農(nóng)產(chǎn)品加工廢水預(yù)處理方法研究

　　摘要：提出了一種針對(duì)高鹽、高氨氮、高有機(jī)溶劑、高毒性農(nóng)產(chǎn)品(香精香料、添加劑、化肥等)加工廢水預(yù)處理的方法。該方法通過(guò)混凝反應(yīng)沉淀、微電解反應(yīng)、芬頓反應(yīng)和MvR(Mech粕icalvaporRecompression)蒸發(fā)等工序?qū)U水進(jìn)行預(yù)處理后，可有效減少后續(xù)廢水中的細(xì)小懸浮物、低沸有機(jī)物含量，并避免MvR蒸發(fā)器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)泡沫的現(xiàn)象，從而確保MVR蒸發(fā)器正常運(yùn)行。此外，可將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，控制氮在廢水中存在的形式，將大部分氨氮以氯化銨的形式結(jié)晶出系統(tǒng)，從而降低了后續(xù)冷凝液生化處理時(shí)的氨氮負(fù)荷。該方法與傳統(tǒng)處理工藝相比，不僅有效改善了出水水質(zhì)，而且確保了污水處理系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

　　關(guān)鍵詞：污水預(yù)處理；農(nóng)產(chǎn)品加工廢水；混凝反應(yīng)；微電解反應(yīng)；芬頓反應(yīng)；MvR

　　0引言

　　當(dāng)前，優(yōu)化污水預(yù)處理新術(shù)是提高各類(lèi)復(fù)雜廢水處理效果的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品加工廢水處理工藝，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中存在化工廢水成分復(fù)雜、含多種復(fù)雜的低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑、蒸發(fā)過(guò)程中泡沫嚴(yán)重影響蒸發(fā)器的正常運(yùn)行等核心問(wèn)題【l】。此外，常規(guī)工藝中由于廢水全鹽量的增加，抑制了后續(xù)生化處理；并且由于廢水經(jīng)蒸發(fā)器處理后排出的冷凝水中低沸有機(jī)物成分復(fù)雜、有機(jī)氮含量高，再經(jīng)過(guò)微電解閉、芬頓反應(yīng)器13】、混凝反應(yīng)沉淀湖等處理單元后，會(huì)導(dǎo)致廢水中的氨氮及總氮含量增加，極大地增加了后續(xù)生化系統(tǒng)負(fù)荷。考慮到傳統(tǒng)工藝中存在的這些不足，提出了一種針對(duì)農(nóng)產(chǎn)品加工廢水的預(yù)處理方法，以期提高廢水處理效率，并保障系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

　　1污水水質(zhì)分析

　　1．1污水來(lái)源及其性質(zhì)

　　污水樣本來(lái)源于安徽某農(nóng)產(chǎn)品公司(生產(chǎn)加工香精香料、添加劑、化肥等)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的項(xiàng)目廢水，主要包括工藝廢水、地面沖洗水、初期雨水和職工生活污水等。其中，工藝廢水主要來(lái)源于香料生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的升華廢水、三氯蔗糖產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水和DMF(N，N一二甲基甲酰胺)廢水。

　　1．2污水排放量及處理規(guī)模設(shè)計(jì)

　　污水組分及其排放量見(jiàn)表1，污水進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)表2，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)見(jiàn)表3。

　　2污水處理工藝

　　2．1傳統(tǒng)污水處理工藝簡(jiǎn)介

　　傳統(tǒng)工藝流程針對(duì)高鹽、高氨氮、高有機(jī)溶劑、高毒性類(lèi)農(nóng)產(chǎn)品加工廢水，一般首先采用蒸發(fā)除鹽，再根據(jù)排出冷凝水的特點(diǎn)增加微電解或芬頓氧化等處理單元。具體工藝流程如下：廢水_蒸發(fā)器_÷微電解反應(yīng)器_÷芬頓反應(yīng)器_混凝沉淀反應(yīng)_上清液生化處理。

