染料、颜料行业产生的高盐、高有机物浓度废水面临着处理的难题,国内多家染料企业因为达不到国家的环保要求而停产或者转行。本文以嘉禾宜事达(沈阳)化学有限公司为例,就染料行业废水中盐度对生化系统的影响规律进行探讨。
染料、颜料在生产过程中使用大量酸、碱参与反应,包括硫酸、盐酸、醋酸、甲酸等,产生的废水使用碳酸钠中和后进入污水生化系统。废水中盐度可达到3.7%,SO42-离子占41%,Cl-浓度占10%,还有CH3COO-,Na+,Mg2+,Ca2+和染料中间体硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、偶氮基(-N=N-)等。
2、废水系统整体情况
2.1 废水主要来源
该公司废水主要来源于生产工艺废水、废气吸收废水、设备及地面清洗水、锅炉蒸汽冷凝水及生活污水等,总废水产生量386t/d。具体包括以下几个方面:
(1)高浓度废水量为82t/d,含盐浓度在37000mg/L,zhonggesuanjia法测COD为45000mg/L,主要污染物是醇类、酸类和酯类等。
(2)低浓度废水量为156t/d,主要污染物为颜料生产过程中的中间体等杂质。
(3)废气吸收废水量为15t/d,主要污染物为醋酸等有机物。
(4)其他污水,主要包括少量清洗设备及地面产生的废水等。
2.2 废水系统工艺及排放情况
高浓度废水经过铁碳微电解反应后进入调节池,与低浓度废水调节后进入水解酸化池,污泥经过沉淀池后回流到水解酸化池前端,上清液溢流进入好氧生化池,出水经过脱色絮凝沉淀后进入在线监测设备后外排。
工艺流程:煤气化和合成气制乙二醇混合废水经温控仪进入一级缺氧床进行缺氧反应,加药系统将配制好的溶液(用以调节pH值和营养均衡)由计量泵打入一级缺氧床中。合成气制乙二醇废水的pH值一般为2~3,需要用强碱调节到6.5~7.5。投加的营养物质一般是甲醇和碳酸钠,以满足缺氧反硝化所需的碳源和好氧硝化反应所需的碱度。一级缺氧床主要去除部分COD和总氮(TN),顶部出水进入一级好氧床进行好氧生化反应,底部经沉降的混合水一部分经回流泵回流到一级缺氧床中,以完成硝化、反硝化反应。一级好氧床顶部出水溢流进入沉降罐,完成泥水分离,而底部的泥水混合物回流到一级缺氧床中,补充活性污泥。沉降罐的顶部出水溢流进入二级缺氧床,继续去除难以降解的有机物,之后进入二级好氧床继续好氧生化。好氧床需要有连续的气源,保证反应器内的溶解氧。二级好氧床出水进入二级沉降罐,进行泥水分离后上清液溢流至下一处理单元。底部活性好的污泥回流到二级缺氧床再次进行生化反应,完成生化反应以去除COD和TN。
缺氧床内设有推流器,确保原水和回流硝液进入反应器后快速混合均匀,参与生化反应。好氧床内填充有聚乙烯拉西环填料,填充比为20%~40%。好氧床混合硝液的回流比为200%~400%。