回用水泵回用至廠區(qū)作為冷卻塔補(bǔ)充水。
4、主要工藝單體及設(shè)計(jì)參數(shù)
投資1000萬元，設(shè)備及安裝工程投資800萬元，折算項(xiàng)目噸水投資為4000元/m3。經(jīng)統(tǒng)計(jì)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，項(xiàng)目折算人工費(fèi)為0.15元/m3，電費(fèi)為0.63元/m，藥劑費(fèi)為0.35元/m，生產(chǎn)水費(fèi)為0.03元/m，合計(jì)直接運(yùn)行費(fèi)用為1.16元/m3。
7、結(jié)語
項(xiàng)目已經(jīng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行2a多，說明采用前臭氧氧化-水解酸化-接觸氧化-過濾-臭氧氧化工藝處理PVC離心母液廢水是穩(wěn)定可靠的，出水COD質(zhì)量濃度穩(wěn)定在40mg/L以下，濁度穩(wěn)定在3NTU以下，其余各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到GB/T19923-2005表1中敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)處理后的廢水回用于生產(chǎn)，既減少了企業(yè)廢水的排放量，控制了污染物外排，又為企業(yè)節(jié)約了生產(chǎn)成本，該處理工藝值得參考和借鑒。（來源：棗莊市市中生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心，山東綠源工程設(shè)計(jì)研究有限公司）
