兼氧—好氧工艺处理苯胺基乙腈 废水

工程实例兼氧—好氧工艺处理苯胺基乙腈废水何强1,李健2,李惠鹏1,何孟狄1,吉方英1(1.重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400045;2.天津大学管理学院,天津300072)摘要:介绍了采用兼氧—好氧工艺处理苯胺基乙腈废水的方法。运行结果表明,当进水COD为3g/L时,出水水质可以达到回用于生产的冷却水水质要求。该工艺具有运行控制简便、基建投资和运行费用省,在有机化工废水处理领域有一定的应用前景和指导意义。关键词:兼氧—好氧工艺;苯胺基乙腈废水;氨吹脱;活性炭吸附中图分类号:X703.1文献标识码:C文章编号:1000-4602(2004)02-0079-02某化工厂在生产苯胺基乙腈产品过程中产生了高浓度难生物降解的有机废水,且废水中的毒性物质含量较大,长期接触对人体会有较大伤害,排入环境则会对水体造成严重污染。为了解决该厂的废水处理问题,决定采取兼氧—好氧处理工艺。1废水水量、水质与工艺流程111废水水量、水质苯胺基乙腈废水主要来自于该厂的离心工艺和缩合工艺,近期废水量为10m3/d,远期为50m3/d。废水水质为:pH=6.0,COD=60～80g/L,BOD5=15～20g/L,总氮为3～5g/L。废水的主要成分为羟基乙腈、苯胺、苯胺基乙腈、氰化物以及少量硫代硫酸钠,废水中的悬浮物少,外观呈红棕色。112工艺流程从水质指标可以看出原水具有以下特征:①BOD5/COD=0.25,该废水具有一定的可生化性,可以进行生化处理,但在生化处理过程中必须对微生物进行驯化;②废水中含有部分较难降解的物质,必须辅以化学处理或物理化学处理方法才可以使出水达到回用生产的水质要求;③废水中含有高浓度的以化合态形式存在的氮,随着生化反应的进行,有机物质被微生物利用,氮逐渐游离出来,将会使出水中的氮含量偏高。针对以上特点,最终确定处理工艺如图1所示。图1工艺流程工程是在原有的处理构筑物基础上进行适当的改造,改造后的各主要构筑物的尺寸及主要设备分别见表1和表2。表1主要构筑物构筑物名称说明一级沉淀池现有,1座,条石二级沉淀池现有,1座,条石调节池现有,1座,条石兼氧池13.2m×19.5m×5.1m,1座,钢混SBR池15m×13.2m×4.2m,1座(2格),钢混鼓风机房15m×6.6m×4.0m,1座,砖混加碱调节池8.6m×2.7m×4.2m,1座,钢混氨吹脱塔2m×1m×10.6m,1座,铸铁加酸调节池8m×2.4m×4.2m,1座,钢混活性炭吸附塔R=0.5m,H=3.4m,1座,铸铁清水池18.3m×3.2m×4.2m,1座,钢混①兼氧池内具有较高的生物量,可以充分发挥兼氧微生物对有机物的降解和转化能力,保证了后续好氧生物处理的顺利进行。②好氧生物处理采用SBR技术,可以增大系·97·中国给水排水2004Vol.20CHINAWATER&WASTEWATERNo.2转载http://www.paper.edu.cn统的负荷,提高系统的处理能力,具有运行效果稳定、管理方便灵活、高效节能等显著特点。表2主要设备设备名称说明鼓风机Q=11.2m3/h,P=49kPa,3台兼氧池进水泵WQ15-7-0.75,1台兼氧池水下搅拌器QJB2.2/8-320,2台兼氧池填料半软性填料(1.3m3)微孔曝气器GB-Ⅱ型微孔曝气器,共420个SBR池排水泵Q=120m3/h,H=98kPa,N=5.5kW,共4台(潜污泵含备用泵)SBR池排泥泵WQ15-7-0.75,共3台(潜污泵含备用泵)SBR池水下搅拌器QJB0.85/8-260,共2台氨吹脱塔进水泵WQ20-20-4.5,1台活性炭吸附进水泵WQ10-15-15,1台氨吹脱塔电风扇N=1.5kW,1台③处理出水直接进入容积为2×104m3的工厂冷却循环水池,在该循环水池中处理出水(包括稀释水)的停留时间>100d,有利于废水的进一步净化。2工艺运行在兼氧—好氧系统中,控制兼氧池DO<1mg/L,好氧池DO控制在2～4mg/L,且好氧池(SBR)采用间歇方式运行:进水(0.5h)→搅拌(1h)→曝气(4h)→搅拌(4h)→曝气(4h)→搅拌(4h)→沉淀(3h)→排水(0.5h)→闲置(3h),周期排水量为60m3。生物处理出水进入贮水池,再由水泵提升进入物化处理系统,在物化后处理中,首先用废碱液调节生化处理池出水的pH值至11左右后进行氨氮的吹脱,然后用废盐酸将吹脱出水的pH值调节至6.5～7.0后进行活性炭吸附处理。3运行效果311兼氧—好氧运行方式兼氧—好氧系统的COD和NH3-N去除情况如表3所示。表3兼氧—好氧工艺出水水质mg/L兼氧池好氧池(SBR池)出水COD进水后混合液氨氮出水氨氮出水COD出水氨氮788～942344～412354～410278～354176～252注:兼氧池