物化法處理松脂加工廢水案例分析

在松香、松節油生產(chǎn)過(guò)程中，松脂洗滌、澄清所產(chǎn)生的廢水是松脂加工廠(chǎng)主要的污染散發(fā)源，一般說(shuō)來(lái)，此廢水屬有機有毒高污染負荷類(lèi)。今天，我們就來(lái)了解一下物化法處理松脂加工廢水案例。

一、工程概況

福建某公司是一家主要生產(chǎn)松香樹(shù)脂中間體的林化企業(yè)，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生含有大量松脂、松節油等成分復雜的高濃度有機廢水，可生化性較差。針對以上特點(diǎn)，本工程主體采用“絮凝反應沉淀→絮凝反應氣浮→過(guò)濾”的處理工藝，歷經(jīng)4個(gè)月的調試、整改、運行后通過(guò)竣工驗收，其監測結果表明，出水完全滿(mǎn)足預先約定的回用水水質(zhì)要求，實(shí)現零排放。

二、廢水水量與水質(zhì)

該公司有2條年產(chǎn)達10萬(wàn)噸馬來(lái)松香樹(shù)脂中間體的生產(chǎn)線(xiàn)，平均日產(chǎn)100t馬來(lái)松香，單位產(chǎn)品排水率約1.6m3，每天生產(chǎn)廢水160m3，工藝設計按24h連續運行，即處理規模6.7m3/h。

進(jìn)入廢水處理的廢水包括生產(chǎn)工段廢水、車(chē)間沖洗廢水和松脂保養廢水。生產(chǎn)工段排水量約1.3m3/t松香，占廢水總量的80%，內含成分復雜，污染物濃度高?；旌蠌U水的CODcr、SS、油脂和Fe2+等指標均較高，B/C值小于0.1?；谔幚砉に嚳尚行?、處理成本及生產(chǎn)用水水質(zhì)要求等方面的綜合考慮，廠(chǎng)方要求廢水經(jīng)處理后全部回用生產(chǎn)?；旌蠌U水與回用水水質(zhì)指標見(jiàn)表1。

三、處理工藝

確定處理工藝之前，已在實(shí)驗室、生產(chǎn)現場(chǎng)進(jìn)行了多次實(shí)驗，結合處理設施建設場(chǎng)地、廢水特征等因素，并根據設施試運行出現的問(wèn)題，不斷調整與改進(jìn)，最終處理工藝流程如圖1所示。

四、設計要點(diǎn)

1. 預處理

預處理包括吊篩、沉渣、隔油和加堿預沉。生產(chǎn)外排廢水的水溫約80℃，此時(shí)攜帶大量的SS主要是樹(shù)皮、木屑、砂石等原料帶進(jìn)的雜物，它們均可被吊篩截留。隨著(zhù)水溫下降，大量松脂、松節油亦隨之析出、聚集，可通過(guò)沉渣和隔油設施收集回收再利用。鑒于處理站離車(chē)間廢水排放口較遠，輸送過(guò)程中仍會(huì )有松脂析出而堵塞管路，整改時(shí)設置了投加NaOH的預沉設施，最大限度地避開(kāi)管道堵塞。

2. 調節

廢水進(jìn)入調節池時(shí)水溫一般為55～60℃，采用鼓風(fēng)機鼓風(fēng)攪拌降溫，12h后水溫可降至40～45℃，基本可保證后續物化處理有較佳的效果。

3. 沉淀、氣浮與過(guò)濾

為了使流程盡量簡(jiǎn)練、緊湊，便于操作，對設備構造與材料選型均進(jìn)行了以下優(yōu)化設計：

（1）絮凝反應區采用穿孔旋流形式，并與沉淀區或氣浮區合建。

（2）沉淀形式根據投加Ca(OH)2后產(chǎn)生的絮體密度大、易沉的特征選用斜板沉淀。

（3）溶氣方式用氣液混合泵替代常規空壓機、溶氣罐和溶氣泵的組合模式；同時(shí)過(guò)濾罐濾料選用纖維球，可直接反沖洗，省了氣體反沖洗設施。

五、調試運行及驗收監測

1. 調試運行

調試運行歷時(shí)三個(gè)半月，絮凝反應的水溫在35～45℃之間，調試運行包括設備試運行和工藝參數調試。通過(guò)設備的試運行，發(fā)現了析出的松脂堵塞廢水輸送管道現象，于是對廢水預處理系統進(jìn)行整改，增設一套投加NaOH預沉的鋼結構設備，解決了廢水輸送問(wèn)題。

工藝參數調試主要進(jìn)行投藥量和溶氣水量的調控。藥劑調配濃度分別為：Ca(OH)2為過(guò)飽和乳液，Al2(SO4)3為10％溶液，PAM為1‰溶液。藥劑投加采用pH監測儀配套計量泵進(jìn)行，反應的pH值控制范圍和相應藥劑投加量為：絮凝反應沉淀池pH值范圍9.0～10.5，Ca(OH)2投加量4kg/h；絮凝反應氣浮池pH值范圍6.6～7.2，Al2(SO4)3投加量1.6 kg/h，PAM投加量0.054 kg/h。溶氣水比例R=30％，壓力0.3～0.4Mpa。

2. 驗收監測

系統穩定運行2周后，由環(huán)境監測站連續2d的取樣監測，其結果表明：處理后出水全部回用到生產(chǎn)車(chē)間，水質(zhì)完全達到設計和回用水的要求。監測結果見(jiàn)表3。

六、結論

1. 該工藝設施處理松脂加工廢水能夠達到較滿(mǎn)意的效果，出水完全滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的用水水質(zhì)要求。

2. 設施直接投資53.2萬(wàn)元。其中土建費用15.9萬(wàn)元，設備、管道及安裝費用37.3萬(wàn)元，其他投資3325元。

3. 運行費用3.36元/t水。其中藥劑費2.01元/t水，電費0.69元/t水，人工費0.66元/t水。通過(guò)出水回用，企業(yè)每天可節約用水140m3，同時(shí)節約回用水中由25～35℃這10℃溫差的熱能。

七、體會(huì )

1. 松脂加工廢水中含有大量松脂，其黏度大，容易堵塞管路，需經(jīng)完善的預處理后方可進(jìn)入主體處理設施。設計時(shí)沉渣池和隔油池要有足夠停留時(shí)間，使廢水冷卻，讓松脂充分析出；同時(shí)輸送管路要盡量短，方便拆卸清通，盡量保持連續運行。

2. 雖然氣液混合泵的溶氣效果僅有常規加壓溶氣方式的70％～80％，但其設備簡(jiǎn)單、操作方便，且沒(méi)有釋放器的堵塞問(wèn)題，在某些小規模廢水處理中更有優(yōu)勢。