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SBR工艺处理丁二醇污水的试验与研究

文档作者：张立岗．段付岗文档来源：陕西陕化煤化工集团有限公司		点击数：	更新时间： 2025年04月26日
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SBR工艺处理丁二醇污水的试验与研究张立岗．段付岗(陕西陕化煤化工集团有限公司。陕西华县714100)摘要：结合合成氨装置污水站主要处理高氨氮污水的运行实际，分析辅助处理l。4-T--醇装置商COD T--醇污水的可行性，阐述试验期间SBR池的运行状态和工艺指标控制情况，评价试验效果，并提出相应的技术改造方案和建议。关■词：合成氨污水处理SBR工艺 丁二醇污水COD1概述陕西陕化煤化工集团有限公司比迪欧公司(简称比迪欧公司)拥有2套1，4一丁二醇(简称丁二醇)装置，设计能力分别为100kt／a和30kt／a，配套建有一、二期污水处理站，采取A／O工艺，主要处理有机污水．其中COD最高达到5000mg／L以上。目前．一期污水站因所处理的污水无法达标而停用．二期污水站也只能处理30kt／a丁二醇装置的工业污水，实现达标排放，达到《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》(COD不大于50mg／L)，但无法完全处理100kt／a丁二醇装置的污水．故一直制约丁二醇生产，无法实现长周期、满负荷运行。陕西陕化煤化工集团有限公司化肥公司(简称化肥公司)拥有2套合成氨装置和3套尿素装置。总产能分别为600kt／a和920kt／a．配套建有污水处理站320 mVh．主要采用SBR工艺处理含氨氮污水。目前，污水站运行基本平稳，已实现达产达标，可处理所有的生产和生活污水．处理水量约为300mVh，折氨氮标量为79kg／h．处理后的污水可达到中水回用指标．即氨氮含量不大于12mg／L，COD不大于80mg／L。经中水回用站进一步处理后，最终所排放的废水可达到《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》，即氨氮含量不大于12mg／L，COD不大于50mg／L。根据化肥公司污水站产能过剩和比迪欧公司污水站产能不足的现状．拟将比迪欧公司高COD丁二醇污水送人化肥公司污水站进行处理试验．以缓解整个集团公司的环保压力。2可行性分析1)在利用活性污泥法处理各种污水的过程中．微生物的3大主要营养及其配比为C：N：P=100：5：1。只有在此条件下，活性污泥才能保证正常的新陈代谢，这是活性污泥法处理各种含C、N、P污水的理论基础。2)化肥公司污水站采用SBR法处理合成氨污水．比迪欧公司污水站采用A／O法处理有机丁二醇污水．二者均利用活性污泥降解污水中的污染物成分．这是其共同之处。也为其相互处理对方的污水创造了条件．3)合成氨污水中氨氮含量较高。而COD相对较低，无法满足活性污泥最基本的生存条件．大多采用添加甲醇的方式．以补充活性污泥不足的C营养。4)现代合成氨工业中．净化工序就是利用甲醇来洗涤变换气中的CO：和H2S等杂质，故在污水站SBR池添加使用过的废甲醇．可以起到废物利用的作用。当然，其他污水站也有用葡萄糖、工业乙醇、化粪水等补充活性污泥所需的C营养。5)比迪欧公司有机污水中的主要成分为丁二醇。丁二醇和甲醇均属醇类。而丁二醇的C链较收稿日期：2015—05—06；收到修改稿日期：2015—07—06。作者简介：张立岗，男，1964年出生，教授级高级工程师，本科学历，1986年毕业于西安建筑科技大学工程机械专业，现任陕西陕化煤化工集团有限公司董事长。E-mail：duanf92009@163．tom。万方数据358 土缸儆 2015年第38卷长．极性较小，同样有利于微生物细胞质的吸收和代谢。因此，在化肥公司污水处理过程中，可用丁二醇污水代替甲醇补充C营养．从而达到兼顾处理的目的。6)丁二醇污水中含有其他少量的醇类，同样可以用作C营养。但是禁止将含氯离子、重金属、甲醛和酚酞类等污水送入SBR池，以防活性污泥中毒。7)化肥公司处理合成氨污水时．SBR池中甲醇的最大添加量为240L／h。以甲醇的密度为O．