1 前 言
南京某化学有限公司是一家以生产表面活性剂为主的中外合资化学公司,该公司生产的表面活性剂为非离子型及阳离子。其主要产品为ABS､AEO3及TX-10,广泛应用于液体类物品洗涤。
由于其废水的发泡性及较差的可生化性,使建成的废水处理站无法正常运行,即使运行也达不到良好的处理效果。
经过多方论证,结合废水特点,我们采用吸附､絮凝沉淀加泡沫分离技术,成功地处理这种废水,出水指标远低于国家排放标准。
2 原水水质､水量与工艺流程
2.1 原水水质
厂方提供的原水水质为COD:70mg/L表面活性剂:350mg/L悬浮物SS:450mg/ L油类:60mg/LpH:7～8水量:平均处理流量Q=100m3/d
经过半年多时间的连续运行测试,其CODcr在(600～1200)mg/L,大部分时间CODcr在1000mg/L左右。在车间设备检修时,其CODcr高达2000mg/L以上。在实际排水过程中,污水基本不含油类。日处理污水量在100m3左右。
按当地环保局提出的要求,废水经处理后达到国家规定的污水综合排放二级标准。即:
CODcr:≤150mg/L表面活性剂:≤10mg/L悬浮物SS:≤100mg/L
2.2 工艺流程
整个处理工艺分为污水处理,泡沫处理和污泥处理三部分,见图1。
3 工艺选择
由于国家现在的排放标准中,对表面活性剂的排放标准只局限于烷基苯磺酸钠(LAS),对其他种类的表面活性剂未有具体排放指标,也缺乏对其他种类表面活性剂浓度的检测方法,为此我们做了以下几组实验:
3.1 最低发泡浓度实验
分别将AES､AEO3､TX-10及LAS各按1mg/L､3mg/L､5mg/L､8mg/L､10mg/L､12mg/L的浓度,配成溶液进行发泡试验,结果见表1。
试验结果表明:TX-10发泡性能最强,其浓度达到5mg/L即时具有发泡性。AEO3与LAS最低发泡浓度为10mg/L。同时,根据试验结果也可推论,经处理后的废水,如不再具有发泡性,则其表面活性剂类浓度一定小于10mg/L。
3.2 发泡性能试验
取80mg/L的AES､AEO3､TX-10各11000mL,置于泡沫分离桶中,桶高径比为10∶1,桶高1200mm,用小型鼓风机鼓风,风量为1.34L/min。试验结果见表2。
试验结果为:AES､TX-10所产生的泡沫结构细密且稳定,不易破裂。AEO3所生成的泡沫稳定性相对较差,泡沫松散,易破。与此同时,我们还做了各种浓度下各类表面活性剂在不同风量下所生成的泡沫液量及泡沫分离所需时间等一系列试验。最终我们得出的结果是,采用鼓风吹气､泡沫分离的方法,能有效地将各类表面活性剂从水中分离出来,且去除率高达95%以上。但对分离塔进水表面活性剂浓度必须加以控制。浓度过高则会产生大量的泡沫液。经试验确定:表面活性剂浓度为100mg/L时,所产生泡沫液的量约占进水量的20%,较为经济合理。因此,对于高浓度的表面活性剂废水,加强前端预处理效果,保证进塔浓度在100mg/ L以内,成为工程成败的关键。
我们一开始选择了燃煤作为吸附剂,在小试实验中,煤炭吸附的平均去除率达40%～50%,饱和吸附量为5%～8%,但在实际使用中,由于煤炭浸水后,很快在表层形成煤泥,使得吸附滤池无法正常过水。因而,我们改用煤渣作为吸附剂,其运行结果为去除率在30%～40%,饱和吸附量在4%～5%。煤渣饱和吸附后,运至砖瓦厂作为制砖原料,且经过煅烧过程,避免了二次污染的产生。
2000年6月21日至6月30日,甲乙双方对所建废水处理站工程进行了连续10d的运行验收。运行结果见表3。
10d连续运行中,进水COD平均浓度为783.14mg/L,最高浓度为1213.6mg/L,最低进水浓度为602mg/L。排放口CODcr平均出水浓度为49.02mg/L,排水最高浓度为81.6mg/L,最低浓度为28mg/LCOD平均去除率为93.5%,出水口出水做鼓泡试验无泡沫产生,说明表面活性剂浓度小于10mg/L。
4 主要构筑物及工艺参数(如表4所示)
5 工程体会､结论
(1)泡沫分离技术能有效地去除废水中的表面活性剂,但其浓度必须通过相应的预处理加以控制。
(2)采用负压破泡的工艺,能有效地将分离出来的泡沫回收成泡沫液。解决好泡沫液的出路是工程成败的因素之一。
