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甲胺生产废水处理
浏览次数:2705    发表时间:2013-4-5

甲胺是以液氨和甲醇为原料,在催化条件下通过加压精馏分离而制得的不同结构系列产品(一甲胺、二甲胺、三甲胺),是重要的有机化工原料之一,广泛应用于农药、制药、橡胶、皮革和有机化学工业中。甲胺生产废水成分复杂,且碳氮比例严重失衡,可生化性差。

1工程概况

西北某化工厂产生甲胺废水1500m/d,废水中主要含甲胺、氨以及其他一些微量副产物。设计进水水质及排放标准见表1,出水水质执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准。

2废水处理流程

2.1工艺流程

工艺流程见图1。

废水经格栅去除绝大部分悬浮颗粒物后进入调节池,再进入中和池,通过投加HC1调节pH值。中和池出水自流进入廊道式水解酸化池,以改善废水的可生化性。经水解酸化后的废水被泵提升至EGSB反应器,充分降解溶解性有机物。EGSB反应器出水进入两段生物接触池进行好氧生物处理,在二沉池内进行泥水分离,最后进行砂滤处理,实现达标排放。沉淀池污泥部分回流至水解酸化池或两段生物接触氧化池,剩余污泥进入污泥浓缩池,浓缩污泥经带式压滤机压滤后外运填埋。

2.2工艺特点

①由于废水中碳氮比严重失衡,考虑生物处理对碳源的要求,必须适当补充碳源。为提高处理效率,降低运行成本,采用附近甲醇厂的废水补充碳源。

②水解酸化池内设弹性填料,利用水解和产酸菌将不溶性有机物水解成溶解性有机物、大分子物质分解成小分子物质,使废水更适宜于后续的生化处理。

③厌氧处理选用EGSB反应器,通过细菌胞外水解酶的作用,使结构复杂难生物降解的有机物分子转化成可生物降解的有机物,从而明显改善废水的可生化性和脱色效果,在此主要是去除部分溶解性COD和破坏有机物结构。

④好氧工艺采用两段生物接触氧化池,前段微生物处于对数增长期且有机负荷高,微生物对有机物的降解速度快。后段微生物处于对数生长期和衰亡期,可降解大部分有机物,出水有机物浓度较低。两段的容积负荷、停留时间和优势菌属不同,但总体处理效果较好。接触池中都装有半软性填料,调试时间短,污泥不易膨胀,且对水质、水量变化的适应性较强。

⑤在好氧处理后设置砂滤装置,仅在好氧出水难以达标的情况下采用。

3主要构筑物及设计参数

①格栅

格栅采用一道,总宽度为800mm,高度为1500mm,间隙为6mm,安装角度为60,人工清渣。

②集水调节池、中和池

由于工厂生产和排水的不稳定性,需将峰值水量进行调节以供连续处理,避免出现剧烈的冲击负荷。中和池建于调节池末端。调节池的总有效容积为3000m。,停留时间为48h。设加药装置一台。

③水解酸化池

为保证水解酸化池中的微生物量,在池内设置弹性填料。水解酸化池的有效容积为1780in,停留时间为28.5h。

④EGSB反应器

有效容积为1410m,尺寸为014m×9.5m,停留时间为22.5h。设备包括:布水器1套、三相分离器8台、潜污泵2台(1用1备)、循环管道泵2台(1用1备)。

⑤两段生物接触氧化池

两段式生物接触氧化池设计总有效容积为1260nl,其中第一段420m,第二段840Ill,安装半软性填料760m,总停留时间为20.2h。第一段控制容积负荷为1.0kgCOD/(m•d),第二段为0.6kgCOD/(m•d)。曝气采用直流式空气曝气。风机3台,2用1备。

⑥沉淀池

好氧处理出水经沉淀池泥水分离。沉淀池有效容积为308m,有效表面积为90.5ITI,有效水深为3.4m。

4运行效果及费用

4.1运行效果

该工艺系统从2008年8月开始调试运行,至2008年12月初运行稳定,各项水质指标达到或优于排放标准的要求。

各单元处理效果均值见表2。

4.2运行费用

该工程实际总投资为1301万元,其中土建投资为550万元、设备及安装费用为645万元、其他费用为106万元。总装机容量为239kW,运转容量为190kW。废水处理(包括污泥处理)运行费用为3.011Yr_/m,其中动力费为2.128m、工资及福利费为0.22m、日常检修维护费为0.10In、药剂费为0.563~t./m。

5结语

①采用水解酸化/EGSB/两段生物接触氧if/砂滤工艺处理甲胺生产废水能达到预期效果,出水水质符合《污水综合排放标准》(GB8978--1996)的一级标准。当进水COD、SS、NH一N的浓度分别为2850、200、58mg/L时,出水相应指标分别为80、50、13mg/L。

②考虑生物处理对碳源的要求,采用附近甲醇厂的废水补充碳源,解决了废水中碳氮比例失衡的问题。

③在运行中发现,水解酸化池和生物接触氧化池中设置填料,对系统的稳定运行起到很好的作用,也缩短了系统的调试时间。

④采用两段生物接触氧化工艺且在池内设置半软性填料,克服了废水受冲击负荷后易发生污泥膨胀的问题;又可减少排放到沉淀池的污泥量,实现污泥减量化。两段生物接触氧化池对COD和NH一N具有较好的去除效果,平均去除率分别达到89.2%和50%。

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