SBR工艺处理乙二醇生产废水的工程应用

2012年4月州化三第37卷第2期Guizhou ChemicalIndustry33SBR工艺处理乙二醇生产废水的工程应用吴翔,李岚(贵州绿色环保设备工程有限责任公司,贵州贵阳55000)摘要:介绍了用SBR工艺序批式活性污泥法处理高浓度乙二醇生产废水的工程实例,综述了废水的来源及其水质、工程特点各设备的运行参数和调试运行情况结果表明,废水处理效果好,COD、SS、NH3N去除率分别达到93.1%88.7%98.4%。工程具有投资省能耗低,工艺稳定、设备便于操作管理等优点。关键词:乙二醇生产废水;SBR工艺序批式活性污泥;工程实例中图分类号:X783文献标识码:B文章编号:1008-9411(2012)02-0033-03乙二醇生产废水中含有大量有机污染物和氨经干燥合格的CO气体由管道送入反应预热氮,COD约为1000~1500mg/L,NH3-N约为80~器,预热到140℃后进入羰化反应器,与脂化工序由150mg/L之间。废水必须经过处理达标后方可排管道送来的亚硝酸甲脂在0.5MPa的压力下反应生放,否则会污染水体。目前,国内外研究的处理乙二成草酸脂和NO。经气化液分离后NO由管道送入醇废水的方法有电解法、湿式氧化法、臭氧法、反渗酯化再生工序,草酸脂进入加氢工序。透法、化学氧化法,蒸馏法,生物法等,有些处理方法将羰化工序来的草酸脂送入加热炉,通入氢气,尽管效果好,但由于投资高、运行成本高,难以实现起经加热至210℃后去加氢反应器进行加氢反工业化生产田。经工程实例验证采用生物法处理煤应,生成乙二醇及甲醇。反应产物送入甲醇蒸馏塔制乙二醇的的生产废水,运行效果好,处理费用低回收甲醇循环回用到酯化工序;回收甲醇后的物料1工程概况经脱脂后再泵入精馏塔,得到产品乙二醇。在乙二醇的生产过程,废水主要成份有乙二醇、“通辽金煤化工”拥有全球首创的煤化工生产甲醇、硝酸及其他物质,见表1技术,即以褐煤为原料,经羰化加氢生产乙二醇的全表1乙二醇废水来源新清洁环保的工艺路线。首期200kt煤制乙二醇项项目名称组成目已于2007年8月开工,2009年底建成投产,污水再生塔冷凝器水、少量乙二醇处理装置于2010年9月底通过省、市环保部门验脱氢反应器水、少量草酸脂收。污水处理装置总投资19257万元。污水处理水洗塔水、甲醇装置运行至今,一直运行正常,出水水质满足国家、二次氧化酯化塔水、甲醇《污水综合排放标准》GB8978-196一级排放标准。加氢反应器少量草酸、甲醇2废水处理工艺脱脂塔水、少量甲醇、乙二醇精馏塔蒸汽冷凝液2.1废水来源及其水质冷凝液排污水、钠盐、微量甲醇、乙二醇煤炭经过气化得到合成气,合成气分离得到高锅炉给水排污水、锅炉给水添加剂纯度的一氧化碳和氢气,一氧化碳经过催化偶联合成草酸脂,再由草酸脂催化加氢制乙二醇。乙二醇装置废水、厂区生活污水和少量的锅炉从煤制气装置来的一氧化碳与化学计量配比的废水汇集以后,送至生化处理前废水集水井调节氧气一起通过管道送人由热水保温的脱氢反应器,原pH,汇集于调节池。根据检测,废水COD浓度变化料一氧化碳中少量氢气与氧气反应生产水,经冷却换较大,低时的浓度500mg/L,高时的浓度3000ng/L,热器冷凝后排出,脱氢后的CO气体进入分子筛干燥正常时一般浓度1000g/左右,总的混合废水水塔,除去气体中微量的水分后进入羰基化工序。量和水质见表2。收稿日期:2011-11-21;修返日期:2012-02-12作者简介:吴翔(1975-),男贵州省贵阳市人,助理工程师,主要从事水处理工程施工项目管理工作;李岚(1984-),男,贵州省贵阳市人,主要从事水处理工程施工、调试工作。贵州化工2012年4月Guizhou ChemicalIndustry第37卷第2期表2乙二醇废水水量和水质有效容积为960m3内设2台搅拌机,曝气系CODNH3 -N流量SBR反应池20×10x3统,滗水器。BOD5负荷0.13kg(BoDMISS dN负荷0.064g(NH2-N)/4座/mg L m/h污泥池6×6×5.5m有效容积:126m3内设搅拌机2台10001203-700有效容积:400m3,内设有在线 COD NH2监护池15×8×550分析仪各一台2台监护泵2.2工程特点事故池24x15x5.5m有效容积:1200m废水主要来自乙二醇废水、清洁生产废水、厂区PC系统PLC-300+监视系统1套生活污水和少量的锅炉废水,属于可生物降解有机物对微生物无毒害与抑制作用,传统活性污泥法一3工程调试及其运行结果般需设置二沉池,污泥回流设施,其用地及投资均比采用SBR法高。