香料香精生產(chǎn)廢水深度處理工程

　　目前對于難處理的化工廢水常用的水處理方法主要有物理法、化學法、生物法，但對于復雜水質(zhì)的化工廢水通過單一的工藝很難達標處理，大多采用組合工藝的方式進行處理。

　　1、工程概況

　　該園區(qū)香料產(chǎn)品種類眾多，大約幾十種，每天的高濃廢水量為1000m3，水中成分復雜，且有幾種廢水酸性極強，色度較重，且含有大量的油脂，另外原料中含有生物抑制性有機組分，廢水的可生化性極差，很難通過單一的傳統(tǒng)工藝對該廢水實現(xiàn)有效處理，因此采用物理、化學、生物法組合工藝對該廢水進行處理，確保達標排放。

　　2、廢水水質(zhì)以及排放標準

　　根據(jù)該園區(qū)香料合成系統(tǒng)的特點，廢水中的有機污染物以二氯甲烷、己二酮、甲苯、酚類、醛類和部分中間體等，無機污染物以鍍鹽、氯化鈉、漠化鈉、硝酸鹽、硫酸鹽、硫化物等為主，廢水中的綜合鹽分超過7000mg/L，屬于高鹽廢水。廢水水量為1000m3/d，水質(zhì)情況及排放標準如表1：

　　3、工藝流程(圖1)

　　4、工程設計及參數(shù)

　　4.1 pH調(diào)節(jié)池

　　pH調(diào)節(jié)池主要用于調(diào)節(jié)原水的pH，確保滿足下一級進水需求，同時穩(wěn)定水質(zhì)與水量，設計一座水池，均分為兩格，每格有效容積500m3。

　　設計參數(shù)：HRT=24h，V=1000m3，結(jié)構(gòu)形式：地下栓式，池體防腐，池體密封，池體尺寸：10.0mx18.0mx6.0m，有效水深5.5m，池體數(shù)量：1座(兩格)。

　　4.2 氣浮裝置

　　由于此香料廢水中含有大量的油脂，進入生化系統(tǒng)會影響其正常運行，因此通過氣浮裝置將油脂分離，同時去除懸浮顆粒物。

　　設計該工藝氣浮裝置處理能力40~50m3/h，主體結(jié)構(gòu)為碳鋼防腐，總功率12kW(其中空壓機1.5kW，溶氣泵7.5kW，減速機0.75kW，其他2.25kW)，總尺寸10mx3mx3m，HRT40-60min。

　　4.3 微電解

　　鐵碳微電解預處理技術(shù)是通過鐵屑和炭粒之間可形成無數(shù)個微小的原電池生成的新生態(tài)Fe2+和[H]原子將部分難降解環(huán)狀有機物裂解，生成較易降解的開環(huán)有機物，從而提高廢水的可生化性。該工藝進水要求pH控制在3-4之間，確保較高的原電池腐蝕反應效率。

　　設計參數(shù)：HRT=120min，結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐，池體尺寸：4.0mx7.5m，有效容積90m3，池體數(shù)量：1座，主要設備：微電解催化塔，1套。

　　4.4 混凝反應池

　　在混凝反應工藝段需要將pH調(diào)至中性，混凝反應池第一級為曝氣中和池，在絮凝區(qū)需要添加PAC與PAM，通過兩種藥劑的吸附，橋連等作用形成大的絮體，然后進入沉淀區(qū)，沉淀區(qū)設計為幅流沉淀池。

　　設計參數(shù)：中和區(qū)HRT=30min，絮凝區(qū)HRT=30min，沉淀區(qū)表面負荷為1.5m3/(m2?d)。

　　結(jié)構(gòu)形式：地上碇式，池體防腐，池體尺寸：中和區(qū)：3.0mX3.5mx2.5m，1座，絮凝區(qū)：3.0mx3.5mx2.5m，2座，沉淀區(qū)：21.0mx2.5m，2座，池體數(shù)量：5座。

　　4.5 生化緩沖池

　　生化緩沖池主要用于平衡水量，穩(wěn)定水質(zhì)，設計總有效容積為500m3。

　　設計參數(shù)：HRT=12h，，結(jié)構(gòu)形式：地上碇式，池體防腐，池體尺寸：10.0mx9.5mx6.0m，池體數(shù)量：1座。

　　4.6 配水池

　　配水池主要用于維持進水鹽分、COD、特征污染物限制的穩(wěn)定，當進水水質(zhì)參數(shù)超過設計值時，需要對廢水進行調(diào)整復配以滿足要求，同時人工定期補充一定量的營養(yǎng)液。配水池設計一座，均分為兩格，交替配水。

