丙烯酸污水处理新技术

丙烯酸污水处理新技术

【摘要】我国改革开放后，取得了惊人的经济成果。遗憾的是大部分的成果都是以牺牲环境换来的。所以产生了大量的废弃物，其中化工及石化行业的迅速发展，也带来了众多的环境污染问题，含丙烯酸的有机废水就是其中之一。

【关键词】丙烯酸污水 处理

【 Abstract 】 After China’s reform and opening up policy, we made a startling economic results. Unfortunately most of the achievements are for the expense of the environment. So we produced a considerable amount of waste. Including chemical and petrochemical the rapid development of the industry, also brought many problem of pollution, acrylic organic wastewater is one of them.

【 Key Words 】 acrylic sewage, treatment

前言

污水处理的含义为：使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域。本文针对丙烯酸污水的处理做出探讨。

丙烯酸污水概述

丙烯酸生产过程中产生大量废水，按年产6万吨丙烯酸计，约产生14万吨废水。丙烯酸废水中有机物含量较高、成分复杂、pH值变化幅度较大，其主要有机组成包括乙酸、丙烯酸、丙烯醛和甲醛等，属于高浓度、难处理废水。

一般污水处理

1、处理方法

1）化学法：加入化学物质与污水中有害物质发生化学反应的转化过程。中和,氧化,还原,分解,混凝,化学沉淀等；

2）物理法：物理或机械的分离过程。过滤,沉淀,离心分离,上浮等；

3）物理化学法：物理化学的分离过程。气提,吹脱,吸附,萃取,离子交换,电解电渗析,反渗透等；

4）生物法：微生物在污水中对有机物进行氧化,分解的新陈代谢过程。活性污泥,生物滤池,生物转盘,氧化塘,厌气消化等。

2、污水处理工艺流程

现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。

一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。

二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。

三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法活，离子交换法和电渗分析法等。

整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅或者砂滤器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理(即物理处理)，初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。

工业污水的治理方法

一种处理工业污水的方法，属于污水处理技术领域。其是将污水引往集水池，对集水池末尾一格调节pH，用一级溶气水泵提升到一级压力溶气罐，同时吸入空气和聚凝脱色剂，将在一级压力溶气罐内的一级饱和溶气水骤然释放到一级气浮池形成一级处理水；一级处理水溢入缓冲池，再在控制pH用二级溶气水泵将一级处理水提升至二级压力溶气罐内，同时吸入空气和聚凝脱色剂，将二级压力溶气罐内的二级饱和溶气水骤然释放到二级气浮池形成二级处理水并自溢至沉淀池沉淀后排放；一、二级气浮池中的浮泥入浮泥池，压滤成滤饼，滤液回引至集水池。本方法处理的工业污水的CODcr、脱色率、SS、BOD5的去除率分别为80～90%、95%、90%以上、75~80%，符合GB8978－1996一级水排放标准。沼气发电是集环保和节能于一体的能源综合利用新技术。它利用工业污水经厌氧发酵处理产生的沼气，驱动沼气发电机组发电，并可充分利用发电机组的余热用于沼气生产，使综合热效率达 80 %左右，大大高于一般30~40% 的发电效率，用户的经济效益显著是处理工业污水的好方法。

实例（UASB+生物接触氧化处理高浓度丙烯酸废水）

背景

某化工厂生产超吸水性树脂(SAP)。年产量达到3万t。生产废水含有高浓度的丙烯酸、丙烯酸钠和少量的高聚物。据资料介绍。丙烯酸废水的主要处理方法有吸附混凝沉淀法、湿式催化氧化法、生物法、焚烧法、萃取法等。针对该厂废水的水质特点，提出采用预酸化+厌氧(UASB)+好氧(生物接触氧化)工艺对高浓度废水处理，并进行中试研究。设计建成后经过一年多的运行实践。处理后出水可达园区污水处理厂的接管标准。

2、废水水质水量

废水处理站的废水来源及水质如下：

①生产性废液，计19.1 t／d，CODCr质量浓度为77400mg/L；

②循环冷却水弃水，计47.8 t／d；COD。质量浓度约为50 mg／L；

③厂区生活污水，计9.6 t／d；CODCr质量浓度约为350 mg／L。

因为生产废液废水盐分浓度高。循环冷却水弃水、生活污水引入一并处理，废水经处理达到接管标准后排入园区污水处理厂进一步处理。设计进出水水质如表1所示。

项目 Ph值 P（CODCr） P（BOD5） P（SS） P（TP)

进水水质 5~6 约4500 约2225 287 0.57

出水水质 6~9 500 300 400 1.0

处理工艺流程

由中试结果．采取预酸化+UASB+生物接触氧化的处理工艺。工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程

流程说明：

①生产废水在进入综合调节池前先进行预处理。投加碱调整pH值至中性左右；

②将工厂内其它废水引入综合调节池。一则可以稀释生产废水降低污染物浓度。二则可以提供后续生化处理段需要的N，P等营养元素；

③生化处理段为UASB+接触氧化+二沉池。UASB反应器具有高负荷率、生物浓度高等优点。UASB反应器出水回流至综合调节池；膜法接触氧化工艺耐冲击负荷、处理出水水质稳定、剩余污泥产量少、运行管理方便；二沉池沉淀污泥部分回流至综合调节池．剩余污泥排至污泥池．出水排人园区污水管网。

④剩余污泥在污泥池初步浓缩后泵压至厢式压滤机．脱水后干泥外运。浓缩池上清液和压滤机滤液全部用泵打回至调节池处理。

主要构筑物工艺设计

1）综合调节池

生产性废液通过车间污水管网，汇集至综合调节池，投加碱将废水调节至中性，设计有效容积200m3，净尺寸7.0 m×8.0m×4.0 m，停留时间16 h。调节池内设置潜水搅拌器，UASB内循环和二沉池剩余污泥回流至调节池，起预酸化作用。

2） UASB反应器

设计有效容积600 m3，废水停留时间2 d，CODCr容积负荷Ⅳv=2．7 kg／(m3·d）。采用穿孔管布水．上层设置双层三相分离器；内循环回流比为100％，UASB采用钢结构。外包彩钢板保温层。

3）接触氧化池

设计有效容积562.5m3，停留时间1.84 d，CODCr容积负荷Nv=1.47 kg／(m3·d)，净尺寸12.5m×10.0m×5.0m，有效水深4.5 m。填料高度3.5 m。

4）二沉池

采用竖流式沉淀池．净尺寸3.5 m×3.5m×4.5m，共2座，有效水深4.0m。设计流量12.75 m3／h，表面负荷0.52 m3／(m2·H）。污泥回流比为70％。

结语

化工有机废水的处理方法有多种，主要可分为物理化学法和生化法两大类。物理化学法存在工艺复杂、能耗大、成本高等缺点，而生化法具有无二次污染、处理能力大、运行成本低等特点，被广泛应用于处理工业生产中产生的废水。

本文探讨了丙烯酸污水的处理方法，对以后的应用提供参考。

参考文献

【1】胡纪萃．废水厌氧生物处理原理【M】．北京：中国建筑工程出版社．2003

【2】《化工废水处理技术》 中国化工污染防治技术协会组织编写化学工业出版社 2005

【3】《废水生化处理》 上海市环境保护局编写 同济大学出版社 2004

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。