1 概況

浙江某公司采用化學(xué)合成工藝生產(chǎn)除草劑麥草畏，其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，廢水污染物主要包括苯酚類、水楊酸、二甲苯、醇類、酯類等有機(jī)物，還包括鈉、鉀等鹽類。生產(chǎn)廢水ρ(COD) = 5000 ～ 6000 mg /L，酚類=500 mg /L，含鹽量為3%。

該公司廢水原采用絡(luò)合萃取法回收酚類，再將萃取后廢水加冷卻水稀釋8 倍～ 10 倍后通過常規(guī)接觸氧化法處理。原工藝通過長時(shí)間運(yùn)行發(fā)現(xiàn)存在以下問題:

1) 萃取法需投加萃取劑，運(yùn)行成本高，且投加的萃取劑會(huì)對后續(xù)生化有抑制作用;

2) 含酚廢水經(jīng)萃取后含酚量仍在50 mg /L 左右，過高的含酚量對生化系統(tǒng)有抑制作用;

3) 廢水含鹽量較高，一般在3% ～ 5%，目前采用大水量稀釋后再通過接觸氧化處理，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，工藝運(yùn)行極不穩(wěn)定，出水難以達(dá)標(biāo)。針對該公司廢水特點(diǎn)以及原處理工藝運(yùn)行存在的問題，并根據(jù)相關(guān)的研究成果，在小試及中試的基礎(chǔ)上，首先采用大孔樹脂吸附酚類，并通過堿反洗回收廢水中的酚類，達(dá)廢水的資源化; 另外，由于生產(chǎn)過程中使用大量雜環(huán)類物質(zhì)與苯環(huán)類物質(zhì)，且含有硫酸鈉、鉀鹽等，造成廢水含鹽量較高，超出普通生化工藝微生物可以承受的范圍，采用耐鹽菌生化組合處理樹脂吸附后的廢水，進(jìn)一步降低廢水的COD 和殘留的酚。

污水站改造后的處理規(guī)模為600 m3 /d，新增投資為280 萬元，于2010 年1 月建成并投入試運(yùn)行，至今運(yùn)行情況良好。

2 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

該公司廢水主要包括深冷廢水、結(jié)晶回收廢水、板框廢水、粗品廢水等。

由于該企業(yè)廢水成分復(fù)雜，中間合成產(chǎn)物、工藝生產(chǎn)殘留的高濃度酸、有機(jī)溶劑等原料成份，易引起pH值、COD 波動(dòng)，影響生物反應(yīng)活性。其廢水設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)見表1。

設(shè)計(jì)出水執(zhí)行企業(yè)所在工業(yè)園區(qū)污水廠入管要求，主要指標(biāo)見表2。

3 工藝流程及說明

工藝流程如圖1 所示。

1) 經(jīng)調(diào)節(jié)池水量、水質(zhì)調(diào)節(jié)均勻后的含酚廢水首先通過耐腐蝕泵打至大孔樹脂吸附柱，吸附柱前設(shè)精密過濾器去除廢水中的懸浮物以防堵塞吸附柱; 大孔吸附樹脂是一種具有大孔結(jié)構(gòu)的合成樹脂，其具有立體結(jié)構(gòu)的多孔海綿狀物，可在150 ℃下使用，不溶于酸、堿及一般溶劑; 吸附樹脂具有吸附效果好、脫附再生容易、性能穩(wěn)定、適用范圍寬、實(shí)用性好、可實(shí)現(xiàn)綜合利用等特點(diǎn)。廢水經(jīng)過大孔吸附樹脂吸附后可大幅度去除酚類及有機(jī)物，減輕后續(xù)生化處理負(fù)擔(dān)。

吸附飽和后的大孔樹脂需定期用NaOH 溶液(5%左右) 再生回收酚鈉液，回收的酚鈉液可套用至生產(chǎn)中。

前期試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)含有機(jī)溶劑(主要為二甲苯) 的廢水樹脂吸附、脫附約3 次后吸附效率明顯下降，實(shí)施中對含有機(jī)溶劑的廢水單獨(dú)收集，單獨(dú)用樹脂柱處理，并間歇性采用甲醇作為脫附液，脫附后的甲醇及酚混合液再套用至生產(chǎn)中。

2) 廢水經(jīng)過大孔樹脂吸附去除大部分酚后進(jìn)入中和調(diào)配池，調(diào)配池內(nèi)投加廢堿中和，調(diào)配池內(nèi)設(shè)穿孔管曝氣攪拌，液堿投加裝置與pH 計(jì)連鎖控制。中和后廢水有少量不溶物，泵入初沉池沉淀去除。

3) 除酚后的廢水經(jīng)廢堿中和后廢水的含鹽量在4%左右，而普通生化法的耐鹽極限一般小于1%。本工程采用能夠耐受高鹽分的功能菌水解及接觸氧化處理技術(shù)，水解池中掛耐鹽菌專用填料，并設(shè)回流泵強(qiáng)制循環(huán); 接觸氧化池掛普通組合填料，水解池及接觸氧化池內(nèi)投加高效耐鹽光合細(xì)菌，光合細(xì)菌廣泛分布于天然土壤、水體和淤泥中，是一種可直接處理高鹽有機(jī)廢水，以氨基酸、小分子脂肪酸、糖、蛋白質(zhì)為營養(yǎng)物質(zhì)的光能異養(yǎng)菌; 且能耐受高氯離子濃度。經(jīng)耐鹽菌生化處理后廢水的有機(jī)物大幅度降低。

4) 接觸氧化池出水進(jìn)入沉淀池，沉淀后的廢水進(jìn)入園區(qū)污水處理廠預(yù)處理工程調(diào)節(jié)池。

5) 初沉池、沉淀池產(chǎn)生的污泥輸送至園區(qū)污水廠污泥處理系統(tǒng)統(tǒng)一處理。

4 處理工藝特點(diǎn)

