赵 立
(滕州辰龙化工创业基地,山东 滕州 277512)
在我国工业生产迅速崛起的同时,环境污染成为行业面临的重大难题。工业废水的排放直接或间接地影响了我国各大江河湖泊的水质,其中化工废水的排放约占全国污水排放量的一半以上。按照污染物的种类来分,化工废水主要分为三大类:有机废水、无机废水和既含有机物又含无机物的废水。这些不同种类的废水却有相同的特征:①水质的成分复杂,含污染物浓度较高。化工废水中出现的最常见的污染物质是溶剂类化合物和有机高分子化合物。这类物质结构复杂,很难降解,增加了废水的COD值。②温度高。化工工艺~般是在高温下进行的,所产生的废水一般温度较高,形成水域热污染。③有毒有刺激性。工业所排放的有机物包括苯类、有机氯、硝基化合物、有机汞、多环芳烃、醛类等致癌物质,无机物含有Hg、Pb、Gr等重金属离子,这类物质对菌类有抑制作用,对人体有直接危害。④水量、水质变化大。在化工生产过程中,有的是连续生产,也有很多是间歇性生产,不同时间段所排放的废水种类、水量波动比较大。⑤水质含油污量较高。⑥富含营养化物质。工业废水常常会含有N、P等化合物,会造成水质富营养化,致使鱼类大量死亡,使水质中的微生物及藻类大量繁殖。⑦污染后难恢复。一般被工业废水污染过的生态水域,需要长时间恢复,对于被生物富集的重金属,即使停止污染物排放,仍很难消除污染状态。本文针对化工废水-环氧乙烷、醋酸乙烯工艺混合工业污水调试出现问题,做出详细分析。
2011年4月滕州辰龙化工创业基地污水处理系统进入启动调试阶段,水质逐步满足设计出水水质要求,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002) 一级A,具体水质标准指标如下:
表1 《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002) 一级A
在运行中突然出现活性污泥大量上浮,水质恶化。如图1。
图1 活性污泥上浮水质恶化现场图
环氧乙烷、醋酸乙烯化工工艺生产各个工段废水水质见表2。
表2 环氧乙烷、醋酸乙烯化工工艺生产各个工段废水水质
环氧乙烷、醋酸乙烯化工工艺混合后生产污水水质见表3。
表3 环氧乙烷、醋酸乙烯化工工艺混合后生产污水水质
其中含有少量:乙醛、丁烯醛、丙酮、丁烯醛、醋酸、醋酸乙烯、环氧乙烷等。
两套化工生产工艺启动运行过程中,各个装置废水的水量阶段排放波动较大造成了混合废水COD波动较大,污染成分比例不平衡,导致混合污水的污染因子的成分波动,影响了污水稳定运行。
经过对污水取样分析测得水质中含有较高的丙酮、乙醛,而此类物质对活性污泥菌种有致命的杀伤力。
污水处理系统应当稳步进行提升负荷,经过调查DCS操作系统,发现污水进水水量不稳定,且浮动较大。
3.1
及时将处理后不达标出水进行回流到事故池,避免影响环保要求。
加强对醋酸乙烯、环氧乙烷化工工艺废水混合水质的监测,尤其是丙酮、乙醛类有毒物质的分析。在醋酸乙烯、环氧乙烷化工工艺主要污染特性因子排放工段进行定期检测,尤其是在污水水质、水量浮动较大的阶段,增加检测频次。
活性污泥菌种是指利用微生物生物消化功能来处理废水,其主要工艺单元有水解、缺氧、好氧工艺单元,菌种的培养及驯化是对上述单元而言的。依据微生物种类的不同,应分别接种不同的菌种。 好氧污泥接种量一般应不少于水量的 5%。不低于 20℃的条件下,在水解和好氧池中各投加 12t 活性污泥,投加后连续闷曝 3~7d 后,检查处理效果,在确定微生物生化条件正常时,待生化效果明显回升时,进入驯化,生化工艺才能正常提升启动。
3.3.1 驯化注意事项
一般来讲,微生物生长条件不能发生骤然的突出变化,常规讲要有一个适应过程,驯化过程应当与原生长条件尽量一致,当做不到时,一般用常规生活污水作为培养水源,一般控制 COD负荷不高于 1000~1500mg/L 为宜,驯化时温度不低于 20℃,驯化采取连续闷曝 3~7d,并在显微镜下检查微生物生长状况,或者依据长期实践经验,按照不同的工艺方法(活性污泥、生物膜等),观察微生物生长状况,也可用检查进出水 COD 大小来判断生化作用的效果。
3.3.2 驯化方式
驯化条件具备后,连续运行已见到效果的情况下,采用递增污水进水量的方式,使微生物逐步适应新的生活条件,递增幅度的大小按好氧工艺及现场条件有所不同。一般来讲,好氧正常启动可在 20~30d 内完成,递增比例为 5%~10%。
注:(1)M2= M1+ M1×(20%~30%);M3= M2+M2×(20%~30%);(2) M=C·δ/1000;
(3)每班处理量M的范围为:M-5%M≤M≤M+5%M;(4)M是COD处理总量单位为Kg。
图2 污水处理提升负荷简图
技术要求:
污水提负荷的要求每次为20%~30%,每次提升负荷要稳定运行7~10天后,方可进行下一次污水负荷提升。期间严格监测出水水质及污泥菌种生长情况;
污水稳定运行期间,污水负荷的波动范围(-5%,+5%)。
经上述措施醋酸乙烯、环氧乙烷工艺混合工业污水处理系统逐步恢复至稳定生产状态。化工工艺废水成分复杂,调试后发生的问题,应慎重研究,采取相应补救措施予以完善,加强化工工艺主要污染特性因子工段水质监测及完善应急预案从而污水处理工艺才能确保达到设计要求,实现工艺长期稳定运行的目的。