1、廢水的來源、水質(zhì)及特點(diǎn)

　　某尼龍化工公司生產(chǎn)裝置排出的廢水種類多，成分復(fù)雜，廢水中含苯、己二胺、己二酸、環(huán)己醇等苯系物及低聚物和硫化物，氨氮和有機(jī)氮含量高，廢水可生化性差，處理難度大。為達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)，對經(jīng)過二級生化系統(tǒng)處理后的出水(9600m3/d)和己二酸酸性廢水(4800m3/d)混合后進(jìn)行深度處理。己二酸酸性廢水有機(jī)物濃度低，水質(zhì)與二級生化處理系統(tǒng)出水水質(zhì)一致。

　　2、工藝流程

　　采用“固定化微生物曝氣濾池(3T-BAF)+混凝沉淀+砂濾+消毒”的處理工藝對某尼龍化工有限公司二級生化系統(tǒng)處理出水(9600m3/d)和己二酸酸性廢水(4800m3/d)的混合水進(jìn)行深度處理。

　　(1)工藝流程介紹。

　　生化處理系統(tǒng)出水和己二酸酸性廢水的混合水首先進(jìn)入3T-BAF池，3T-BAF池通過固定化高效微生物對廢水中難生化的大分子、難降解、有毒有害有機(jī)污染物和氨氮進(jìn)行進(jìn)一步降解。3T-BAF池出水經(jīng)回流池一部分回流至前端生化處理系統(tǒng)缺氧池中進(jìn)行反硝化脫氮，回流比控制在2∶1左右，一部分進(jìn)入混凝沉淀池。在混凝沉淀池中投加PAC、PAM等混凝藥劑，與回流池出水進(jìn)行混凝反應(yīng)。經(jīng)沉降后的廢水進(jìn)入砂濾池，通過砂濾進(jìn)一步去除廢水中的SS。砂濾池出水進(jìn)入回用水池消毒后即可回用。3T-BAF池及混凝沉淀池污泥經(jīng)污泥濃縮池后，進(jìn)一步壓縮脫水制成泥餅。

　　(2)深度處理工藝特點(diǎn)。

　　鑒于回用水水質(zhì)的要求，該深度處理工程的處理對象主要為CODCr和NH3-N，故3T-BAF工藝單元是此工藝運(yùn)行的關(guān)鍵。3T-BAF池主要采用比表面積大、掛膜性能好的高效生物載體，并通過高效微生物活性分子固定化技術(shù)，將含有多種微生物種群和復(fù)合酶制劑的高效微生物固定在載體上，可強(qiáng)化對高濃度、大分子、難降解及有毒有害物質(zhì)的降解能力與硝化反應(yīng)，達(dá)到進(jìn)一步去除廢水中CODCr與NH3-N的良好效果。

　　3、中水回用問題的提出

　　我公司是平頂山市用水大戶，原設(shè)計(jì)用水量為1096m3/h，現(xiàn)平均用水量約900m3/h。新增20萬噸尼龍66鹽成套項(xiàng)目全部投產(chǎn)后，平均用水量將達(dá)到1500m3/h。若使全公司每年節(jié)水1040萬噸，水資源利用率達(dá)到90%以上，同時減少向淮河流域廢物排放量1134噸/年(COD：972t/a，氨氮：162t/a)。公司在20萬噸成套項(xiàng)目建設(shè)過程中，提出“增產(chǎn)不增污并實(shí)現(xiàn)零排放”的目標(biāo)，對污水處理廠進(jìn)行擴(kuò)能改造，同時增加了污水深度處理設(shè)施，對污水廠出水進(jìn)行了再處理，出水達(dá)到三級排放水要求。污水日處理量約12000t/d，而中水回用少量用于煤氣柜水封、己二酸結(jié)晶器、部分綠化澆灌上，絕大部分水作為外排達(dá)標(biāo)水直接排掉。若這部分中水有效回用，可大幅度降低水耗，減少污水外排，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，創(chuàng)造良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

　　(1)尼龍化工公司中水現(xiàn)狀。

　　尼龍化工公司主導(dǎo)產(chǎn)品有尼龍66鹽、色母粒、己二胺、己二酸、重質(zhì)苯、硫磺等，此外還有硝酸、精苯、環(huán)己烯等中間產(chǎn)品。生產(chǎn)排放的工藝廢水成份復(fù)雜，COD、NH3-N含量高，毒性大，可生化性差，處理難度大。根據(jù)公司生產(chǎn)廢水的特點(diǎn)以及對處理出水水質(zhì)要求，我們選用低劑量粉末活性炭缺氧/好氧(A/O)脫氮工藝和-3T-AF/BAF工藝(固定化高效微生物厭氧濾池和曝氣濾池)，對生產(chǎn)及生活廢水進(jìn)行處理。污水經(jīng)生化處理后達(dá)到三級標(biāo)準(zhǔn)出水，日產(chǎn)中水水量為12000m3左右，作為外排達(dá)標(biāo)水直接排掉，造成水資源浪費(fèi)。