考虑到废水水质的不均匀性和水工程调试过程中,主要的工作是对SBR池中的温差异较大,本工程选用工艺简单、操作灵活的SBR活性污泥进行培养驯化以及根据实际情况合理调工艺。工艺流程图1如下整SBR池的运行周期,更好的降低COD和脱氮除磷,以便系统转入正常运行,该厂取接种污泥为附近的生活污水处理厂剩余污泥。调试初期向4个SBR反应池中各投加25t活性污泥,同时加入适量的生活废水、生产废水和一定比例的生产一次水,初期投加一定量的甲醇,控制COD数值在300~500mg/L,不达标闷曝3d,使活性污泥恢复活性,静置3h,排除SBR池污泥泵渔1[RAM中的三分之一的水量,然后1d换一次水,沉降2h,排除SBR池中的三分之一的水量,再重复上述步图1工艺流程图骤,直到出现生物絮状体。本项目调试时间为春、夏2.3工艺流程说明季,随着气温升高,微生物生长迅速,絮体形成较快废水首先通过格栅槽里的格栅机拦截、筛出废污泥量逐渐增大,通过镜像观察生物相,发现各种各水中的悬浮、漂浮物质,然后自流进入集水井调节形状的菌胶团及原生动物一肉足类变种虫,以后pH,然后用泵输送到调节池均衡水量与水质,调节逐渐提高负荷至设计负荷,由于由于氨氮含量较高,池设有在线COD分析仪当遇到事故状态,COD超在驯化过程中需要寻找最佳运行周期以便较好的脱标时,把污水倒入事故池,待污水稳定后再少量反回氮调节池,正常情况下用泵输送至SBR反应池进行生驯化过程因反硝化时间不够,在沉降的时候出化处理,在SBR反应池中进行进水(反硝化)曝气现大量气泡,使得把活性污泥带到液面,出水水质变反应(硝化反应)沉淀排水、闲置等五个阶段,曝浑浊,通过不断调整运行周期和提高污泥浓度出水气反应需要的氧来自鼓风机。SBR反应池进入监护水质正常。池。当COD和NH3N超标时,将不合格的废水返回经过近1个月的调试运行中,SBR反应池形成调节池再处理;当COD和NH3-N达标时,直接外排。沉降性能良好的活性污泥,镜检发现污泥中菌胶团生化过程中SBR反应池产生的剩余污泥排入量大,结构密室,原生动物以累枝虫、固定性钟虫等污泥浓缩池,经浓缩后的污泥由带上压滤机压滤后,为主,SV达到30%-40%,此时出水清澈透明,经检泥饼外运填埋处理滤出水流入调节池继续处理2。测COD均在70mg/L以下、NH3-N均在10mg/L以24主要构筑物及设备下主要构筑物及设备见表3。经过调试运行,确定SBR池的最佳运行周期为表3主要构筑物及设备12h,进水Ih,同时搅拌反硝化;接着曝气2h,搅拌0名称尺寸主要设计参数及其设备5h,曝气2h,搅拌0.5h,再曝气2h;沉降2h;滗水1h;闲置lh且同时搅拌反硝化格栅槽6x1.5x7m有效容积:63m3,内设格栅机一台座集水井8×3×85m有效容积:04水力停留时间(田):1座经过几个月的连续运行监测,处理效果稳定,出水水质稳定达标,抽取连续6d的监测数据和分析数有效容积:1200m3HRT:6h,池型构完全混合调节均质池24×15×5.5m内设4台搅拌机,单级单吸离心泵3台在线1座据如表4表5所示。012年4月吴翔等:SBR工艺处理乙二醇生产废水的工程应用第37卷第2期35表4运行监测数据0.5h,在曝气2h;沉降2h;港水lh;闲置Ih且同时搅项目pH装置入口装置出口拌),使得以好氧为主的丝状菌处于劣势,抑制其过COD NH3-N SS-!-mL毗l-1L-度繁殖同时在进水阶段釆取半限制曝气方式,能增l1月12日824831.40248.372607.7841.901.87l1月13日8.24713.20219.271207.5044.4077427大反应过程中的基质浓度,是非丝状菌处于优势,不11月14日7.8697.30269.804267.695.202.2420易产生污泥膨胀现象,也极少污泥有效控制了活性l1月15日8.40494.90170.561247.8150.601.0825污泥随气泡上浮,出水水质稳定。11月16日8.06590.80299.02117.5256.304.8038l1月17日779689.60213.152657747.704.