_涡凹气浮用于PTA废水提标改造工程的研究

４０给水排水Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．３２０１４工业给排水涡凹气浮用于ＰＴＡ废水提标改造工程的研究林广晓（中国石化仪征化纤股份有限公司，扬州２１１９００）摘要介绍了某ＰＴＡ废水提标改造工程，在现有处理工艺的基础上，新增涡凹气浮处理工艺。根据装置生产能力、主要工艺指标和产品质量以及化工料消耗指标７２ｈ考核情况，综合评估了该改造工艺。实际运行结果表明，处理出水ＣＯＤ由９０～１００ｍｇ／Ｌ降至４５～６０ｍｇ／Ｌ，ＴＰ由０．４～１ｍｇ／Ｌ降至０．０５～０．３ｍｇ／Ｌ，ＳＳ由２５～４０ｍｇ／Ｌ降至５～９ｍｇ／Ｌ，色度由９０倍左右降至５０倍以下，出水水质可稳定达到《江苏省化学工业主要水污染物排放标准》（ＤＢ３２／９３９—２００６）。同时，对运行过程中出现的管道堵塞、监护池水质不稳定问题进行了阐述，并提出相应措施，以期为相关废水处理工程的提标改造提供参考。关键词ＰＴＡ废水涡凹气浮提标改造０引言随着现代工业的高速发展，水体环境污染已成为制约我国工业发展的头号因素，而提高废水处理效果，实现废水达标排放，减少污染物排放负荷总量是目前减少水体环境污染的根本措施。中石化仪征化纤股份有限公司水务中心生化二装置主要负责处理仪化公司６０万ｍ３／ａＰＴＡ装置的排放废水，采用厌氧ＡＦ（上流式生物滤池）—完全混合好氧池—延时好氧池工艺，设计进水流量为４００ｍ３／ｈ，进水ＣＯＤ为８５００ｍｇ／Ｌ，经生化处理后，ＣＯＤ实际出水在９０～１００ｍｇ／Ｌ，能稳定达到《污水综合排放标准》（ＧＢ８９７８—１９９６）的一级排放标准［１］，随着江苏省对沿江化工企业环保要求的提高，从２００６年开始执行《江苏省化学工业主要水污染物排放标准》（ＤＢ３２／９３９—２００６）［２］，其中主要污染物指标ＣＯＤ排放标准由小于１００ｍｇ／Ｌ提高至小于８０ｍｇ／Ｌ。为实现达标排放，仪化公司生化二装置２０１０年在好氧段末段新增了涡凹气浮处理工艺，通过调试运行，出水ＣＯＤ、ＴＰ和ＳＳ等指标均远低于《江苏省化学工业主要水污染物排放标准》（ＤＢ３２／９３９—２００６）限值要求。１废水成分及工艺流程１．１废水成分仪化公司ＰＴＡ生产中心采用杜邦工艺，废水主要来源氧化工段、精制工段和日常碱清洗废水，主要成分包括乙酸、对苯二甲酸、对甲基苯甲酸、苯甲酸、异苯二酸、正苯二酸、４羧基苯甲醛以及少量的在生产中做催化作用的微量元素（主要为钴、锰、氢溴酸等）。１．２工艺流程生化二装置废水处理工艺由厌氧ＡＦ处理装置和两段好氧系统组成，为实现废水处理后达标排入长江，生化二装置在终沉池出水末段新增了涡凹气浮处理工艺［３］（见图１）。图１ＰＴＡ废水处理工艺流程２涡凹处理工艺的选择为保证选择的涡凹气浮处理工艺对生化二装置出水去除率高、针对性强和投资少，２００８年仪化水务中心与东南大学环境工程学院合作进行了《强化除磷脱色的气浮工艺开发研究》科研项目，至２００９年４月底项目已基本完成，对终沉池出水ＣＯＤ、总磷和色度成因分析为：终沉池出水总磷和ＣＯＤ主要为溶解性的，非溶解性的不超过１０％，原水色度主DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2014.0009给水排水Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．３２０１４４１要由非溶解性ＳＳ造成，出水色度呈浅棕色，主要是ＰＴＡ生产过程中投加的醋酸钴锰催化剂，经好氧曝气后氧化成高价态的锰，在出水中随ＳＳ一起造成色度较高、感官较差。涡凹处理工艺主要有气浮浮选、过滤、生物滤池、混凝沉淀等，其中过滤适用于非溶解性污染物较多的原水，对以溶解性为主的原水去除率较低，不适合生化二装置出水水质；生物滤池适用于含可生化程度较高的ＣＯＤ原水，生化二装置增加涡凹气浮前ＣＯＤ去除率已达到９８．５％，出水中ＣＯＤ含量基本属于不可生化降解成分，因此生物滤池工艺不适合现有水质情况；沉淀工艺技术成熟，但停留时间较长，占用面积较大，现场难以布置。综合以上考虑，最终采用气浮浮选工艺对生化二装置好氧段出水进行三级处理，因此水务中心与东南大学一起对可能适合的气浮工艺进行了混凝药剂筛选小试和气浮装置中试研究，结论如下：（１）通过１０种混凝剂的混凝搅拌小试筛选试验，优选出３种混凝剂作为主要试验材料，液体聚氯化铝（ＰＡＣ）、液体ＦｅＣｌ３和硫酸铝的除磷效果相对较好［４］，去除１ｍｇ总磷需要的３种药剂量分别为１４．５ｍｇ、２２ｍｇ、５４ｍｇ，而其中ＰＡＣ效果最佳，将终沉池出水总磷由３ｍｇ／Ｌ降至０．５ｍｇ／Ｌ，按ＰＡＣ价格为４６２元／ｍ３计，药剂增加处理成本约０．０３２元／ｍ３。（２）投加ＰＡＣ降低总磷的同时可去除３０％的ＣＯＤ，将现有终沉池出水ＣＯＤ由１００ｍｇ／Ｌ降至７０ｍｇ／Ｌ左右。（３）随着出水悬浮物（ＳＳ）通过混凝气浮工艺的去除，出水色度同步呈现大幅下降的趋势，由原先的９０倍降至４０倍左右，出水感官性能明显改善。（４）通过混凝气浮工艺对生化二装置