1 前 言
南京某化學(xué)有限公司是一家以生產(chǎn)表面活性劑為主的中外合資化學(xué)公司,該公司生產(chǎn)的表面活性劑為非離子型及陽離子。其主要產(chǎn)品為ABS､AEO3及TX-10,廣泛應(yīng)用于液體類物品洗滌。
由于其廢水的發(fā)泡性及較差的可生化性,使建成的廢水處理站無法正常運行,即使運行也達(dá)不到良好的處理效果。
經(jīng)過多方論證,結(jié)合廢水特點,我們采用吸附､絮凝沉淀加泡沫分離技術(shù),成功地處理這種廢水,出水指標(biāo)遠(yuǎn)低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
2 原水水質(zhì)､水量與工藝流程
2.1 原水水質(zhì)
廠方提供的原水水質(zhì)為COD:70mg/L表面活性劑:350mg/L懸浮物SS:450mg/ L油類:60mg/LpH:7～8水量:平均處理流量Q=100m3/d
經(jīng)過半年多時間的連續(xù)運行測試,其CODcr在(600～1200)mg/L,大部分時間CODcr在1000mg/L左右。在車間設(shè)備檢修時,其CODcr高達(dá)2000mg/L以上。在實際排水過程中,污水基本不含油類。日處理污水量在100m3左右。
按當(dāng)?shù)丨h(huán)保局提出的要求,廢水經(jīng)處理后達(dá)到國家規(guī)定的污水綜合排放二級標(biāo)準(zhǔn)。即:
CODcr:≤150mg/L表面活性劑:≤10mg/L懸浮物SS:≤100mg/L
2.2 工藝流程
整個處理工藝分為污水處理,泡沫處理和污泥處理三部分,見圖1。
3 工藝選擇
由于國家現(xiàn)在的排放標(biāo)準(zhǔn)中,對表面活性劑的排放標(biāo)準(zhǔn)只局限于烷基苯磺酸鈉(LAS),對其他種類的表面活性劑未有具體排放指標(biāo),也缺乏對其他種類表面活性劑濃度的檢測方法,為此我們做了以下幾組實驗:
3.1 最低發(fā)泡濃度實驗
分別將AES､AEO3､TX-10及LAS各按1mg/L､3mg/L､5mg/L､8mg/L､10mg/L､12mg/L的濃度,配成溶液進行發(fā)泡試驗,結(jié)果見表1。
試驗結(jié)果表明:TX-10發(fā)泡性能最強,其濃度達(dá)到5mg/L即時具有發(fā)泡性。AEO3與LAS最低發(fā)泡濃度為10mg/L。同時,根據(jù)試驗結(jié)果也可推論,經(jīng)處理后的廢水,如不再具有發(fā)泡性,則其表面活性劑類濃度一定小于10mg/L。
3.2 發(fā)泡性能試驗
取80mg/L的AES､AEO3､TX-10各11000mL,置于泡沫分離桶中,桶高徑比為10∶1,桶高1200mm,用小型鼓風(fēng)機鼓風(fēng),風(fēng)量為1.34L/min。試驗結(jié)果見表2。
試驗結(jié)果為:AES､TX-10所產(chǎn)生的泡沫結(jié)構(gòu)細(xì)密且穩(wěn)定,不易破裂。AEO3所生成的泡沫穩(wěn)定性相對較差,泡沫松散,易破。與此同時,我們還做了各種濃度下各類表面活性劑在不同風(fēng)量下所生成的泡沫液量及泡沫分離所需時間等一系列試驗。最終我們得出的結(jié)果是,采用鼓風(fēng)吹氣､泡沫分離的方法,能有效地將各類表面活性劑從水中分離出來,且去除率高達(dá)95%以上。但對分離塔進水表面活性劑濃度必須加以控制。濃度過高則會產(chǎn)生大量的泡沫液。經(jīng)試驗確定:表面活性劑濃度為100mg/L時,所產(chǎn)生泡沫液的量約占進水量的20%,較為經(jīng)濟合理。因此,對于高濃度的表面活性劑廢水,加強前端預(yù)處理效果,保證進塔濃度在100mg/ L以內(nèi),成為工程成敗的關(guān)鍵。
我們一開始選擇了燃煤作為吸附劑,在小試實驗中,煤炭吸附的平均去除率達(dá)40%～50%,飽和吸附量為5%～8%,但在實際使用中,由于煤炭浸水后,很快在表層形成煤泥,使得吸附濾池?zé)o法正常過水。因而,我們改用煤渣作為吸附劑,其運行結(jié)果為去除率在30%～40%,飽和吸附量在4%～5%。煤渣飽和吸附后,運至磚瓦廠作為制磚原料,且經(jīng)過煅燒過程,避免了二次污染的產(chǎn)生。
2000年6月21日至6月30日,甲乙雙方對所建廢水處理站工程進行了連續(xù)10d的運行驗收。運行結(jié)果見表3。
10d連續(xù)運行中,進水COD平均濃度為783.14mg/L,最高濃度為1213.6mg/L,最低進水濃度為602mg/L。排放口CODcr平均出水濃度為49.02mg/L,排水最高濃度為81.6mg/L,最低濃度為28mg/LCOD平均去除率為93.5%,出水口出水做鼓泡試驗無泡沫產(chǎn)生,說明表面活性劑濃度小于10mg/L。
4 主要構(gòu)筑物及工藝參數(shù)(如表4所示)
5 工程體會､結(jié)論
(1)泡沫分離技術(shù)能有效地去除廢水中的表面活性劑,但其濃度必須通過相應(yīng)的預(yù)處理加以控制。
(2)采用負(fù)壓破泡的工藝,能有效地將分離出來的泡沫回收成泡沫液。解決好泡沫液的出路是工程成敗的因素之一。
