DOP废水预处理后实现中水回用的研究

时间:2022-10-08 07:18:03

DOP废水预处理后实现中水回用的研究

摘要:为实现中水回用,节能增效,改进废水处理工艺的关键是解决DOP废水的处理,本文结合工厂实际,采用隔油-解析-氧化-沉淀工艺,对DOP装置废水进行预处理,实现了全厂中水回用的目标。

关键词:DOP废水;中水回用;氧化;

中图分类号:X703 文献标识码: A

本公司主要产品有DOP、MMA、ACR等,各车间废水主要特征见表1:

表1:废水原水特征表

原采用废水处理工艺见表2:

表2:原废水综合处理工艺

实践结果表明,经过该工艺处理后,废水中SS、氨氮、总磷指标均能持续稳定达标,但水解池污泥经常上浮,污泥浓缩困难,二沉池水面上常有一层油膜,这样的处理后废水根本不能回用。经公司技术人员长期的跟踪调查研究,一致认为造成废水处理不稳定的主要因素为DOP废水,因此改善DOP废水处理效果成为关键。

DOP在反应过程中产生的高浓度废水主要含邻苯二甲酸盐类、邻苯二甲酸、微量醇及酯类等物质, COD较高,且在生产过程波动时会有更多的油类物质随废水排出。国内处理DOP废水的方法主要有酸化、絮凝、沉降、蒸馏、氧化、内电解等,结合企业场地及生产实际现状,公司采用了隔油-解析-氧化-沉淀路线,取得了良好的效果,大大减轻了生化处理负荷,实现了中水回用的目标。

工艺的确定

1、隔油回收

利用油水分离的特性,通过四级分隔的串接隔油池,采用下进下出的方式。延长废水停留时间,凝聚小颗粒、过滤大颗粒油类,自然降温,有效分离出大部分的油类,并回入系统。COD从进水时的40000~50000mg/l降到8000~10000mg/l。

2、解析分离

隔油后的废水中仍含有小颗粒的油类,靠自然沉降分离效果很不理想,理论上只要停留时间够长即可达到分离效果,但是由于场地原因,一般企业很难实现,因此本工艺引进解析装置,内置45度不锈钢斜板,底部设气浮装置,自动滴加盐酸调节PH值,如图1所示,PH值为8以下去除效果较好,但考虑到运行成本及后阶段MMA酸性废水的影响,本项目选择调节PH值至8左右,此时的出水COD进一步降到4600~5800mg/l。

3、催化氧化

钛酸酯类催化剂水解物会携带油类物质,在水洗粗产品过程经分层进入废水中,在隔油和解析过程均不能完全将催化剂水解物与油类物质分离,若不在预处理过程解决,则仍会造成后续生化处理过程污泥上浮等问题,因此引入了催化氧化工艺。

在项目设计过程选用了双氧水(如图2)和亚铁催化剂(如图3)两种方案。选取半年时间为计算段,废水总量为20000吨,选择双氧水配比为1%,耗用双氧水200吨,折算成本为24万元,而半年更换催化剂成本为3万元。虽然双氧水处理效果要明显优于催化剂,但考虑到企业运行成本最终确定引进湿式催化氧化塔,该塔为填料塔,内充亚铁催化剂填料,经解析后废水自塔底进入,塔顶溢出,催化剂水解物中的油类经催化氧化后得到充分分离,且将长链有机物断链成小分子,也为下一步处理减轻负荷。

4、高效沉淀

高效沉淀池总容积为30M3,填料体积10M3,经催化氧化后的废水经过沉淀后实现钛酸酯催化剂残渣下沉,收集后集中处理。经预处理后的废水中COD及催化剂残渣得到了有效处理,大大降低了后续生化处理负荷。

5、综合处理

改进后废水综合处理工艺流程如图:

改变了DOP原水直接进入生化处理,且DOP废水预处理后的PH值在8左右,与MMA酸性废水正好可以相互中和,降低运行成本。

新工艺运行30天后对总排口进行监测,每天采一个样,连续采10天,与改进前同样采样方式所取得的数值进行对比,从对比图可以看出,DOP装置增加预处理设施后,COD排放指标从97.2mg/l降到了38.8mg/l,水面不再漂浮油膜,水解池和二沉池的污泥不再上浮,有效提高了生化处理装置运行的稳定性,且满足了中水回用到DOP车间作为水洗水和冲洗水的标准。

结论

1、本工艺借鉴了国内同行业废水治理的经验,结合工厂各车间废水的实际情况,经反复研究试验,最终确定的一条工艺路线,该工艺路线具有流程简单,投资少,操作方便,维护简便的特征。

2、环境效益显著,完全避免了改进前时有超标的现象,出水稳定达到了国家排放标准。

3、经济效果明显。改进前基本每月需要外采活性污泥2车(4.8万元/年),每天安排2名工人(工资5万元/年)在DOP污水管线沿线打捞DOP废油,打捞出来的废油不能回收利用。改进后工艺在解析之前的废油均能直接回到生产系统,每天可直接减少DOP损失100kg左右,折合经济效益约28.5万元/年。中水回用量按每年20000吨计,新鲜水处理成本约0.67元/吨,折合经济效益为1.34万元;DOP预处理设施工程总投资为27.53万元,按照10年设计寿命计算,每年折旧2.753万元,每年更换催化剂2次月6万元,因此每年可产生直接经济效益为28.5+4.8+5+1.34-2.753-6=30.9万元。

参考文献:

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