1) 采用大孔樹脂吸附去除酚，并定期通過稀堿反洗回收酚鈉液，回收的酚鈉液套用至生產(chǎn)中，廢水中的酚、COD 在大幅降低的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)廢水的資源化，回收的酚鈉液可抵消大部分廢水處理費(fèi)用。

2) 選擇能夠耐受高鹽分的功能菌生化處理工藝，在廢水含鹽量在4% 左右的條件下可穩(wěn)定運(yùn)行，取得較好的COD 去除率。

5 主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

主要構(gòu)筑物及設(shè)備見表3。

6 工程調(diào)試與運(yùn)行

工程竣工后經(jīng)過約4 個(gè)月的調(diào)試，調(diào)試與運(yùn)行主要情況如下:

1) 樹脂吸附柱調(diào)試及運(yùn)行情況。

樹脂吸附處理含酚廢水一般用吸附塔所裝樹脂的體積倍數(shù)(BV) 作為計(jì)量單位。樹脂吸附含酚污水流量一般控制在4BV/h，單個(gè)吸附周期處理含酚廢水50BV 左右(具體跟廢水中的含酚量有關(guān)) 。每次脫附耗5% ～ 6%稀堿2-3BV，脫附液流量為1 ～ 2B V/h。

運(yùn)行期間進(jìn)水含酚量在400 ～ 500 mg /L，經(jīng)樹脂吸附后酚含量降至0 ～ 5 mg /L，廢水的ρ (COD) 從5000 ～ 6000 mg /L 降至1500 ～ 2000 mg /L。

脫附后的酚鈉液套用至生產(chǎn)中，經(jīng)檢驗(yàn)對產(chǎn)品質(zhì)量基本無影響。

2) 耐鹽菌生化系統(tǒng)的調(diào)試及運(yùn)行。

填料掛膜是整個(gè)工程調(diào)試的重點(diǎn)，首先向池內(nèi)注入清水，達(dá)到設(shè)計(jì)水位，在水解酸化池和接觸氧化池內(nèi)投入該園區(qū)污水廠的生化污泥，同時(shí)投加耐鹽菌，然后開啟風(fēng)機(jī)悶曝，為了提高水解池掛膜速度，水解池內(nèi)開啟穿孔管曝氣，控制DO ＜ 0. 5 mg /L，同時(shí)開啟回流泵強(qiáng)制循環(huán)。由于調(diào)試時(shí)是當(dāng)?shù)氐亩�季，水溫基本�?0℃以下，調(diào)試期間引入廠區(qū)冷卻水(水溫在80 ℃左右) ，調(diào)節(jié)水溫在15 ℃左右; 經(jīng)過約20 d 悶曝，水解池及接觸氧化池掛膜成功。

掛膜后啟動(dòng)污水泵，間歇進(jìn)除酚后的廢水，間歇曝氣，逐漸提高負(fù)荷，并向處理系統(tǒng)投加適量的耐鹽菌，同時(shí)投加適量的葡萄糖和面粉等營養(yǎng)源，間歇進(jìn)水20d 后觀察各處理構(gòu)筑物內(nèi)活性污泥的狀況，生化池內(nèi)出現(xiàn)褐色菌膠團(tuán)，COD 去除率達(dá)30%。繼續(xù)提高負(fù)荷，40 d 后褐色菌膠團(tuán)大量存在，COD 去除率達(dá)50%。60 d 后填料掛膜質(zhì)量較好，COD 去除率達(dá)70% 以上;此時(shí)培菌馴化結(jié)束，同時(shí)水泵、風(fēng)機(jī)等主要設(shè)備聯(lián)動(dòng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水主要指標(biāo)COD 均小于500 mg /L，優(yōu)于設(shè)計(jì)要求，處理系統(tǒng)開始正常運(yùn)行。

7 運(yùn)行效果分析

系統(tǒng)自2010 年8 月正常運(yùn)行以來，目前實(shí)際處理水量為300 ～ 400 m3 /d，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，處理后出水達(dá)到GB 8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。以下是運(yùn)行3 個(gè)月監(jiān)測數(shù)據(jù)的平均值，見表4。

從表4 可以看出: 最終出水水質(zhì)均優(yōu)于設(shè)計(jì)出水水質(zhì)，經(jīng)分析主要原因是: 1) 大孔樹脂吸附對苯酚類的去除效果優(yōu)于設(shè)計(jì)效果，一般經(jīng)樹脂吸附后的廢水苯酚含量在5 mg /L 以下，苯酚去除的同時(shí)也導(dǎo)致COD 值大幅度降低; 2) 耐鹽生化池可耐受含鹽量在4%左右的廢水，COD 去除率在70%以上。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

8 結(jié)論與建議

麥草畏廢水經(jīng)過樹脂吸附－耐鹽功能菌生化工藝處理后，出水可達(dá)GB 8978—1996 中三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

樹脂吸附可去除大部分苯酚及COD，吸附飽和后的樹脂用稀堿脫附后得到的酚鈉液可套用至生產(chǎn)中，可抵消大部分廢水處理費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)廢水的資源化。耐鹽功能菌生化組合工藝可耐受較高的含鹽量，對污染物的去除率較高，運(yùn)行穩(wěn)定，操作管理方便，工程投資及運(yùn)行費(fèi)用相對較低，宜在類似廢水處理工程中推廣應(yīng)用。

建議在設(shè)計(jì)類似廢水處理工程時(shí)，應(yīng)選擇多種廠家的樹脂進(jìn)行試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)樹脂的吸附流量、飽和吸附量，從而可以更準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)實(shí)際需要樹脂量及處理能力。