有机胺废水综合处理工艺

2023-05-30

某地区A企业在生产期间会产生大量有机胺废水,该废水呈酸性,COD、总氮、总磷、悬浮物比较高,且水质波动大。现阶段,在处理有机胺废水时,多应用氧化法、吸附法、混凝沉淀法、生化法、膜处理法等。按照部分学者的研究报道,有机胺废水的可生化性良好,然而由于废水中的有机胺转化为无机氨的难度大,有机胺废水的生物脱氮能力低下。有研究报道显示,结合混凝沉淀与膜处理工艺处理有机胺废水,可以发挥出不同处理工艺的优势。此次研究有机胺废水的处理工艺,拟采用混凝沉淀法、膜分离法进行处理,检测出水各指标,提出该种废水建议采用的处理工艺。

  一、废水水质、排放标准

  1.1 废水水质

  取该企业平均时段的收集废水检测,pH值4.8,COD6034.8mg/L,总氮718.1mg/L,总磷8201.2mg/L。

  1.2 排放标准《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。

  二、处理工艺分析、实验步骤、水质分析方法

  2.1 处理工艺分析

  由于废水呈酸性,废水污染物浓度高,应先通过混凝沉淀法中和沉淀水质,防止废水堵塞后续膜系统;再通过各类膜系统工艺深度处理废水中的污染因子。通过分析沉淀工艺及各类膜系统工艺的单位处理效果,对上述处理工艺进行完善和整合。

  2.2 实验步骤

  (1)称取200L有机胺废水,调节pH值到8.5,投加药剂、混凝剂搅拌30分钟,静置沉淀2h,测沉降比,取上清液检测COD、总氮、总磷。

  (2)取沉淀后废水上清液,通过微滤系统,检测出水COD、总氮、总磷。

  (3)取微滤系统出水,通过纳滤膜系统,记录产水量和浓水量;检测产水和浓水COD、总氮、总磷。

  (4)取纳滤膜系统产水,通过高盐膜系统,记录检测产水量和浓水量;检测产水和浓水COD、总氮、总磷。

  (5)取高盐膜系统产水,通过反渗透膜系统,记录产水量和浓水量;检测产水和浓水COD、总氮、总磷。

  (6)取纳滤膜系统产水,通过反渗透膜系统,记录产水量和浓水量;检测产水和浓水COD、总氮、总磷。(刀取纳滤膜系统浓水,通过反渗透膜系统,记录产水量和浓水量;检测产水和浓水COD,总氮、总磷。

  2.3 水质分析方法

  COD检测采用重锯酸钾盐法,总氮检测采用紫外分光光度法,总磷检测采用氯化亚锡分光光度法。

  三、工艺步骤段处理效果分析

  通过大量试验,严格控制各单独工段膜处理系统的产水量(纳滤系统80%,高盐膜系统70%,反渗透系统75%,纳滤产水反渗透系统70%,纳滤浓水反渗透系统60%),能够取得明显优质的出水效果。不同工艺步骤段水质检测结果见表1:

1.jpg

  通过上述检测结果可以看出,(1)~(5)工艺步骤段,最终出水COD25mg/L,总氮0.7mg/L,总磷未检出,能够满足污水综合排放标准,(6)工艺步骤段,最终出水COD25.4mg/L,总氮6.8mg/L,总磷8.6mg/L,总磷超标,(7)工艺步骤段,最终出水COD48.3mg/L,总氮15.9mg/L,总磷17.3mg/L,总磷超标。

  纳滤浓水经过反渗透系统,虽然出水总磷超标,但是纳滤浓水经过反渗透系统浓缩后,大量削减了整个废水系统的浓水产生量。建议纳滤系统浓水单独采用一套高压反渗透系统,加大反渗透的压力,增大产水量,减少浓水量,高压反渗透系统产水再次进行一次反渗透处理,出水能满足达标要求,同时削减了整个系统的浓水产生量。

  此次实验中,原水量为200L,经过上述工艺步骤工段后,最终宜接排放的水量148L,浓水产生量52L,占比26.0%。

  四、建议该有机胺废水的综合处理工艺流程

  结合实验数据分析,建议该废水综合处理工艺流程如下:

2.jpg

  将有机胺废水投加药剂、混凝剂后接入混凝沉淀池,沉淀后出水接入微滤系统,沉淀污泥接入压滤机系统,压滤机滤液返回混凝沉淀系统,压滤机产生污泥综合处置;微滤系统去除废水中的悬浮物,避免后续膜处理系统出现污染堵塞情况,出水接入纳滤膜系统,纳滤膜系统去除废水中的大部分有机物和部分盐分,产水接入高盐膜系统,浓水接入高压反渗透膜系统;高盐膜系统再次去除废水中的有机物和盐分,产水接入反渗透膜系统,浓水委外处理;反渗透膜系统去除尾水中剩余的有机物和盐分,产水达标外排,浓水委外处理。

  纳滤膜浓水接入高压反渗透膜系统,产水接入主系统反渗透膜系统,浓水委外处理。

  五、结语

  通过对A企业产生的有机胺废水检测及废水处理工艺实验分析,采用“混凝沉淀一微滤一纳滤一高盐膜一反渗透”处理工艺,出水指标能够达到《污水综合排放标准XGB8978-1996),废水达标外排量74%,浓水产生量26%,委外处理,可大量削减委外处理成本。整个处理工艺技术简便,运行稳定,值得推广应用。(来源:浙江康嘉驰环保科技有限公司,浙江舟环环境工程设计有限公司)


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