%615(3)在调试运行中,SBR反应池的活性污泥量表5运行监测数据分析SⅤ一直维持在40%左右,不再继续增长。装置入口装置出口:m,5結果与讨论cmgL-149490-97.3m128741.9-530488591%H3-N/吗L-1170.5-29.26.71.08-7.743.78%(1)SBR工艺的特殊运行方式,用于处理水质、2-42624,6787水量变化较大的乙二醇废水,实践证明是行之有效的放标准》GB9878-19-级排放标准。工程具有投果稳定不易产生污泥膨胀等特点和时尊的x从上表5可知,处理效果低于国家《污水综合排(2)SBR具有操作简单、运行方式灵活水效资省,能耗低,工艺稳定、设备便于操作管理等优点。(3)对应如何进一步提高SBR池中活性污泥的4运行中出现的问题及解决方法浓度和SBR池的处理效率,需要深入研究和探讨。(4)SBR系统的间隙运行方式和对进入反应池(1)在活性污泥的培养阶段,当污泥的数量较的原废水的稀释作用,使得其具有较强的而水质、水少质量较差,以及发生污泥膨胀或污泥解体时,量的冲击负荷,运行稳定,出水指标均达到排放标SBR生化池池面首先变坏,曝气时池面布满了大泡准。沫,泡沫上粘附着活性污泥,感观上让人难以接受参考文献:其出水水质变差,当污泥的质量和数量都恢复正常后泡沫消失,正常曝气时最大泡沫不超过30m,且[1]张自杰排水工程[M]北京:中国建筑工业出版社,2000.即生即灭,沉降时,池面如镜,没有杂物。[2]李建,陈双星,石风林,等.SBR工艺启动特点及活性(2)沉降过程中,产生大量气泡把活性污泥带污泥培养驯化[J]给水1998,24(10):40-42到液面沉降效果变差使出水水质变浑浊悬浮物增[3]沈耀良.废水生物处理新技术[M]北京:中国环境学出高。通过改变运行方式,连续曝气改为间隙曝气,使版社,1999运行处于厌氧、缺氧、好养3中运行方式的交替,(即[4]冯晓西,乌锡康精细化工废水治理技术[M].北京:化进水Ih同时搅拌;曝气2h,搅拌0.5h,曝气2h,搅拌学工业出版社,2000Treatment of ethylene glycol industrial wastewater by SBR processWU Xiang, LI LanGuizhou Green Environmental Protection Equipment Engineering Co, LTD. Guiyang, Guizhou, 550002 China)Abstract: This paper introduces the engineering case that treating the high concentration of glycol productionwastewater by the SBR that Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process, Mainly introduces the wastewatersources and their water quality, the features of the engineering, the equipment running parameters and the situationof commissioning, the results show that wastewater treatment effect is good, the removal rate of COD, SS, NH3-Nremoval rate were 93. 1%, 88.7%, 98.4%. That the advantages of the engineering are saving investment, low en-ergy consumption, stabilization process, and ease to operation and management of the equipment, etcKey words: ethylene glycol wastewater; sequencing batch reactor(SBR) process; engineering example