化工企业废水循环处理工程设计论文_吴伟杰,顾德鹏,姬中祥

化工企业废水循环处理工程设计论文_吴伟杰,顾德鹏,姬中祥

摘要:众所周知,我国地大物博、人口众多,是一个资源大国而非资源强国,尤其是一些资源其储量更是处于贫瘠。水资源是人类社会发展所必须的一种重要资源,由于我国人口众多,人均水资源占有率仅为世界人均水资源的1/3左右。做好水资源的合理开发利用是十分重要且必要的。化工废水是一种危害性较大的污水,新时期应当积极做好化工废水的循环再利用,提高水资源的循环利用率。不同的化工废水需要采用针对性的处理工艺。

关键词:化工企业;废水循环处理;设计

引言

社会经济的迅速发展离不开工业的支持,但随之而来的是工业废水排放问题。过去,人们普遍缺乏环境保护意识,化工废水随意排放,没有进行合理、有效的控制与管理,造成环境污染问题成为当前全球环境保护的重要课题之一。

1工艺方案选择原则

1.1工艺合理性

整个工艺方案首先要能够达到较高的污染物处理率,有较好的除油及脱氮除磷能力,出水水质达标且稳定性好。

1.2经济节能

整体厂房及设备占用面积较小,总体投资及运行费用较低。

1.3易于管理

主体工艺流程及运营管理较简单,设备可靠且维修简单,灵活性好,有较好的自动化控制水平。

1.4绿色环保

要考虑厂房周围的环境,避免产生的臭气扩散以及噪声影响周围生活区,同时妥善处理产生的污泥等问题。

2化工企业废水循环处理工程设计

2.1化工废水各项处理指标

化工废水的生化处理其核心在于利用生物化学原理去除化工废水中所含有的有机污染物,生化处理是一种高效、高质量且较为经济的化工废水处理工艺,其能够对化工废水中的有机类物质形成良好的去除效果。某化工废水其进水BOD为200mg/L,COD为1000mg/L,BOD/COD=0.2,是一种较难生化处理的化工废水,其含有大量的不易于进行生物降解的有机污染物,为完成对于某化工废水的生化处理需要先对其进行隔油和水解酸化处理并达到一定的标准后方可对其进行生化处理。此外,某化工废水的C/N-4.1,远高于一般化工废水处理所要求的C/N=3.5的有效生物脱氮标准。由于某化工废水中富含有机物,因此在生物脱氮过程中能够顺利进行并能取得良好的脱氮效果,无需在生物脱氮环节中额外加入碳源。在对化工废水进行生化处理的过程中还需要注意化工废水是否能够完成污水脱磷的作业,只有当化工废水中的BOD5/TP指标高于20时才能在生化处理环节中为微生物提供足够的营养物质,用以满足化工废水生化处理所需,某化工废水中的BOD5/TP=41,远远满足生化处理所需。

2.2废水生化处理工艺

2.2.1A2/O工艺

脱氮除磷技术长期以来作为城市污水、废水的主要处理工艺技术之一,是现代城市污水废水处理的重要环节。美国在1970年根据脱氮除磷理论开发出A2/O工艺,同时也研究出了A2/O工艺的应用方向和效果。A2/O即厌氧-缺氧-好氧,近几年在污水废水的处理中,结合A2/O工艺的特点,对脱氮除磷的技术进行不断地升级、改造,以此也研发出了各类基于A2/O工艺的脱氮除磷工艺,且已经应用于现代的实际生产中。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆A2/O工艺的优缺点主要有以下几点:

(1)脱氮除磷可以同时进行;在反硝化时,不仅可以去除硝酸盐氮,同时还可以实现有机物的去除;

(2)反硝化过程中,由于会消耗H+,因此可以为硝化过程中氨氮转化为硝酸盐氮提供碱度;

(3)在内循环的过程中,由于剩余污泥有一部分并没有经过厌氧状态,而是直接从缺氧区进入好氧区,并没有经历完整的厌氧释磷、好氧吸磷过程,因此不利于除磷。

2.2.2SBR工艺

SBR工艺是序批式活性污泥法的简称,其工艺流程为“进水-反应-出水”,其特性是空间分割,相对于传统的是时间分割方式空间分割所取得的效果更好。在生化反应过程中化工废水整体处于混合状态,无需将化工废水中的化工废水和生活污水分离开,化工废水在生化反应过程中其内部所含有的有机物质将随着时间的流逝而被净化,相对于传统的连续流活性污泥法SBR法所取得的效果更好,随着现代自动控制系统的开发利用原先影响SBR法应用的种种不利因素逐渐被攻克,通过对SBR法不断的研究与改进SBR法已经在污水生化处理领域中获得广泛的应用并取得了良好的应用效果。SBR法具有流程简单、耐腐蚀、耐冲击等特点,SBR法中的曝气池不仅能够作为曝气池使用,同时也可以作为二沉池所使用,从而使得SBR法的流程与工艺系统得到了较好的优化,减少了化工废水循环处理工程的资金投入,此外,SBR法的抗冲击负荷能力较强,对于所需净化的污水水质要求较低,因此省去了调节池这一环节,需要注意的是SBR法对于自动化控制的要求较高,且各工艺环节所使用的池体容积较大,这一点在应用SBR法的化工废水循环处理工程设计时需要引起重视。

2.2.3MUCT工艺

早期的A2/O工艺应用于化工废水循环处理中时,存在除磷效果不足的缺陷,MUCT工艺是在A2/O工艺的基础上发展起来的新型工艺。具有以下特点:MUCT工艺应用过程中,由于流入厌氧区中的进水中的硝酸盐含量大为降低,从而使得影响A2/O工艺的除磷效果不足的因素大为降低,提高了除磷效果,在将MUCT工艺应用于化工废水的处理中时,能够在废水处理后有机质浓度较低的污水处理中获得较高的处理效率。需要注意的是在应用MUCT工艺时,MUCT工艺的内回流较为复杂,为使得MUCT工艺获得良好的处理效果需要在化工废水循环处理工程系统中额外加入内回流系统增强回流效果。

总体来说MUCT工艺、A2/O工艺、SBR工艺是应用于化工废水循环处理中生化处理环节中的三种重要工艺。在选用何种工艺时需要结合进水污水的水质、特性以及废水循环处理后希望达到的水质以及各种工艺的经济性、合理性等因素进行综合性的考虑。SBR工艺具有工艺流程简单、自动化程度高的特点,但是其占地面积大,对于资金投入的要求较高,加之其脱氮除磷效果不足,因此在将其应用于某化工废水的循环处理时无法满足要求。SBR工艺不适用于某化工废水循环处理工程系统。而A2/O工艺应用在化工废水生化处理中时,其除磷效率受回流厌氧区中污泥中硝酸盐含量的影响,致使A2/O工艺无法满足工程设计的需求。综合考虑来说,MUCT工艺克服了上述两个工艺所存在的不足,可以选用MUCT工艺作为某化工废水循环处理工程中的主体生化处理工艺。

结语

随着我国对于水污染研究的不断加深,水污染的问题也逐步暴露出来。主要对化工废水深度处理循环利用工程的工艺选比进行了研究分析,相信随着科学技术的日益发展,在今后会出现更加便利、有效的化工废水循环利用处理办法,以此来推动我国水资源保护和再利用事业的发展。

参考文献

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论文作者:吴伟杰,顾德鹏,姬中祥

论文发表刊物:《科学与技术》2019年20期

论文发表时间:2020/4/29

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