　　2．2改進(jìn)的污水處理工藝

　　在分析傳統(tǒng)污水處理工藝不足的基礎(chǔ)上，提出了一種新型的污水處理流程。所提出的工藝經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)，改進(jìn)了處理單元邏輯，將廢水依次經(jīng)過(guò)混凝反應(yīng)沉淀處理、微電解反應(yīng)處理、芬頓反應(yīng)處理，最后經(jīng)由MvR蒸發(fā)處理問(wèn)。其中，混凝反應(yīng)沉淀處理采用PAc作為混凝劑，投加量為98～102mg／L；PAM作為助凝劑，投加量為9—1lmg／L；混凝反應(yīng)沉淀的pH值通過(guò)硫酸調(diào)節(jié)控制在6～9；微電解反應(yīng)處理采用桶體結(jié)構(gòu)的升流接觸反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)自下而上依次設(shè)置配水區(qū)、反應(yīng)區(qū)、分離區(qū)，配水區(qū)所在的桶壁上設(shè)有進(jìn)水口、壓縮空氣進(jìn)口，反應(yīng)區(qū)內(nèi)填充有微電解填料，廢水由配水區(qū)均勻進(jìn)入反應(yīng)區(qū)內(nèi)再由分離區(qū)分離，分離區(qū)直徑為所述反應(yīng)區(qū)直徑的1．2～1．4倍；微電解反應(yīng)處理過(guò)程中則控制pH值在2．8～3．2；芬頓反應(yīng)處理過(guò)程中H20：投加量9～10蜀，L，F(xiàn)eS04投加量180～220班，PAM投加量為4～6mg／L，并由硫酸調(diào)節(jié)控制pH值在2．8—3．2；最后在MVR蒸發(fā)處理過(guò)程中，控制pH值在5～6。

　　3試驗(yàn)分析

　　通過(guò)對(duì)廢水預(yù)處理相應(yīng)工序和工藝參數(shù)的調(diào)整，采用上述工藝對(duì)安徽某公司農(nóng)產(chǎn)品加工廢水進(jìn)行設(shè)計(jì)處理，在應(yīng)用生產(chǎn)前，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，最終在生產(chǎn)中成功應(yīng)用，廢水中懸浮物去除率在80％以上，主要污染物COD去除率達(dá)到40％以上，比傳統(tǒng)預(yù)處理工藝處理效率(30％左右)提高10％以上。

　　4結(jié)論

　　針對(duì)高鹽、高氨氮、高有機(jī)溶劑、高毒性農(nóng)產(chǎn)品(香精香料、添加劑、化肥等)加工廢水，提出了一種依次通過(guò)混凝反應(yīng)沉淀、微電解反應(yīng)、芬頓反應(yīng)處理和MVR蒸發(fā)的農(nóng)產(chǎn)品加工廢水預(yù)處理方法。相較于傳統(tǒng)工藝流程，所提出的預(yù)處理方法對(duì)于各處理單元都有顯著的改善效果，廢水中懸浮物預(yù)處理效率大于80％，cOD預(yù)處理效率較傳統(tǒng)的30％能提高10％，達(dá)到40％以上。所提出的新型污水處理方法與傳統(tǒng)處理工藝相比，可有效提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低設(shè)備維護(hù)次數(shù)，并且極大地減少了反應(yīng)藥劑添加量，蒸發(fā)所需熱源需求也明顯降低。且經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐表明，改進(jìn)預(yù)處理工藝后，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)具有如下特點(diǎn)。(1)混凝反應(yīng)沉淀處理在去除廢水中懸浮物的同時(shí)，可以有效減少后續(xù)芬頓反應(yīng)藥劑的消耗量。(2)微電解反應(yīng)處理和芬頓反應(yīng)處理使廢水中難降解的有機(jī)物得到降解，并使廢水中大量低沸點(diǎn)有機(jī)物被氧化分解，為后續(xù)MVR蒸發(fā)處理的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造條件，避免蒸發(fā)過(guò)程中起泡。廢水先經(jīng)微電解和芬頓反應(yīng)處理可在進(jìn)入MVR蒸發(fā)器前將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，控制氮在廢水中存在的形式，使大部分氨氮以氯化銨的形式結(jié)晶出系統(tǒng)，從而降低了后續(xù)冷凝液生化處理時(shí)的氨氮負(fù)荷。(3)MVR蒸發(fā)處理可將廢水中的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽等鹽分去除，確保進(jìn)入后續(xù)冷凝液生化處理系統(tǒng)的全鹽量、氯離子含量在控制范圍內(nèi)。

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