我国于70年代初期从国外引进多套维尼纶生产装置,因生产1 t维尼纶短纤维将排出约150 m3左右的高酸度、含大量甲醛的废水,故各厂家均同期建设了污水处理厂。随着维尼纶短纤维生产技术的改进及其前道工序产品——聚乙烯醇产量的大幅度提高,进入原污水处理厂的水量和水质都发生了很大变化,原建的维尼纶废水处理工艺已不能满足环保要求。

1 原建维尼纶废水处理工艺

  原建维尼纶废水处理工艺主要处理来自维尼纶短纤维生产车间缩醛化生产过程中产生的酸性甲醛废水以及聚乙烯醇生产过程中产生的部分污水,一般含甲醛180~200 mg/L,硫酸1 700~2 000 mg/L,硫酸钠2 000~2 300 mg/L,聚乙烯醇粉末40 mg/L以及其他化工物料包括醋酸锌、甲醇、醋酸、醋酸乙烯等,CODCr一般在800 mg/L以上。处理工艺以生化处理为主,包括活性污泥法和生物膜法等多种形式。经多年的运行结果表明,在废水的pH调节、大分子物质的降解、CODCr去除率、污泥的最终处置等方面都存在不少问题,特别是抗冲击负荷能力较低。

2 Carrousel氧化沟工艺的应用

  皖维化纤化工股份有限公司(原安徽省维尼纶厂)于1999年初对污水处理厂的原工艺进行了改造,将原合建式表面曝气池改为Carrousel氧化沟工艺,设计规模为1.2×104 m3/d,主要处理聚乙烯醇和新型维尼纶短纤维生产过程中所排废水,目前运行效果良好。
2.1 设计进、出水水质及工艺流程
  设计进水水质为:pH=6.0,CODCr=600 mg/L,BOD5=250 mg/L,SS=80 mg/L。污水的组分为:醋酸、甲醇、芒硝、醋酸锌、醋酸乙烯、聚乙烯醇粉末等。
  设计出水的水质参照GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准。
  污水处理厂工艺流程见图1。

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2.2 改造的主要内容及设备选型
  改造的主要内容包括在各车间排放口加中和剂,保证进入污水处理厂的废水pH值≮6.0。将难生物降解物质聚乙烯醇粉末[一般聚合度2 000左右,其分子量约(8~10)×104 u]进行部分分离回收。增建1 200 m3事故排放池一座。改合建式表面曝气池为Carrousel式氧化沟,设计容积为10 500 m3(L=87.5 m,D=5.5 m×6道,H=3.7 m),废水总停留时间保证20 h以上,为低负荷设计。为保证污泥回流,增建3901.gif (121 字节)20 m辐流式二沉池两座,其水力表面负荷约0.8 m3/(m2.h)。最后为尽可能降低出水CODCr含量,将原废弃水塘改作氧化塘,其停留时间约24 h。
  设备选型采用直径为2.85 m的变频调速式倒伞型表面曝气机5台,潜水低速推进器4台,半桥式吸泥机2台,无堵塞污泥回流泵3台以及可调式出水堰门等,同时为进一步提高出水水质,在氧化塘内安装了直径800 mm的高速表面曝气机4台。

3 运行结果及分析

  氧化沟的实际运行参数见表1。

 

1 氧化沟的实际运行参数

名称

进水
流量
(m3/h)

水力停
留时间
(h)

有效
水深
(m)

运行
水温
(℃)

流速
(m/s)

溶解氧
(mg/L)

污泥
浓度
(mg/L)

污泥
回流比
(%)

参数值

400

26

3.7

>16

中:0.4
底:0.2

1.0~
3.5

2 000

80

 注 ① 曝气机叶轮浸入水下深度一般为100 mm;
   ② 溶解氧的测定点分别在氧化沟中段及进水口前5 m、水下1 m处。

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