8kg／L计，每小时添加甲醇15min，折标为48k咖。以处理水量为300 m3／h计．其中的甲醇含量为0．016％。8)理论上每1％甲醇溶液中的COD为150000mg／L．故通过添加甲醇所增加的COD为2400mg／L。9)以丁二醇污水中COD为5000mg／L计，若使300m3／h污水中COD升高2400mg／L．即污水中COD由150mg／L升高至2550mg／L．则需添加丁二醇污水306m3／h。10)合成氨工业污水中氨氮含量基本上维持在150mg／L左右．按理论营养配比计．所处理的污水中COD应为3000mg／L．较反算量2400mg／L还要高。因而丁二醇污水的添加量会更大。11)比迪欧公司需要送人化肥公司处理的丁二醇污水量仅15 m3／h．其所有污水量最大不超过50m3／h．远低于化肥公司使用丁二醇污水的保守量306m3／h。12)化肥公司污水站处理完所有污水时．其运行负荷不足300m3／h．尚有20m3／h的富余能力．以满足丁二醇污水的处理需求．可有效缓解丁二醇污水站的压力。通过以上分析、评估认为。若比迪欧公司丁二醇污水量不超过20m3／h．其中COD不高于5000m∥L，或者说COD折标量不高于250kg／h，则不会对化肥公司SBR工艺产生不良影响．可以进行处理试验。3试验方案1)试用丁二醇污水应坚持4项原则：①不影响合成氨污水站的正常运行；②不改变SBR工艺的操作工序；③确保出水质量合格；④边生产边试验、试验和实践相结合。2)先在某一个SBR池试验．再在6个SBR池正式使用：先用汽车罐车拉运．再设计和安装管道输送：先间歇式试验，再连续运行。3)选择运行状态最佳的6*SBR池用来进行试验．其出水氨氮含量不高于1 mg／L．COD不高于30mg／L。4)每天先使用1车丁二醇污水．每车约15m3．在4个进水周期分4次加入6*SBR池。5)I临时安装1台污水泵(p：15 m3／h)，其进口与罐车相接．出VI接软管送人CSBR池．每次开泵15min．即丁二醇污水的平均用量仅为3．5m3／h左右。6)使用前．应分析丁二醇污水中COD和Cl_含量，要求COD不高于5000mg／L，C1一含量不高于500 mg／L。7)每天1车，连续试验2d；每天2车，连续试验6d：每天3车，连续试验10d。其前提是工艺状态无异常后．再按此增加用量。8)在逐渐增加车次的同时．应适当减少甲醇的添加量，主要以减少硝化段用量为主，反硝化段不减量。9)当前，硝化段加甲醇15 min，反硝化段5min．小计20min。因加甲醇并无计量，故每增加1车次．缩短硝化段加甲醇时间1。5min。10)根据出水COD含量的变化情况．及时增减甲醇用量或停用甲醇．尽量保持每天使用丁二醇污水的车次不变。11)每天分析丁二醇污水中COD含量．并根据分析结果调整用量；及时记录使用车次、开停泵时间、工艺指标和运行状态变化等。4试验情况2014年12月4日起．在6#cSBR池开始添加丁二醇污水。从比迪欧公司用罐车运来的丁二醇污水．其中COD为3286～5000me-／L。罐车就近停放在6#cSBR池的马路边，架设l临时泵(p=15m3／h)和接消防带．将丁二醇污水定时定点加入至6“SBR池内。第1次连续试验8 d．前2d添加丁二醇污水各1车，后6 d各加2车。前3 d，6*SBR池出水COD一直上升．便将硝化段加甲醇时间由10min减少至5 min。试验期间，6"SBR池运行状态和工艺指标变化情况见表1。万方数据第5期 张立岗等．SBR工艺J蝇T--醇污水的试验与研究 359注：“／”表示仪表故障无数据．或无记录．下同。第2次试验时间是2015年1月20日一2月 月5 Et起，硝化段加甲醇减至5 rain。其中，2月1—8日共20d。每天添加丁二醇污水量为3车。从2 8 Et CSBR池的工艺状态和试验数据见表2。裹2第2次试验期间6'SBR池的工艺控制情况(2015年)注：进水氨氮含量和COD波动大．主要是在线检测仪器的测量有误．否则污水站出水质量不会如此稳定。5试验效果1)两次试验证明．丁二醇污水对CSBR池的运行并未产生不良影响，出水氨氮含量和COD均可达标。2)试验期间．根据添加丁二醇污水的用量，仅对硝化段加甲醇时间进行人为调整．其他工艺指标基本稳定。3)尽管试用丁二醇污水量较小，尚未达到可行性分析中的用量．但已达到预期的试验效果，可推广试用到其他5个SBR池．