　　①目前我公司中水的出水指標(biāo)已基本符合我國工業(yè)補(bǔ)充水的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但在電導(dǎo)、堿度、微生物指標(biāo)上，我公司中水的出水指標(biāo)和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還有一些差距;

　　②根據(jù)分析水質(zhì)情況，中水化學(xué)需要量(CODCr)總體比較穩(wěn)定。

　　③長期監(jiān)測表明中水中的細(xì)菌總數(shù)基本在12000左右，比國家工業(yè)補(bǔ)水標(biāo)準(zhǔn)中細(xì)菌數(shù)2000高得多;

　　④由于公司各生產(chǎn)裝置中沒有磷酸鹽的加入，只在污水處理過程中加少量的磷酸三鈉，故檢測結(jié)果中水中總磷含量低(小于0暢5mg/L)，說明中水中磷酸鹽對工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)產(chǎn)生影響可以忽略。

　　(2)公司中水回用做循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水所需解決的問題。

　　①微生物。

　　由于我公司污水處理廠采用低劑量粉末活性炭缺氧/好氧(A/O)脫氮工藝和-3T-AF/BAF工藝(固定化高效微生物厭氧濾池和曝氣濾池)，導(dǎo)致出水中異樣菌含量較高，導(dǎo)致微生物大幅度增加，需要加氯、二氧化氯進(jìn)行殺菌處理。

　　②懸浮物。

　　采用低劑量粉末活性炭缺氧/好氧(A/O)脫氮工藝和-3T-AF/BAF工藝(固定化高效微生物厭氧濾池和曝氣濾池)，使出水水體帶來一定的懸浮物，隨經(jīng)砂濾池處理，可以達(dá)標(biāo)，但考慮到濃縮倍數(shù)等因素，水質(zhì)中濁度指標(biāo)依然偏高。因此在今后的工程實(shí)施中，通過增加循環(huán)水系統(tǒng)砂濾的負(fù)荷和反洗頻次來進(jìn)一步降低濁度。

　　③結(jié)垢與腐蝕回用水中電導(dǎo)率、堿度指標(biāo)較高，水質(zhì)的結(jié)垢能力相對較強(qiáng)。

　　我們通過投加硫酸降低堿度，增加緩蝕阻垢劑的濃度來降低中水對設(shè)備的結(jié)垢和腐蝕。

　　4、中水回用的試驗(yàn)方案

　　通過對中水分析結(jié)果進(jìn)行分析，形成有針對性的處理方案，為保證中水回用后對系統(tǒng)最小的沖擊，采用中水與自來水按比例補(bǔ)加的方法，并按10%、20%、30%、50%的比例，逐漸提升中水所占比例的方法。同時加強(qiáng)分析監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)循環(huán)水水質(zhì)惡化。立即停止中水補(bǔ)加。

　　(1)中水的出水監(jiān)測試驗(yàn)：對中水的出水指標(biāo)在常規(guī)指標(biāo)和微生物指標(biāo)上和工業(yè)一次水的區(qū)別進(jìn)行比較，找出中水作為工業(yè)循環(huán)補(bǔ)水的差距。

　　(2)各種殺生劑的殺菌試驗(yàn)：在酸堿度、濃度不同的環(huán)境條件下，針對中水中存在的細(xì)菌進(jìn)行不同殺生劑進(jìn)行殺菌試驗(yàn)，確定殺菌配方。

　　(3)防腐試驗(yàn)(旋轉(zhuǎn)掛片試驗(yàn))：中水回用于生產(chǎn)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)時，腐蝕因子和微生物因子最后對系統(tǒng)造成的危害都是設(shè)備的腐蝕;在旋轉(zhuǎn)掛片試驗(yàn)中，進(jìn)行不同藥劑，不同濃縮倍數(shù)，不同的藥劑投加量，不同的殺菌劑和殺菌劑劑量等試驗(yàn)，比較全面和系統(tǒng)地考慮了試驗(yàn)中的各方面因數(shù)，形成緩蝕劑調(diào)配方案。

　　尼龍66鹽生產(chǎn)排放的工藝廢水成份復(fù)雜，COD、NH3-N含量高，毒性大，可生化性差，處理難度大，中水在工業(yè)循環(huán)水的研究與應(yīng)用，為國內(nèi)尼龍產(chǎn)業(yè)裝置中水再利用進(jìn)行有益的探索和實(shí)踐，填補(bǔ)了國內(nèi)中水回用尼龍行業(yè)工業(yè)循環(huán)水的空白。