甲胺是以液氨和甲醇為原料,在催化條件下通過(guò)加壓精餾分離而制得的不同結構系列產(chǎn)品(一甲胺、二甲胺、三甲胺),是重要的有機化工原料之一,廣泛應用于農藥、制藥、橡膠、皮革和有機化學(xué)工業(yè)中。甲胺生產(chǎn)廢水成分復雜,且碳氮比例嚴重失衡,可生化性差。
1工程概況
西北某化工廠(chǎng)產(chǎn)生甲胺廢水1500m/d,廢水中主要含甲胺、氨以及其他一些微量副產(chǎn)物。設計進(jìn)水水質(zhì)及排放標準見(jiàn)表1,出水水質(zhì)執行《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一級標準。
2廢水處理流程
2.1工藝流程
工藝流程見(jiàn)圖1。
廢水經(jīng)格柵去除絕大部分懸浮顆粒物后進(jìn)入調節池,再進(jìn)入中和池,通過(guò)投加HC1調節pH值。中和池出水自流進(jìn)入廊道式水解酸化池,以改善廢水的可生化性。經(jīng)水解酸化后的廢水被泵提升至EGSB反應器,充分降解溶解性有機物。EGSB反應器出水進(jìn)入兩段生物接觸池進(jìn)行好氧生物處理,在二沉池內進(jìn)行泥水分離,最后進(jìn)行砂濾處理,實(shí)現達標排放。沉淀池污泥部分回流至水解酸化池或兩段生物接觸氧化池,剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池,濃縮污泥經(jīng)帶式壓濾機壓濾后外運填埋。
2.2工藝特點(diǎn)
①由于廢水中碳氮比嚴重失衡,考慮生物處理對碳源的要求,必須適當補充碳源。為提高處理效率,降低運行成本,采用附近甲醇廠(chǎng)的廢水補充碳源。
②水解酸化池內設彈性填料,利用水解和產(chǎn)酸菌將不溶性有機物水解成溶解性有機物、大分子物質(zhì)分解成小分子物質(zhì),使廢水更適宜于后續的生化處理。
③厭氧處理選用EGSB反應器,通過(guò)細菌胞外水解酶的作用,使結構復雜難生物降解的有機物分子轉化成可生物降解的有機物,從而明顯改善廢水的可生化性和脫色效果,在此主要是去除部分溶解性COD和破壞有機物結構。
④好氧工藝采用兩段生物接觸氧化池,前段微生物處于對數增長(cháng)期且有機負荷高,微生物對有機物的降解速度快。后段微生物處于對數生長(cháng)期和衰亡期,可降解大部分有機物,出水有機物濃度較低。兩段的容積負荷、停留時(shí)間和優(yōu)勢菌屬不同,但總體處理效果較好。接觸池中都裝有半軟性填料,調試時(shí)間短,污泥不易膨脹,且對水質(zhì)、水量變化的適應性較強。
⑤在好氧處理后設置砂濾裝置,僅在好氧出水難以達標的情況下采用。
3主要構筑物及設計參數
①格柵
格柵采用一道,總寬度為800mm,高度為1500mm,間隙為6mm,安裝角度為60,人工清渣。
②集水調節池、中和池
由于工廠(chǎng)生產(chǎn)和排水的不穩定性,需將峰值水量進(jìn)行調節以供連續處理,避免出現劇烈的沖擊負荷。中和池建于調節池末端。調節池的總有效容積為3000m。,停留時(shí)間為48h。設加藥裝置一臺。
③水解酸化池
為保證水解酸化池中的微生物量,在池內設置彈性填料。水解酸化池的有效容積為1780in,停留時(shí)間為28.5h。
④EGSB反應器
有效容積為1410m,尺寸為014m×9.5m,停留時(shí)間為22.5h。設備包括:布水器1套、三相分離器8臺、潛污泵2臺(1用1備)、循環(huán)管道泵2臺(1用1備)。
⑤兩段生物接觸氧化池
兩段式生物接觸氧化池設計總有效容積為1260nl,其中第一段420m,第二段840Ill,安裝半軟性填料760m,總停留時(shí)間為20.2h。第一段控制容積負荷為1.0kgCOD/(m•d),第二段為0.6kgCOD/(m•d)。曝氣采用直流式空氣曝氣。風(fēng)機3臺,2用1備。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
⑥沉淀池
好氧處理出水經(jīng)沉淀池泥水分離。沉淀池有效容積為308m,有效表面積為90.5ITI,有效水深為3.4m。
4運行效果及費用
4.1運行效果
該工藝系統從2008年8月開(kāi)始調試運行,至2008年12月初運行穩定,各項水質(zhì)指標達到或優(yōu)于排放標準的要求。
各單元處理效果均值見(jiàn)表2。
4.2運行費用
該工程實(shí)際總投資為1301萬(wàn)元,其中土建投資為550萬(wàn)元、設備及安裝費用為645萬(wàn)元、其他費用為106萬(wàn)元?傃b機容量為239kW,運轉容量為190kW。廢水處理(包括污泥處理)運行費用為3.011Yr_/m,其中動(dòng)力費為2.128m、工資及福利費為0.22m、日常檢修維護費為0.10In、藥劑費為0.563~t./m。
5結語(yǔ)
①采用水解酸化/EGSB/兩段生物接觸氧if/砂濾工藝處理甲胺生產(chǎn)廢水能達到預期效果,出水水質(zhì)符合《污水綜合排放標準》(GB8978--1996)的一級標準。當進(jìn)水COD、SS、NH一N的濃度分別為2850、200、58mg/L時(shí),出水相應指標分別為80、50、13mg/L。
②考慮生物處理對碳源的要求,采用附近甲醇廠(chǎng)的廢水補充碳源,解決了廢水中碳氮比例失衡的問(wèn)題。
③在運行中發(fā)現,水解酸化池和生物接觸氧化池中設置填料,對系統的穩定運行起到很好的作用,也縮短了系統的調試時(shí)間。
④采用兩段生物接觸氧化工藝且在池內設置半軟性填料,克服了廢水受沖擊負荷后易發(fā)生污泥膨脹的問(wèn)題;又可減少排放到沉淀池的污泥量,實(shí)現污泥減量化。兩段生物接觸氧化池對COD和NH一N具有較好的去除效果,平均去除率分別達到89.2%和50%。