绝缘材料树脂废水处理工艺技术

摘要: 结合某绝缘材料厂1500t/d树脂废水处理工程的实例，对树脂废水处理的主要工艺流程和关键设备进行了介绍，并对树脂废水出水水质进行了检测，证实了该工艺的有效性，也提出了该处理工艺存在的问题。

关键词: 树脂废水；工艺流程；水质检测；存在问题

中图分类号：X522 文献标识码:B

0引言

某绝缘材料厂在生产过程中将产生大量的树脂废水，主要污染因子为COD、酚类（甲酚、苯酚等）、醛类、醇类（甲醇、丁醇、丙二醇等）等。酚类化合物是一种原型质毒物，所有生物活性体均能产生毒性，被酚污染的水能引起人慢性中毒，引起鱼类大量死亡，甚至绝迹，引起农作物减产或枯死，破坏生态平衡。因此，这些废水如不加处理就直接排放到自然水体中，将对我们赖以生存的自然环境造成严重的破坏[1]，目前，某绝缘材料厂生产废水处理系统已安装、调试完毕。下文将主要介绍该树脂废水处理系统的工艺流程和关键设备，并结合该系统的调试运行，提出树脂废水处理系统中存在的问题。

1工程概况

1.1废水水量

该绝缘材料厂生产废水分为1类、2类、3类废水

1类废水设计流量50 m3/d ；2类废水设计流量450 m3/d；3类废水设计流量1000 m3/d，

1.2废水进水水质

1类废水流量50 m3/d ，COD 60000mg/L、挥发酚500mg/L、甲醛500mg/L

2类废水流量450 m3/d，COD 2000mg/L

3类废水流量1000 m3/d，COD 200mg/L

1.3废水出水水质

2废水处理工艺流程

3工艺说明

根据原水水质水量数据分析，对各生产车间收集的废水通过分质预处理，再通过生化系统进行处理后达标排放。

第1类废水污染物浓度大、含油，将1类废水隔油收集、气浮隔油除渣后进入调节池1，在调节池1节pH至3~5后，进入多维电催化反应器，进行多维电催化反应，利用电催化产生的羟基自由基与有机物进行氧化还原反应，从而使难降解有机物氧化分解为易降解的小分子物质，提高B/C值，为后续处理创造条件。多维电催化出水自流进入调节池2，在调节池2中与2类含酚废水进行水质水量的调节，调节pH至3~5。

第2类废水污染物浓度相对较低，经过气浮隔油除渣后，如果废水含酚且COD浓度较高时，重力进入调节池2与多维电催化出水混合，调整pH至3~5后，进入复合微电解反应器进行反应，以进一步去除水中难降解的化学物质。复合微电解是利用原电池原理进行化学反应的，同时在微电解过程中加入少量H2O2，使原来电极反应产生的Fe2+形成芬顿试剂氧化降解废水中的有机物，Fe2+还可以与苯酚形成络合物；出水加碱调节PH为9~10后进行混凝沉淀，这样废水中的苯酚和COD浓度显著下降。上清液自流进入调节池3；当不含酚且COD浓度较低时，气浮出水直接重力进入调节池3。

调节池3调整pH至6-9后，经过泵提升至厌氧UASB塔进行厌氧反应。厌氧性微生物在毋需提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体，由于甲烷气体量少，进行回收利用不经济，直接采用高空排放。UASB出水重力进入调节池4。

第3类废水主要是生活污水、锅炉排污和设备冷却水排水，污染物浓度较低，废水经格栅渠除渣后，进入斜管沉淀池去除悬浮颗粒，再进入废水调节池4，与UASB出水混合调节后，进入SBR池进行生化处理，经过沉淀达标排放。

4关键设备

1,2类废水COD浓度高，且含有酚、甲醛等物质，如果直接进行生化处理，处理效果差，因此，必须利用多维电催化反应器和复合微电解反应器进行氧化反应，将难降解的有机物氧化分解为易降解的小分子物质，提高B/C值，为后续处理创造提高废水的可生化性后才能进行生化反应。

4.1 多维电催化反应器

多维电催化设备基于电化学技术原理，利用电解催化反应过程中生成的强氧化粒子（・OH、・O2、H2O2等），与废水中的有机污染物无选择地快速发生链式反应，进行氧化降解。设备结构是在传统的二维电解电极间装填粒状工作电极，形成多维电极结构。其主要特点是：阳极采用钛基涂层电极（DSA阳极），极板表面担载有多种催化物质涂层，具有高效、长寿命特点。在阴、阳极间充填了附载有多种催化材料的导电粒子和不导电粒子，形成复极性粒子电极，提高了液相传质效率和电流效率。与传统二维电极相比，多维电极的面积比大大增加，且粒子间距小，因而液相传质效率高，大大提高了电流效率、单位时空效率、污水处理效率和有机物降解效果，同时对电导率低的废水也有良好的适应性。该技术方法是当今废水处理的技术热点，是高浓度有机废水处理的新潮流、新工艺。

4.2 复合微电解反应器

微（内）电解法是利用铁碳粒料在电解质溶液中腐蚀形成的微（内）电解过程来处理废水的一种电化学技术。电极反应过程不耗电，而能产生氧化还原、电附聚等作用；电极反应产生的新生态Fe2+是一种吸附、包容和络合能力相当强的混凝剂。故微电解法的特点是作用机制多、协同性强、综合效果好、脱色效果尤其明显，还可提高废水的可生化性，与二级生化处理工艺匹配性好、操作简便、运行费用低。其COD去除率可达60%，脱色率在50~96%。目前该技术已广泛应用于各种无机废水处理和有机难降解废水的预处理上，效果十分明显。

5 运行效果

目前该项目已安装调试完毕，出水水质经环境监测站检测如下：

根据出水水质检测报告可知，出水达到排放标准，证实该绝缘材料树脂废水处理工艺效果是可行的。

6 结论和建议

该绝缘材料树脂废水处理系统在调试运行期间，工作正常，处理效果稳定，是一种可行的处理技术。废水经过处理后，其悬浮物、BOD、COD、挥发酚、氨氮等主要指标都有明显的降低，各项化验指标均达到排放标准；处理能力达到设计要求。

该处理工艺也存在一定的不足之处。采用多维电催化，耗电量较大；多维电催化反应器处理量小：0.5～1吨/（套.小时），不适用于大水量的处理。微电解反应器床体要保持膨松均一状态，保持床体均一的空隙率，否则床体容易板结、堵塞；

为防止事故状态下大量高浓度且pH值波动大的有机废水进入系统，给运行中的生化系统造成致命的破坏。应设置一个应急池，应急池应保持放空状态，保证其在特殊时间段发挥应有的作用。

参考文献：

[1]陈建国.酚醛树脂废水处理研究. 运用科学,1671-7597（2010）0210128-01

作者简介：杨红梅（1981-7.11），女，学士，工程师，给水排水专业，四川省水处理及资源化工程技术研究中心,绵阳市游仙区中经路锦绣山城。