　　設計參數(shù)：HRT=24h，結(jié)構(gòu)形式：地上栓式，池體防腐，池體尺寸：10.0mx9.5mx6.0m，池體數(shù)量：2座。

　　4.7 水解酸化池

　　在水解酸化池中，反應過程分水解和酸化兩個階段進行控制。在水解階段，復合填料可將固體有機物降解為可溶性物質(zhì)，將大分子有機物降解為小分子物質(zhì)。在酸化階段，碳水化合物和其他有機化合物降解為有機酸。水解和酸化反應進行得相對較快。

　　控制該工藝段DO不高于0.2mg/L，HRT設計為12h。結(jié)構(gòu)形式：地上殮式，池體防腐，池體尺寸：500m3(8.5mx10mx6m)，池體數(shù)量：3座。

　　4.8 UASB塔

　　UASB反應裝置主要通過厭氧過程中沼氣的產(chǎn)生以及進水、循環(huán)水的水量控制上升流速使泥水充分的混合，泥水氣在三相分離器碰撞分離，該反應裝置有機負荷高，使用靈活方便，檢修方便，該工藝會產(chǎn)生大量的沼氣進入沼氣燃燒鍋爐，該裝置設計有機負荷為3.5kgCOD/(m3?d)，污泥負荷為0.1-0.2kgCOD/(kgMLSS?d))，控制升流速度為1.0-2.0m/s。

　　結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐，罐體尺寸：3000m3(14.0mx20.0m)，池體數(shù)量：2座，

　　4.9 沉淀罐

　　沉淀罐主要用于分離UASB出水帶出的厭氧消化污泥，并對污泥進行部分回流，剩余污泥進入污泥濃縮池，沉淀罐采用豎向沉淀罐設計，停留時間60min。

　　結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐，罐體尺寸：有效容積50m3(4.0mx10.0m)，池體數(shù)量：1座。

　　4.10 好氧曝氣池

　　好氧曝氣池主要通過好氧微生物的代謝作用降低厭氧出水殘留的BOD，好氧池由3級單元串聯(lián)組成，各反應單元之間通過重力自流到下一級。好氧池后接二沉池，通過沉淀完成泥水分離，一部分污泥進行回流，并且將多余的污泥排除系統(tǒng)外。

　　好氧曝氣池設計容積負荷為0.6-0.80kgCOD/(m3?d)，污泥負荷為0.15-0.2kgCOD/(kgMLSS?d)，池體有效容積為2500m3，污泥回流比為70-150%。

　　結(jié)構(gòu)形式：地上殮式，池體防腐，池體尺寸：22.0mx20.0mx6.0m，均分為3格，池體數(shù)量：1座。

　　4.11 二沉池

　　好氧池出水二沉池內(nèi)進行泥水分離，部分污泥回流如好氧池內(nèi)，部分污泥作為剩余污泥排入污泥濃縮池，然后脫水干化處理。

　　設計沉淀池表面負荷為1.0m3/(m2?d)，結(jié)構(gòu)形式：地上殮式，池體防腐，池體尺寸：21.0mx2.5m，池體數(shù)量：3座。

　　4.12 光催化氧化池

　　由于光催化氧化能力極強，所產(chǎn)生的?OH對有機物的降解沒有選擇性，其對難生物降解有機物仍具有較強的氧化分解能力，因此設計在深度氧化工藝采用光催化氧化工藝，使用玻璃纖維與火山巖作為載體的負載型納米光催化劑，設計池體有效容積為25m3，分為10格，每格10支254nm紫外燈，功率為150W。

　　設計參數(shù)：HRT=30min，結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐，池體尺寸：2.0mx8.0mx3.0m，池體數(shù)量：1座。

　　4.13 清水池

　　末端光催化深度氧化出水達標后在清水池暫存。

　　設計參數(shù)：HRT=8h，V=300m3，結(jié)構(gòu)形式：地上栓式，池體防腐，池體尺寸：5.0mx10.0mx6.0m，W效水深5.5m，池體數(shù)量：1座。

　　4.14 污泥收集

　　用于儲存來自氣浮、絮凝沉淀與沉淀池的污泥。

　　設計參數(shù)：V=500m3，結(jié)構(gòu)形式：地下殮式，結(jié)構(gòu)尺寸：11mx10mx4.5m，有效深度4m，池體數(shù)量：1座。

　　5、工藝運行情況(表2)

　　6、結(jié)語

　　由于香料生產(chǎn)的?性，都是小體量的產(chǎn)品，但是產(chǎn)品種類眾多，原料成分復雜，毒性較大，因此廢水治理的難度很大，傳統(tǒng)的單一工藝很難有效處理，針對于香料廢水的特點，設計物理+化學+多級生物工藝組合的模式對該復雜廢水進行處理，最終出水達標且系統(tǒng)運行穩(wěn)定，運行費用較低。(來源：山東默銳環(huán)境產(chǎn)業(yè)股份有限公，中國海洋大學)