EGSB-接觸氧化工藝處理DMF廢水

N，N-甲基甲酞胺（N，N-dimethylformamide，簡(jiǎn)稱(chēng)DMF）是一種性能優(yōu)良的有機溶劑，除鹵代烴以外，能與水及多數有機溶劑互溶，因此有萬(wàn)能溶劑之稱(chēng)。在化工行業(yè)中有著(zhù)廣泛的應用。中國每年僅制革行業(yè)排放的含DMF廢水約1億t。我國職業(yè)性接觸毒物危害程度分級確定DMF為Ⅱ級（中度危害），美國確定DMF為人體可能致癌物質(zhì)。DMF廢水排入水中會(huì )導致生物化學(xué)耗氧量和氮含量增加，使水質(zhì)迅速惡化，而且難以生物降解，目前國內外鮮見(jiàn)對DMF廢水凈化和處理的報導。中國醫學(xué)院衛生學(xué)研究所經(jīng)研究指出國內地表水中DMF最高容許的質(zhì)量濃度的推薦值為25mg/L，因此對含有DMF的廢水進(jìn)行處理是十分必要的。

1廢水水質(zhì)及排放要求

海南某制膜公司以相轉化法制作超濾膜，其中DMF作為生產(chǎn)過(guò)程中的主要溶劑，廢水主要來(lái)源于噴膜、泡膜兩道工序，及少量地而沖洗用水，每天排放含DMF的廢水約40t。其廢水成分比較單一，其中的絕大部分有機物為DMF。其水質(zhì)水量見(jiàn)表1。上述廢水混合后的水質(zhì)指標為：CODCr的質(zhì)量濃度為8000~11000mg/L，pH值為6~8。

該公司原先并沒(méi)有建設水處理設施，只是在廠(chǎng)區內開(kāi)挖了一個(gè)大水塘，生產(chǎn)廢水直接排入水塘中。由于水塘容積有限，導致一部分廢水外排，給當地的環(huán)境造成了一定的危害。2廢水處理工藝

2.1工藝流程

由于廢水的CODCr的質(zhì)量濃度比較高，因此考慮采用厭氧好氧聯(lián)合工藝來(lái)處理該廢水。本工程通過(guò)新型高效厭氧膨脹顆粒污泥床反應器（Expanded Granular Sludge Blanket，簡(jiǎn)稱(chēng)EGSB）去除廢水中的大部分可降解有機污染物，然后再用新型BioAX 生物接觸氧化工藝對剩余有機物進(jìn)行降解，使DMF廢水處理后水質(zhì)達到GB 8978-1996二級排放標準。工藝流程如圖1所示。

2.2技術(shù)說(shuō)明

①調節池。來(lái)自生產(chǎn)車(chē)間的DMF廢水經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)易格柵后直接進(jìn)入調節池，以調節水質(zhì)水量。調節池底部設穿孔曝氣管，通過(guò)曝氣對廢水進(jìn)行混合。

②投配池。由于原廢水成分中一，缺乏微生物生長(cháng)所必須的氮、磷等元素。因此廢水從調節池出來(lái)后進(jìn)入投配池中，在此完成營(yíng)養元素的添加以及pH值、堿度的調節。

③EGSB反應器。投配池出水由水泵定量打入EGSB厭氧反應器中，在此有效去除大部分的有機污染物。本工程厭氧反應器采用鋼制的AnaEG反應器，屬于EGSB反應器的一種，直徑2.5m，高8m，有效容積為40m3，廢水在反應器中的停留時(shí)間設計為1d，反應器的容積負荷為10kg[CODCr]/(m3·d-1)，預計去除90%的有機物。反應器底部安裝有環(huán)狀布水器，頂部設置一個(gè)三相分離器。該三相分離器為專(zhuān)利產(chǎn)品，經(jīng)多項工程實(shí)踐證明其性能先進(jìn)可靠。反應器從下到上設置取樣口5個(gè)，并設有人孔，排泥管等。由于工程規模較小，產(chǎn)生的沼氣利用價(jià)值不大，故經(jīng)過(guò)水封后高空排放。

④接觸氧化池。厭氧出水直接進(jìn)入BioAX接觸氧化池，以去除剩余部分有機物。接觸氧化池內裝彈性填料，曝氣裝置采用與之配套的內循環(huán)式充氧混合器，造價(jià)低廉且不易堵塞，運行穩定性好，共裝12套。廢水在氧化池中停留時(shí)間設計為36h。

⑤斜管沉淀池。接觸氧化池出水進(jìn)入斜管沉淀池，進(jìn)行固液分離，清夜直接排放。污泥進(jìn)入泥斗中，定期排放后深埋處理。

3主要構筑物及設備

主要構筑物見(jiàn)表2；主要設備見(jiàn)表3。

4運行效果及處理成本

該設施于2006年3月建成后，工藝運行效果穩定，廢水處理效果見(jiàn)表4。

從表4可以看出，DMF廢水經(jīng)處理后，廢水CODCr的質(zhì)量濃度下降至150mg/L以下，達到了GB 8978-1996二級排放標準。

工程總投資20萬(wàn)元。污水處理站日耗電量為114 kW·h，以0.7元/(kW·h)計，則日耗電費為79.8元。由于規模比較小，可由車(chē)間生產(chǎn)工人代為管理，定員為1人，以月工資為800元計，人工費為26.7元/d。其它費用20元/d。合計126.5元/d。折合處理費用為3.16元/t。

5結論

針對DMF廢水較難處理的特點(diǎn)，采用EGSB反應器-BioAX生物接觸氧化工藝，經(jīng)工程實(shí)踐證明是可行的，出水水質(zhì)能達到GB 8978-1996二級排放標準。（來(lái)源：上海交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院）