氯碱工业废水的特点和处理方法研究.pdf

水量/（t/h）COcrCl-pH 值TDSSSTP烧碱15150303416950021PVC201208000610200001003VCM100180079646.5917565100双氧水15200069300025020第37卷第4期2023年7月天津化工Tianjin Chemical IndustryVol.37No.4Jul.2023氯碱工业废水的特点和处理方法研究崔继源（天津渤化化工发展有限公司，天津 300450）摘要院 氯碱化工在我国有将近百年的历史，氯碱废水具有 pH 值波动较大、COD 较高、氯离子波动较大等特点。本文根据现场调试的过程，总结出一些实际经验，可为相关工作人员提供帮助。关键词院氯碱废水；高 COD；污泥负荷doi:10.3969/j.issn.1008-1267.2023.04.027中图分类号院 TQ09文献标志码院 A文章编号院1008-1267(2023)04-0091-04收稿日期：2022-12-29作者简介院崔继源（1993-），男,工程师。现任公用工程中心主任工程师，从事环保装置技术管理工作。1氯碱废水水质特点天津渤化化工发展有限公司氯碱一体化项目离子膜烧碱尧聚氯乙烯尧氯乙烯及双氧水装置均已正常开车袁生产负荷接近设计负荷遥 整个氯碱中心设计污水指标见表 1遥烧碱装置废水水量不大袁有机物浓度不高袁主要是氯离子浓度较高袁pH 值波动较大曰 聚氯乙烯废水水量与 COD 浓度和烧碱废水相差不大袁 只是含盐量相对较低袁 并有一定含量的总磷曰VCM 废水水量相对较大袁 每小时为 90110m3袁其中有机物含量高袁主要污染物为乙二醇袁可生化性较好袁含盐量高袁氯化物质量浓度为 1000020000mg/L袁绝大部分有机负荷来自于VCM 废水曰双氧水废水水量相对较小袁主要含有悬浮物和有机物袁但有机物含量高袁总磷含量也相对较高袁 实际排放总磷远远超过设计值20mg/L遥2污水处理主要工艺流程我公司污水处理站规模按照一期+二期污水水量进行设计袁一次建成遥 含油废水预处理单元渊主要处理甲醇制烯烃装置含油废水及聚丙烯装置含油废水冤规模为 150t/h袁生化处理单元规模为520t/h袁深度处理单元规模为 1100t/h渊需额外接受回用水站的浓排水 400t/h冤遥 结合各股污水水质的特点袁预处理采用分质处理原则袁设置含油废水处理单元尧综合均质池及初沉池袁用以去除油类及固体颗粒物遥 生化处理单元选用水解酸化+A/O的经典工艺袁并融入 MBBR 工艺作为生物强化措施袁 进一步提高生化处理单元对污染物的去除率遥深度处理单元选用高密度沉淀池+臭氧催化氧化+BAF 曝气生物滤池+V 型滤池的组合工艺1遥主要设计负荷及沿程去除率见表 2遥甲醇制烯烃装置及聚丙烯装置含油废水混合进入含油废水调节池袁经提升泵送至一尧二级气浮池进行气浮除油袁经过除油后的废水溢流至综合均质池袁与氯碱装置废水及全厂其他废水混合进入生化系统曰由于废水可生化性较低袁因此前段先经过水解酸化袁将难降解有机物水解成小表 1氯碱中心设计污水指标天津化工2023 年 7 月序号处理单元水质项目水质指标/（mg/L）CODcrBOD5NH3-N石油类SSCl-TNTPTDS1初沉池+A/A/O 