電解—吸附降解—曝氣生物濾池聯(lián)合處理松節(jié)油生產(chǎn)廢水

更新時(shí)間：2013-06-05 16:58 來(lái)源：作者: 閱讀：2378

摘要：松節(jié)油及其深加工產(chǎn)品是香料、香精原料和重要的精細(xì)化學(xué)品中間體。松節(jié)油生產(chǎn)廢水含未回收的松節(jié)油、松香及樹脂液中的的單寧、有機(jī)色素、糖類物質(zhì)等，屬于難處理廢水。設(shè)計(jì)采用電解—吸附降解—曝氣生物濾池為主體工藝處理該廢水，實(shí)踐表明，在進(jìn)水COD和油含量平均分別為5　000～8　000mg/L和900～1　300mg/L時(shí)，出水COD≤100mg/L，油含量≤10mg/L，可以達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB　8978—1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：松節(jié)油廢水電解 AB法曝氣生物濾池

松節(jié)油是以富含松脂的松樹為原料，通過不同加工方式得到具有揮發(fā)性芳香味萜烯混合液。其由烴的混合物組成，含有大量的蒎烯（64％的α－蒎烯和33％的β－蒎烯），可以合成多種香料［1，2］。隨著科技水平的提高，松節(jié)油的深加工利用也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。

廣東某香料廠是國(guó)內(nèi)規(guī)模較大的林產(chǎn)化工企業(yè)，主要生產(chǎn)松節(jié)油及從中分離或合成出高品質(zhì)的α－蒎烯、β－蒎烯、松油、松香、松油醇以及其他萜類合成香料，是國(guó)際香料、香精原料和精細(xì)化學(xué)品中間體的重要供應(yīng)基地。但是松節(jié)油生產(chǎn)和加工過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水，廢水主要含有松節(jié)油、松香及樹脂液中的單寧、有機(jī)色素、糖類物質(zhì)等［3］。這些化學(xué)物質(zhì)可生化性較差，COD高達(dá)5　000～8　000mg/L，該廠平均廢水量為48m3/d。

按照當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求，該廠于2010年6月開始設(shè)計(jì)和建造廢水處理設(shè)施，同年10月開始調(diào)試運(yùn)行，經(jīng)過一年的實(shí)際運(yùn)行，處理效果穩(wěn)定。

1　工藝流程及設(shè)計(jì)參數(shù)

工程設(shè)計(jì)的規(guī)模為60m3/d，根據(jù)廢水的組成和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)的工藝流程見圖1。

圖1　工藝流程

如圖1所示，廢水首先由各車間匯入隔油池除去浮油，隔油池兼起水量和水質(zhì)調(diào)節(jié)作用；然后由泵提升至氣浮池，通過加入PAC絮凝劑除去廢水中的乳化油；氣浮出水通過電解池中電濾機(jī)進(jìn)行電解，電解池出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，通過投加10％的稀硫酸調(diào)節(jié)pH至6．5～7．8；再進(jìn)入生物吸附和曝氣生物濾池（BAF）進(jìn)行生化處理，出水最終經(jīng)終沉池達(dá)標(biāo)排放。其中隔油池上層廢油定期回收；氣浮和電解的浮渣及生化產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)污泥處理系統(tǒng)中板框壓濾機(jī)脫水后泥餅外運(yùn)，壓濾機(jī)濾液經(jīng)管道回流至隔油池。

主要處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)見表1，主要設(shè)備參數(shù)見表2。

表1　主要處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)

2　運(yùn)行效果及分析

2．1　氣浮

氣浮系統(tǒng)主要由氣浮池、氣浮機(jī)及刮渣系統(tǒng)等組成，其中氣浮池采用渦凹汽浮。工藝參數(shù)為：氣浮機(jī)轉(zhuǎn)速1　460r/min；曝氣區(qū)上升流速12～14cm/min，停留時(shí)間5～7min；廢水在分離區(qū)向下流速1．8～2cm/s，分離時(shí)間40～45min；PAC加藥量150～200mg/L。