或在6‘SBR池持续加大试用量。4)根据试验结果，可实施相关技术改造，而不会影响SBR工艺的稳定运行。6改造方案6．1工艺流程采用6个SBR池一起处理丁二醇污水。简称多池处理工艺。其工艺过程为：配置T--醇污水专万方数据Z冱镅． 2015年第38卷输管道．污水由比迪欧公司直接输送至化肥公司污水站初期雨水池(有效容积2000m，。规格24．8mxl2．7mx7．0m)内。再由远程控制的潜污泵(H=15m，p=50mVh)按需用量、定时定点输送至6个SBR池．即可代替甲醇为活性污泥提供所需的C营养。处理合格的污水通过在线检测池取样检测后。送至中水回用站经二次处理和利用后排放。丁二醇污水添加在6个SBR池内处理的工艺流程见图1。合格水外排图1 6个SBR池处理丁二醇污水的工艺流程6．2工艺特点1)采用6个SBR池一起处理丁二醇污水，就是用丁二醇污水代替甲醇为活性污泥提供所需的C营养。2)多池处理模式属于分步、连续式运行。每个SBR池处理的丁二醇污水量相对较少。3)根据SBR工艺运行状态．丁二醇污水的用量可大可小．不足的C营养可以通过添加甲醇进行补充。4)以处理高氨氮污水为主，保持SBR工艺原有的运行功能。拥有丰富的操作经验．有利于过程控制。更有利于平稳运行。5)工艺过程变化小，改造措施简单，操作方便灵活．一次性投入少。6)一旦丁二醇污水质量出现较大波动而未及时发现。可能对化肥公司污水站整体运行造成影响，且影响面大，后果严重。6．3改造措施1)在比欧迪公司和化肥公司污水站架设污水专输管道657 minx3．5 mm．并在初期雨水池上安装控制阀门驯v50mm。2)将初期雨水池改为丁二醇污水缓冲池。存储量大，既可有效地混合和均化丁二醇污水，又可减少投资。3)潜污泵原输送污水进入均质池。现增加去6个SBR池的支管道650mmx3．5mm．并相应安装6个远程控制调节阀门删50mm。4)保留装置中原有的加甲醇设施。并保持完好备用。5)SBR池的其他配套设施保持原有模式运行。7结论1)研究表明，用化肥公司合成氨装置污水站SBR工艺兼顾处理比欧迪公司有机丁二醇污水的工艺方案可行。可实现达标排放。2)试验证明．在6柏SBR池硝化段添加丁二醇污水代替废甲醇作为活性污泥的C营养．其运行状态良好，出水质量合格．故可在其他所有SBR池中添加丁二醇污水，而不影响工艺运行。3)加大丁二醇污水用量时，应同步减少硝化段废甲醇的添加时间．以保持SBR池污水中COD的平衡和稳定．以防添加过量而导致出水COD超标。4)丁二醇污水必须满足SBR工艺运行条件，禁止其中有毒有害成分超标．否则可能导致活性污泥中毒。应严加防范。EXPERmENT AND STUDY ON BUTANOL SEWAGE TREATMENTBY SBR PROCESSZhang Ligang，Duan Fugang(Shaanxi Shanhua Coal Chemical Group Ltd．，Huaxian 714100)Abstract：Considering the practical situation of hi【sh ammonia nitrogen sewage treatment in syntheticammonia waste water treatment station，the feasibility of high COD butanol sewage treatment in 1，4-butanediol plant was studied．The operation status of SBR pond and process index control during experiment weredescribed．The corresponding modification schemes and suggestion were presented according to the evaluationof experiment results．Key Words：synthetic ammonia；sewage treatment；SBR process；butanol sewage；CO

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