池+二沉池进水1299248.59.610.7159358717649出水80151330358717649去除率/%93938971810002高密度沉淀池+臭氧接触池+BAF 池进水80151.5(3)33035871.07649出水3061.5(3)0.51035870.37649去除率/%62600846607003V 型滤池进水3061.5(3)0.51035870.37649出水3061.5(3)0.5535870.37649去除率/%000050000分子易降解有机物袁后续生化采用 A/MBBR/O袁在A 池缺氧条件下袁 反硝化细菌将亚硝酸根和硝酸根还原成氮气尧一氧化氮或氧化二氮袁从而达到总氮去除遥MBBR/O 池均为好氧池袁在好氧条件下通过硝化作用去除污水中的氨氮和有机物 COD曰二沉池出水溢流至中间水池袁 与回用水装置 RO反渗透浓水混合袁 经过提升泵送至深度处理单元曰深度处理单元通过投加絮凝剂聚合氯化铝及阴离子聚丙烯酰胺去除大部分悬浮物及可溶性胶体袁同时去除大部分总磷袁经过高密度沉淀池出水自流至臭氧接触池袁在臭氧接触池臭氧和双氧水催化氧化生成 强氧 化性物 质羟基 自 由基 窑 OH袁羟基自由基与水中有机物反应袁去除部分不可降解的有机物袁提高污水可生化性袁出水自流至 BAF 曝气生物滤池袁 将剩余有机物去除袁之后经过 V 型滤池过滤去除悬浮物袁再经过次氯酸钠消毒后污水达标排放袁 排放指标满足天津市DB 12/599-2015 叶城镇污水处理厂水污染物排放标准曳中 A 标准要求遥3现场调试过程在氯碱装置开车之初袁 由于生产波动较大袁排入污水处理站的废水波动也比较大遥 进水 pH值浮动明显袁最高值为 12.08袁最低值达到 6.66袁其中大部分时间 pH 值在 9 左右波动曰进水 COD 最高值达到 8840mg/L袁远远超过设计负荷遥 由于污水处理站调试初期分析化验能力欠缺袁导致分析频次较低袁致使这股高负荷高碱度废水进入生化系统袁对生化系统造成严重冲击袁生化处理效率大大降低袁污泥浓度呈断崖式下降袁短短一天之内从 5500mg/L 直接降到 3000mg/L袁 曝气池异味较重袁二沉池出水浑浊袁出现明显污泥絮体遥 针对这一情况袁果断停止生化池进水袁调节生化池 pH值到中性袁加大硝化液回流及污泥回流袁提高对氯碱装置水样的分析频次袁对氯碱装置的废水进行合理利用2袁将已经流入缓冲池的氯碱废水进行稀释和调节 pH 值遥 在调整的第五天后袁对好氧池的进出水进行取样分析袁好氧池进口和出口的COD 均在 350 左右袁分析原因可能是存在难生物降解的有机物袁经过色谱取样分析袁确定废水中含有聚乙烯醇袁导致生化系统去除效率较低遥 于是将此部分难降低废水置换袁系统开始恢复正常进水袁通过不合格回流泵将此部分难降解废水送至 PO/SM 废水预处理装置缓冲池袁向缓冲池中投加活性炭进行吸附降解袁经过沉淀池后的上清液再由泵送至污水处理站缓冲池遥 通过此次调整袁生化系统逐渐恢复稳定袁二沉池出水清澈袁出水COD 稳定在 100mg/L 以内袁系统恢复正常运行,有效处理了生产废水3遥进入冬季后袁 由于氯碱装置生产负荷不高袁各装置排放的防冻水较多袁 致使进入缓冲池的COD 负荷较低袁基本稳定在 200mg/L 左右袁加上进水总氮总磷也不高袁导致系统污泥负荷远远低表 2主要设计负荷及沿程去除率92第 37 卷第 4 期崔继源：氯碱工业废水的特点和处理方法研究于设计值袁活性污泥难以生长繁殖袁污泥浓度也难以增长遥 