化工園區(qū)廢水攻堅(jiān)第一戰(zhàn)：廢水特性知多少？
化工園區(qū)廢水污染物種類多、濃度高、具有毒性和生物抑制性等典型特點(diǎn)。目前很多工程在確定水質(zhì)和工藝時(shí)喜歡“拿來主義”，找個(gè)相近的行業(yè)就照搬工藝流程，導(dǎo)致運(yùn)行效果很差。為了不讓“經(jīng)濟(jì)引擎”變成“藏污納垢之地”，避免更多的污染事件爆發(fā)，了解園區(qū)納管綜合廢水的特性是根本解決化工園區(qū)污染事件的第一步。
本文在調(diào)研及實(shí)測(cè)的基礎(chǔ)上，采用混凝沉淀、水解、延時(shí)曝氣的方法對(duì)江蘇某化工園區(qū)納管綜合廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以明確該園內(nèi)綜合廢水的廢水特性及規(guī)律，為類似化工園區(qū)集中廢水處理提供技術(shù)參考和依據(jù)。
工程概況
江蘇某化工園區(qū)入住企業(yè)以化工類型企業(yè)為主，這些企業(yè)主要生產(chǎn)聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丁腈橡膠系列、改性瀝青、丁苯膠乳等產(chǎn)品，此外，還有制藥廠、酒精廠、金屬加工廠等。除部分企業(yè)采用中和、沉淀等簡(jiǎn)單處理工藝外，大多數(shù)化工企業(yè)采用了厭氧或好氧等組合生物處理工藝，這與文獻(xiàn)報(bào)道一致。對(duì)部分企業(yè)外排廢水進(jìn)行檢測(cè)，其結(jié)果如表1所示。
從表1可以看出，各企業(yè)的廢水經(jīng)過預(yù)處理后，其排水平均水質(zhì)基本達(dá)到納管標(biāo)準(zhǔn)，但波動(dòng)較大，且各廠水質(zhì)差別很大，以COD為例，化工廠Ⅳ的平均COD達(dá)到450mg/L，而藥廠Ⅱ則不足100mg/L。
對(duì)工業(yè)園區(qū)綜合廢水排放口進(jìn)行48h連續(xù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果表明，綜合廢水水質(zhì)指標(biāo)都有比較明顯的波動(dòng)，但除個(gè)別樣品外，各項(xiàng)指標(biāo)基本都在一個(gè)范圍內(nèi)，如COD基本在500mg/L以下，平均值396mg/L，而BOD5指標(biāo)基本在150mg/L以下，平均值為108mg/L。
很明顯，BOD5/COD僅為0.27，可以初步判斷此綜合廢水屬于難生化廢水。此外從圖1還可以看出，48h內(nèi)廢水水質(zhì)波動(dòng)規(guī)律沒有出現(xiàn)明顯的重現(xiàn)性，表明該工業(yè)園區(qū)綜合廢水水質(zhì)指標(biāo)在不同時(shí)間段的濃度自由變化，難以預(yù)測(cè)其濃度，這為后續(xù)廢水處理設(shè)施耐沖擊負(fù)荷能力提出較高的要求。
需要注意的是，個(gè)別時(shí)間段的水質(zhì)指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出納管標(biāo)準(zhǔn)，如SS進(jìn)水最高達(dá)到2000mg/L，因此為保住后續(xù)綜合廢水處理設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行，需要加強(qiáng)源頭的控制，即需對(duì)園內(nèi)各企業(yè)排放廢水進(jìn)行有效監(jiān)督，避免非達(dá)標(biāo)廢水進(jìn)入管網(wǎng)。
廢水特性研究
綜合廢水的混凝效果
混凝試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PAC投加量在60~150mg/L范圍內(nèi)，對(duì)該工業(yè)園區(qū)不同時(shí)間段的綜合廢水COD去除率基本為20%左右，而對(duì)同一水樣，當(dāng)PAC投加量為80mg/L時(shí)，去除率最高，但去除率也僅有18.6%。從COD去除率結(jié)果來看，經(jīng)過園區(qū)內(nèi)各企業(yè)預(yù)處理后，綜合廢水可溶性COD占總COD的80%左右，這也說明該工業(yè)園區(qū)綜合廢水不適宜于采用混凝處理。
綜合廢水的水解效果
通過水解試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著水解時(shí)間的延長(zhǎng)，BOD5逐漸下降，而COD變化不大，因此其B/C值也隨之下降，對(duì)水解出水進(jìn)行好氧曝氣4h(添加綜合廢水處理廠濃縮污泥使MLSS達(dá)到3000mg/L)，最終出水COD仍然高達(dá)101mg/L。通常情況下，水解可以將廢水中的難降解的有機(jī)物水解為易于降解的小分子物質(zhì)，從而提升廢水的B/C，但本試驗(yàn)證明，該工業(yè)園區(qū)綜合廢水采用水解方法不能有效提高其處理效果，也不能提高后續(xù)好氧生化的處理效果。
可溶性不可降解COD
通過可溶性不可降解COD實(shí)驗(yàn)，所有樣品COD在曝氣1h時(shí)有一個(gè)較高的去除，這可能與活性污泥吸附有關(guān)。隨之多數(shù)樣品的COD有所升高，且基本趨于穩(wěn)定�？傮w來看，除3#樣品外，其他樣品殘留的COD約占初始COD的80%左右，說明該園區(qū)綜合廢水的可溶性不可降解COD占了溶解性COD80%左右。這一結(jié)果也說明，該化工園區(qū)綜合廢水如不經(jīng)過特殊預(yù)處理，靠一般的好氧生化難以實(shí)現(xiàn)目前的提標(biāo)要求。
圖5可溶性不可降解COD
小結(jié)和建議
(1)化工園區(qū)各企業(yè)廢水經(jīng)過處理后，其水質(zhì)相差很大，導(dǎo)致綜合廢水水質(zhì)波動(dòng)明顯且沒有規(guī)律性，難以預(yù)測(cè)其指標(biāo)濃度。
(2)綜合廢水可溶性COD占總COD80%左右，可溶性難降解性COD占溶解性COD的80%左右，單純的水解難以提高該廢水的可生化性。
(3)對(duì)化工園區(qū)綜合廢水應(yīng)加強(qiáng)源頭控制，同時(shí)建議化工園區(qū)可以適當(dāng)引進(jìn)一些食品加工類企業(yè)并準(zhǔn)許其生產(chǎn)廢水直接進(jìn)入園區(qū)管網(wǎng)，從而便于利用共代謝原理提高集中污水處理廠的處理效果。
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