酚醛樹(shù)脂廢水處理技術(shù)

酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)廢水處理主要方法有吸附法、萃取法、氧化法、電解法等，但這些方法能耗較高。目前國內酚醛樹(shù)脂企業(yè)廣為采用的一種廢水處理方法是延時(shí)縮合——生化法，該方法由兩次縮合、中和、厭氧、好氧等單項技術(shù)組合而成，其中縮合技術(shù)即是國外的酚醛縮聚技術(shù)，延時(shí)縮合為兩次酚醛縮聚。一般情況下，第一次縮合的CODcr 去除率為80%，第二次縮合的CODcr去除率為75%，其中還要投加大量催化劑，后期還要投加各類(lèi)氧化劑，脫氯混凝、加水稀釋等，操作煩瑣，能耗量大。浙江嘉民塑膠有限公司通過(guò)五年的穩定運行，對延時(shí)縮合進(jìn)行了優(yōu)化調整，使第一次縮合的CODcr去除率在90% 以上。對生化處理進(jìn)行工藝進(jìn)行比較，找到一個(gè)較為理想的生化工藝，水解(酸化)好氧生物處理法。優(yōu)化后的延時(shí)縮合——生化法采用草酸做催化劑，避免了SO42-、Cl-等對生化處理的影響，有效減少了對設備的腐蝕，CODcr為4000mg/L以下，不用投加任何藥劑，直接進(jìn)生化處理，最終出水CODcr穩定在300mg/L以下。工程實(shí)踐證明，優(yōu)化后的延時(shí)縮合——生化法操作簡(jiǎn)單，處理效率高，真正做到了節能降耗的效果，具有很大的實(shí)用意義。

1 試驗部分

1. 1 廢水來(lái)源及水質(zhì)

廢水來(lái)源于浙江嘉民塑膠有限公司酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)廢水，原水CODcr 為200000 ~250000mg /L，苯酚含量為30000 ~55000mg /L，甲醛含量為40000~60000m g /L，pH 為1. 5~1. 7。

1. 2 工藝設備及流程

30m3玻璃鋼反應釜(杭州臨安華龍防腐設備有限公司)；生化處理系統。

酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的高濃度含酚廢水的處理看似簡(jiǎn)單，實(shí)際具有一定的復雜性。由于廢水中除了含有高濃度的酚外，還含有大量的小分子酚醛樹(shù)脂及甲醛等其它物質(zhì)。由于苯酚和甲醛是微生物的主要抑制物，因此應首先通過(guò)縮合手段將其除去，以提高廢水的可生化性，最后再采用生化處理使其達標入管網(wǎng)。廢水處理工藝流程如圖1所示。

圖1 廢水處理工藝流程圖

2 試驗結果

2. 1 樹(shù)脂回收

將原廢水泵入延時(shí)縮合釜，取樣，測苯酚、甲醛含量，調整廢水酚、醛的摩爾比，并調整pH，加熱攪拌，使釜內溫度達到95℃以上，反應一段時(shí)間后，靜置一會(huì )，隨后將樹(shù)脂從反應釜底放出。經(jīng)5年處理經(jīng)驗總結，廢水酚、醛摩爾比控制在(1. 01~1. 03)：1,草酸投加量控制在每釜90~130kg，反應時(shí)間60~90m in，靜置時(shí)間30~60m in處理效果較好，結果見(jiàn)表1、表2。

表1 廢水水質(zhì)

表2 一次縮合后試驗結果

2. 2 二次縮合

經(jīng)過(guò)一次縮合反應回收樹(shù)脂以后，廢水中仍含有較高濃度的苯酚和甲醛，CODcr 仍高達10000mg/L 以上，須再次投加草酸，保溫一段時(shí)間后，取樣測酚、醛含量及CODcr，微調酚醛比例后，一直保溫到苯酚含量為200mg/L 以下，甲醛含量為2500m g /L以下，CODcr為5000mg /L 以下。經(jīng)過(guò)總結，草酸投加量為每釜50~100kg，保溫6~10h后取樣，一次縮合時(shí)酚醛配比正確基本不用微調，再次保溫16~48h。數據分析結果見(jiàn)表2、表3。

表3 二次縮合后試驗結果

表4 中和除醛后試驗結果

2. 3 中和除醛

經(jīng)二次縮合后，苯酚含量為200m g /L 以下，甲醛含量為2500mg/L以下，CODcr為5000mg/L 以下時(shí)泵入中和反應釜，往反應釜中投加塊狀生石灰，調整pH，加熱反應一段時(shí)間。經(jīng)總結分析，pH = 10. 5~11. 5，加熱3~4h，效果較好，結果見(jiàn)表3、表4。

2. 4 調節pH

經(jīng)前段處理后廢水酚含量為50m g /L以下，醛含量為5m g /L以下，CODcr為4000m g/L以下，pH = 10. 5 ~11. 5。把水放入調節池，泵入一定量的真空泵循環(huán)水(酚10mg/L，醛200m g /L，pH= 5. 5)，使pH 達到進(jìn)生化池的要求即可。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

2. 5 水解(酸化)好氧生物處理

廢水生化法處理剛開(kāi)始有個(gè)啟動(dòng)過(guò)程，水解(酸化) 池、好養池必須接種污泥或投加菌種來(lái)啟動(dòng)[5]。接種后立即運行，運行的開(kāi)始階段出水渾濁，懸浮物較多。在運行10~15天后出水較清澈透明。浙江嘉民塑膠有限公司水解(酸化)好氧生物處理系統已成功運行五年。主要工藝參數為: 水解(酸化)池pH = 6. 5~7. 2，間歇攪拌，好氧池SV30 = 30~35，DO= 3. 0mg /L。穩定運行階段廢水處理結果見(jiàn)表5。

表5 廢水生化處理結果

3 結果與討論

浙江嘉民塑膠有限公司五年的運行經(jīng)驗研究表明，采用延時(shí)縮合——水解(酸化) 好氧生物處理工藝是有效可行的。根據廢水含酚量的不同每噸廢水可回收樹(shù)脂30~50kg，經(jīng)過(guò)延時(shí)縮合后CODcr去除率達98%，酚、醛去除率分別為99. 5%和94%,經(jīng)過(guò)中和除醛后酚、醛去除率都達99. 9%。廢水調節pH 后可直接經(jīng)水解(酸化) 好氧生物處理后可達標入管網(wǎng)。采用水解(酸化)好氧生物處理有以下優(yōu)點(diǎn):(1)水解(酸化) 池有較好的抗有機負荷沖擊能力；(2) 水解過(guò)程可改變污水中有機物形態(tài)及性質(zhì)，有利于后續好氧處理；(3)在低溫條件下仍有較好的去除效果。研究表明水解池即使在最低水溫(10℃) 時(shí)仍可穩定運行;(4)可以同時(shí)達到對剩余污泥的穩定[4]。工程實(shí)踐證明，采用延時(shí)縮合——水解(酸化)好氧生物處理操作簡(jiǎn)單，生化段耐沖擊負荷高，低溫運行效果良好，維護方便。