由于系统污泥负荷低袁好氧池出水溶解氧一直居高不下袁操作工仅仅根据溶解氧降低曝气风机流量袁 致使曝气池局部存在无曝气情况袁活性污泥大部分沉入曝气池底部袁污泥浓度急剧下降袁最低降到 1059mg/L遥 当时的系统来水量约为 200m3/h袁于是选择单系运行袁将生化 B 系的污泥经二沉池回流至生化 A 系袁每天在曝气池投加 2t 葡萄糖作为 COD 碳源袁 磷酸盐和尿素随着二沉池出水情况投加袁在保证出水合格的情况下尽量维持系统进水的污泥负荷袁每个班组采取间歇曝气操作袁正常开 1 台曝气风机袁每隔 6h 再增开一台风机袁 这样在保证充分曝气的情况下袁又能适当降低系统的溶解氧遥经过此次调整袁污泥浓度逐渐上升袁出水稳定达标遥 A 系污泥浓度生长至 3873mg/L袁但是沉降比却高达 80%袁 污泥指数 SVI 在 200 左右袁沉降性不好袁二沉池出水带有污泥絮体遥 此时系统进水量达 300m3/h袁已超出设计负荷袁然而污泥负荷仍然较低袁 挥发性固体浓度 MLVSS 达到3224mg/L袁污泥密度较低袁曝气池溶解氧较高袁致使活性污泥曝气过度袁污泥较为分散袁导致沉降性能较差遥于是开始往生化 B 系回流污泥袁B 系开始少量进水袁AB 两系分别投加 2t 葡萄糖作为碳源袁磷酸盐和尿素根据出水调整袁缩短曝气时间袁除正常曝气外袁每天只多开 3h 曝气风机遥 2d 后生化 B 系出水效果逐渐好转袁 于是逐渐增加生化 B系的进水流量遥 经过此次调整袁AB 两系污泥质量浓度稳定在 3000 左右袁沉降比为 5060袁二沉池出水较为清澈袁出水水质稳定达标遥在双氧水装置开车之初袁由于其生产装置不稳定袁为确保生产安全需投加大量磷酸袁致使双氧水来水的总磷一直居高不下袁最高达到 200mg/L袁经过与其他废水混合稀释后袁进入综合均质池的总磷也要达到 6mg/L袁 由于生化系统设计上除磷效果不大袁加上当时生化污泥离心机及干化机尚未调试完成袁二沉池不能排泥袁只能采取化学除磷的方法袁在高密度沉淀池投加除磷剂聚合氯化铝袁通过化学除磷的方法将总磷去除遥 可当时使用的聚合氯化铝体积浓度为 10%渊质量浓度约为3%冤袁在两台聚氯加药泵开到最大量时袁仍然不能将总磷处理合格渊标准是 0.3mg/L冤袁于是只能增加聚合氯化铝的配药浓度袁 将体积浓度提升到20%遥 经过调整袁可将总磷控制在 0.3mg/L 以下袁但如此大的加药量已经超过高密池的负荷袁大量污泥将高密池斜板堵塞袁出水带有大量絮体导致浊度超标袁溢流的污泥絮体也对指标测量造成干扰袁于是只能通过大量排泥的方法来维持高密池的正常运行遥 经过这一系列调整袁高密池出水基本能够保证总磷达标遥在整个调试过程中还经历过一次比较大的系统冲击袁当时正值 VCM 装置检修阶段袁在检修过程中排放的废液尧废料直接通过污水管道送到综合均质池袁通过常规化验指标无法判断会有什么干扰物质袁于是直接将水送至生化系统进行处理遥当时生化系统由于配水不均匀袁A 系进水一直比 B 系多袁导致 A 系系统崩溃袁二沉池出水氨氮比进水还高袁二沉池出水气味较大袁颜色发黄袁可以断定是系统进水含有有毒物质袁导致微生物中毒死亡袁出水氨氮最高时达到 28.6mg/L袁面对这种情况袁果断停止生化 A 系进水袁进行闷曝袁将进水全部切换至生化 B 系袁 每天在 A 系投加 2t 葡萄糖补充碳源袁经过 2d 调整,二沉池 