表2　主要設(shè)備參數(shù)

2．2　電解處理

電解法是利用鐵板作為陽(yáng)極，鋁板作為陰極，在強(qiáng)電流的作用下對(duì)廢水進(jìn)行電化學(xué)處理。電濾機(jī)電流控制在400A，直流電壓在14～16V之間；進(jìn)入電解槽的廢水pH控制在8～9之間，pH太低對(duì)電極板腐蝕較大，太高則電解效果較差，電解時(shí)間為60min。

2．3　生化處理

生化處理采用AB工藝，A池污泥濃度為6～8g/L，污泥回流比45％，溶解氧為0．5～1mg/L，水力停留時(shí)間為1．75h。

B池污泥濃度為3～5g/L，污泥回流比30％，溶解氧為2～3mg/L，水力停留時(shí)間為21h。

2．4　曝氣生物濾池（BAF）

BAF水力停留時(shí)間為5．4h；曝氣量為30～40Nm3/h，溶解氧為2～2．5mg/L。隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，水頭損失增大，出水水質(zhì)變差，此時(shí)應(yīng)對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗：氣反沖洗10min，氣洗強(qiáng)度為20m3/（m2·h）；氣水反沖洗7min，水洗強(qiáng)度為2m3/（m2·h）；再進(jìn)行水反沖洗5min；反沖洗周期為48h。

2．5　運(yùn)行結(jié)果

廢水處理設(shè)施于2010年5月建成并調(diào)試運(yùn)行，至當(dāng)年7、8月份運(yùn)行穩(wěn)定。對(duì)松節(jié)油加工廢水的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)COD和動(dòng)植物油每5d監(jiān)測(cè)1次，表3是2010年8、9月水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果。

表3　水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果

廢水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB　8978—1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：COD≤100mg/L，動(dòng)植物油≤10mg/L。出水指標(biāo)總體可達(dá)以上標(biāo)準(zhǔn)。

3　常見問題及處理措施

3．1　氣浮池出水不穩(wěn)定

采用渦凹?xì)飧》蛛x乳化油。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)突變時(shí)，需要調(diào)整加藥量即當(dāng)廢水含油量為800～1　200mg/L時(shí)，投加PAC　150～200mg/L；當(dāng)含油量猛增到1　500mg/L以上時(shí)，需要加大投藥量，投加PAC要提高到250～300mg/L。

3．2　氣浮刮渣問題

出現(xiàn)氣浮刮渣難排現(xiàn)象時(shí)，首先可以通過水位隔柵提升渦凹?xì)飧」卧乃灰愿纳婆旁鼱顩r，其次利用氣沖也可以改善排渣狀況。

3．3　曝氣生物濾池不完全反沖洗

曝氣生物濾池有時(shí)候水體明顯渾濁、有異味，在排除進(jìn)水水質(zhì)突變的情況下可以通過不完全反沖洗解決。

根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行非正常反沖洗周期反沖洗，即先氣洗7min，然后氣水反沖洗5min。

4　技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

采用電解—生物吸附池—曝氣生物濾池為核心的松節(jié)油廢水處理工藝，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為60m3/d，總投資為140萬(wàn)元，運(yùn)行費(fèi)用（包括電費(fèi)和藥劑費(fèi)，不含折舊費(fèi)和人工費(fèi)）約為16．5元/m3。

因處理規(guī)模較小，各種配套設(shè)施齊全而增加了建設(shè)和運(yùn)行成本，如果放大處理規(guī)模，可相應(yīng)降低成本。

參考文獻(xiàn)

1　高宏，許彬，商士斌，等．油松松脂化學(xué)組成及加工工藝．西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，24（1）：146～148

2　張樟德．中國(guó)松香工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策．北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30（3）：147～152

3　黃自力，鄭春華．松脂加工廢水物化方法強(qiáng)化處理．工業(yè)水處理，2007，27（1）：75～77