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高甲苯工業廢水處理的實例研究
【格林大課堂】
針對高甲苯廢水的特點，以實際生產中的運用為例，選用鐵碳微電解、芬頓氧化法作為污水處理流程的預處理，從而能夠使廢水能夠被后續厭氧、好氧工藝的生化處理。通過實踐表明，甲苯的處理率在85%，COD的處理率在50%，出水水質能夠達到園區的接管排放標準，因此此工藝流程能夠滿足生產生活的需要。
關鍵詞：甲苯;鐵碳微電解;芬頓氧化法;厭氧生物法;好氧生物接觸法
項目由來
某公司在生產二丙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇丁醚乙、酸醋酸異丙酯的產品時，產生大量的含有高甲苯和乙酸的廢水。工業廢水不同于生活廢水和其他廢水，具有以下幾個特點：(1)排放量大，污染范圍廣，排放方式復雜;(2)污染物種類繁多，濃度波動幅度大;(3)污染物質毒性強，危害大，能消耗水中的溶解氧，使水缺氧而導致水生生物死亡。工業廢水中懸浮物含量很高，為生活廢水的10倍;(4)直接生化處理困難。因此簡單的生化處理已經不能夠處理工業的廢水，必須選擇與其他物理化學方法進行結合，達到快速處理的效果達到一定的排放標準。
高甲苯廢水預處理工藝
先將高甲苯廢水統一收集至隔油池，進行隔油處理，后將隔油池出水通入氣浮系統中投加PAC、PAM，進一步去除甲苯。產生的浮渣委托有資質單位處理，氣浮出水和其他工藝廢水1混合進入調節池A。選用鐵炭微電解作為預處理工藝的第一步，使難降解有機物進一步斷鏈、開環，提高廢水可生化性。鐵碳微電解填料對苯系物廢水有較好的處理效果，動態實驗穩定運行后，對各物質的去除率可以達到80%以上，對微電解填料的板結具有一定預防作用。選用Fenton氧化作為綜合預處理的第二步，能夠氧化水中絕大多數物質，可將污水中難降解有機物氧化分解成小分子有機物和無機物，實現對有機物的降解。甲苯的芬頓反應去除率高達88%以上。經過Fe/C微電解和Fenton氧化后，廢水COD得到大幅消減，BOD5/COD也有很大程度地改善，但是廢水中殘留的大量Fe2+和Fe3+，對后續的生化處理十分不利，所以在混凝池中用Ca(OH)2乳液或者NaOH溶液調節pH，同時使溶液中的Fe2+和Fe3+分別以Fe(OH)2和Fe(OH)3形式存在。通過吸附沉淀可以去除廢水中的膠體COD和色度，為了改善絮體的沉降效果，可以向加堿后的廢水中投加助凝劑PAM，使得生成的細小膠體沉淀形成較大的絮體，從而以較快的速度沉降。
綜合廢水生化處理工藝
經預處理后的廢水在進綜合廢水的主體生化工藝之前，須與其他廢水(初期雨水、生活污水等)進行水質水量的充分調節。對于難以降解的有機廢水，采用物化預處理-厭氧-好氧生物處理工藝。該工藝的出發點在于通過預處理和厭氧盡可能地降低廢水中有機物濃度，同時提高廢水的可生化性，使后續的好氧生物處理穩定地運行，實現廢水的達標排放。
厭氧生物處理技術厭氧生物處理技術主要是利用厭氧的水解發酵細菌、產乙酸細菌等微生物在不需氧參加的條件下分解污水中的有機污染物，甚至某些難降解化合物如甲苯、鹵代芳烴等。厭氧池中安裝的生物填料作為微生物載體，厭氧菌在填充材料上附著生長，形成生物膜。預處理后的廢水與二沉池回流污泥進入厭氧池，在向下流動的過程中，廢水中的有機物被生物膜吸附并分解，進而通過微生物的代謝作用將有機物轉化為甲烷和二氧化碳，沼氣由反應池上部排出。填料表面的生物膜不斷生長，部分老化的生物膜剝落隨出水排出進入缺氧池。
好氧生物處理技術好氧工藝采用生物接觸氧化法。生物接觸氧化池具有較高的容積負荷，處理效率高，同時由于生物接觸氧化池內生物固體量多，水流屬完全混合型，因此生物接觸氧化法對水質水量的驟變有較強的適應能力，對進水沖擊負荷的適應力強，處理時間短，所需裝置設備及占地面積小，能夠克服常規活性污泥法中的污泥膨脹問題，產生的剩余污泥量少，是一種高效的生化處理方法。
深度處理
活性炭過濾是廢水深度處理中經常采用的重要工藝之一，可以去除出水中大部分難降解有機物，如甲苯、乙酸。為確保全廠廢水穩定達標排放，在生化出水后加活性炭吸附裝置，當出現沖擊負荷時，備用活性炭吸附裝置投入運行，確保全廠排放廢水水質達到園區廢水接管標準。
污水處理工藝中各構筑物
高甲苯廢水需要的設備以及參數見表2。
廢水處理效果
高甲苯的廢水在通過預處理之后，其生化處理效率在50%，甲苯的乙酸處理效率在85%，這說明此工藝流程能夠有效的處理甲苯。而最終出水排放濃度與園區接管標準相比，出水中各污染物指標遠低于該接管標準。因此，在上述設施能正常運行的情況下，能確保達標排放。
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