B 系出水氨氮也有所升高袁但基本与进水相差不大袁判断这股含有毒物质的废水已基本上处理完毕袁于是开始往生化 A 系少量进水置换袁在这期间二沉池出水氨氮较高袁在后端深度处理单元 V 滤出水池采用折点加氯的方法袁 投加次氯酸钠氧化处理氨氮袁经过调整次氯酸钠加药量后袁出水可以低于标准1.5mg/L袁再经过 4d 进水置换袁将生化池内的水全部置换掉袁二沉池出水氨氮逐渐下降袁目前已经恢复到正常水平袁二沉池出水氨氮可以稳定低于93排放标准遥经过这几次系统冲击后袁加强对系统来水的监测袁 并采用综合均质池轮换进水的方式运行渊即一池出水一池进水冤袁当综合均质池液位较高时对池内水质进行化验监测袁确保水质指标合格后才能进入生化系统处理袁否则需将水稀释合格或排到废水缓冲池袁总之一定要严格把控进水水质指标袁减少对生化系统的冲击遥综上所述袁氯碱废水具有 pH 值尧COD 有机物负荷尧 总磷浓度及氯离子浓度不稳定的特点袁还会出现难降解的有机物及有毒物质遥 随着生产负荷的变化袁来水指标也变化较大袁尤其在装置开停车及检修过程中袁 更要加强对来水水质的监测遥 所以一定要密切关注系统进水指标袁加强巡检袁如发现进水指标波动应及时作出调整袁避免高浓度废水进入系统袁对生化系统造成冲击遥 当来水负荷较低时袁适当投加葡萄糖保持生化系统的污泥负荷曰来水负荷较高时袁适当引入稀释水袁确保系统的污泥负荷保持在合理范围内袁二沉池适当排泥袁保持合适污泥龄袁确保活性污泥处于良好的生长阶段袁当二沉池出水总磷和氨氮升高时要适当增加除磷剂聚合氯化铝和次氯酸钠的投加量袁COD 升高时可适当增加双氧水和臭氧的投加量遥参考文献：员 高廷耀,顾国维,周琪.水污染控制工程第三版下册 M.北京:高等教育出版社,2007.2 张民英.氯碱化工废水综合利用解析J.现代盐化工,2021,48(2):1-2.3 庞济林,全小辉,何伟,等.氯碱化工生产废水综合利用技术J.氯碱工业,2022,58(10):31-33.第37卷第4期2023年7月天津化工Tianjin Chemical IndustryVol.37No.4Jul.2023化工企业中工业催化剂对二氧化碳加氢性能的影响分析张伟袁李健袁张涛袁孟凡磊袁王增（枣庄职业学院，山东 枣庄 277800）摘要院 目前，化工企业中存在二氧化碳转化率低的情况，为满足对二氧化碳进行高效转化的需求，现提出化工企业中工业催化剂二氧化碳加氢性能影响的分析，通过实验制备出复合催化剂，再进行测试选择最佳的温度环境与气体流速。通过实验可得出，不同催化剂对二氧化碳加氢的转化率、甲醇选择性、一氧化碳选择性和甲醇收率等性能方面均有不同程度的提升作用，其中，以实验制备出的复合催化剂的影响效果最明显，能够作为化工企业中的常规工业催化剂进行投放和使用。关键词院化工企业；工业催化剂；二氧化碳加氢doi:10.3969/j.issn.1008-1267.2023.04.028中图分类号院 TQ116.3文献标志码院 A文章编号院1008-1267(2023)04-0094-04收稿日期：2022-11-17随着现代工业的逐步发展袁人类对自然环境的影响和改造也越来越大1遥 日益严重的环境污染和全球能源紧缺问题成为各界学者的研究对象遥 随着各种工业废气的不断排放袁大气污染的情况也越来越严重遥 在大气污染问题中袁最需迫切解决的就是二氧化碳的排放量问题袁通过节能