甲胺是以液氨和甲醇為原料，在催化條件下通過加壓精餾分離而制得的不同結(jié)構(gòu)系列產(chǎn)品(一甲胺、二甲胺、三甲胺)，是重要的有機(jī)化工原料之一，廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、制藥、橡膠、皮革和有機(jī)化學(xué)工業(yè)中。甲胺生產(chǎn)廢水成分復(fù)雜，且碳氮比例嚴(yán)重失衡，可生化性差。

1工程概況

西北某化工廠產(chǎn)生甲胺廢水1500m/d，廢水中主要含甲胺、氨以及其他一些微量副產(chǎn)物。設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1，出水水質(zhì)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2廢水處理流程

2.1工藝流程

工藝流程見圖1。

廢水經(jīng)格柵去除絕大部分懸浮顆粒物后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，再進(jìn)入中和池，通過投加HC1調(diào)節(jié)pH值。中和池出水自流進(jìn)入廊道式水解酸化池，以改善廢水的可生化性。經(jīng)水解酸化后的廢水被泵提升至EGSB反應(yīng)器，充分降解溶解性有機(jī)物。EGSB反應(yīng)器出水進(jìn)入兩段生物接觸池進(jìn)行好氧生物處理，在二沉池內(nèi)進(jìn)行泥水分離，最后進(jìn)行砂濾處理，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。沉淀池污泥部分回流至水解酸化池或兩段生物接觸氧化池，剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池，濃縮污泥經(jīng)帶式壓濾機(jī)壓濾后外運(yùn)填埋。

2.2工藝特點(diǎn)

①由于廢水中碳氮比嚴(yán)重失衡，考慮生物處理對(duì)碳源的要求，必須適當(dāng)補(bǔ)充碳源。為提高處理效率，降低運(yùn)行成本，采用附近甲醇廠的廢水補(bǔ)充碳源。

②水解酸化池內(nèi)設(shè)彈性填料，利用水解和產(chǎn)酸菌將不溶性有機(jī)物水解成溶解性有機(jī)物、大分子物質(zhì)分解成小分子物質(zhì)，使廢水更適宜于后續(xù)的生化處理。

③厭氧處理選用EGSB反應(yīng)器，通過細(xì)菌胞外水解酶的作用，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜難生物降解的有機(jī)物分子轉(zhuǎn)化成可生物降解的有機(jī)物，從而明顯改善廢水的可生化性和脫色效果，在此主要是去除部分溶解性COD和破壞有機(jī)物結(jié)構(gòu)。

④好氧工藝采用兩段生物接觸氧化池，前段微生物處于對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期且有機(jī)負(fù)荷高，微生物對(duì)有機(jī)物的降解速度快。后段微生物處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期和衰亡期，可降解大部分有機(jī)物，出水有機(jī)物濃度較低。兩段的容積負(fù)荷、停留時(shí)間和優(yōu)勢(shì)菌屬不同，但總體處理效果較好。接觸池中都裝有半軟性填料，調(diào)試時(shí)間短，污泥不易膨脹，且對(duì)水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較強(qiáng)。

⑤在好氧處理后設(shè)置砂濾裝置，僅在好氧出水難以達(dá)標(biāo)的情況下采用。

3主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

①格柵

格柵采用一道，總寬度為800mm，高度為1500mm，間隙為6mm，安裝角度為60，人工清渣。

②集水調(diào)節(jié)池、中和池

由于工廠生產(chǎn)和排水的不穩(wěn)定性，需將峰值水量進(jìn)行調(diào)節(jié)以供連續(xù)處理，避免出現(xiàn)劇烈的沖擊負(fù)荷。中和池建于調(diào)節(jié)池末端。調(diào)節(jié)池的總有效容積為3000m。，停留時(shí)間為48h。設(shè)加藥裝置一臺(tái)。

③水解酸化池

為保證水解酸化池中的微生物量，在池內(nèi)設(shè)置彈性填料。水解酸化池的有效容積為1780in，停留時(shí)間為28.5h。

④EGSB反應(yīng)器

有效容積為1410m，尺寸為014m×9.5m，停留時(shí)間為22.5h。設(shè)備包括：布水器1套、三相分離器8臺(tái)、潛污泵2臺(tái)(1用1備)、循環(huán)管道泵2臺(tái)(1用1備)。

⑤兩段生物接觸氧化池

兩段式生物接觸氧化池設(shè)計(jì)總有效容積為1260nl，其中第一段420m，第二段840Ill，安裝半軟性填料760m，總停留時(shí)間為20.2h。第一段控制容積負(fù)荷為1.0kgCOD/(m•d)，第二段為0.6kgCOD/(m•d)。曝氣采用直流式空氣曝氣。風(fēng)機(jī)3臺(tái)，2用1備。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

⑥沉淀池

好氧處理出水經(jīng)沉淀池泥水分離。沉淀池有效容積為308m，有效表面積為90.5ITI，有效水深為3.4m。

4運(yùn)行效果及費(fèi)用

4.1運(yùn)行效果

該工藝系統(tǒng)從2008年8月開始調(diào)試運(yùn)行，至2008年12月初運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

各單元處理效果均值見表2。

4.2運(yùn)行費(fèi)用

該工程實(shí)際總投資為1301萬元，其中土建投資為550萬元、設(shè)備及安裝費(fèi)用為645萬元、其他費(fèi)用為106萬元�？傃b機(jī)容量為239kW，運(yùn)轉(zhuǎn)容量為190kW。廢水處理(包括污泥處理)運(yùn)行費(fèi)用為3.011Yr_/m，其中動(dòng)力費(fèi)為2.128m、工資及福利費(fèi)為0.22m、日常檢修維護(hù)費(fèi)為0.10In、藥劑費(fèi)為0.563~t./m。

5結(jié)語

①采用水解酸化/EGSB/兩段生物接觸氧if/砂濾工藝處理甲胺生產(chǎn)廢水能達(dá)到預(yù)期效果，出水水質(zhì)符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978--1996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)進(jìn)水COD、SS、NH一N的濃度分別為2850、200、58mg/L時(shí)，出水相應(yīng)指標(biāo)分別為80、50、13mg/L。

②考慮生物處理對(duì)碳源的要求，采用附近甲醇廠的廢水補(bǔ)充碳源，解決了廢水中碳氮比例失衡的問題。

③在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，水解酸化池和生物接觸氧化池中設(shè)置填料，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起到很好的作用，也縮短了系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間。

④采用兩段生物接觸氧化工藝且在池內(nèi)設(shè)置半軟性填料，克服了廢水受沖擊負(fù)荷后易發(fā)生污泥膨脹的問題；又可減少排放到沉淀池的污泥量，實(shí)現(xiàn)污泥減量化。兩段生物接觸氧化池對(duì)COD和NH一N具有較好的去除效果，平均去除率分別達(dá)到89.2％和50％。