氯碱企业废水生化处理技术

introductory

河南平煤神马东大化学有限公司(以 下 简 称“开封东大”)是河南省大型化工企业，主导产品为离子膜法烧碱及氯下游产品，现有15万t/a离子膜法烧碱、5万t/a氯乙酸、1万t/a氯化亚砜等装置。装置生产废水和生活废水收集后送入污水处理站集中处理，合格后统一排放。根据2015年4月16日国务院关于印发水污染防治行动计划的通知中发布的国发〔2015〕17号《水污染防治行 动 计 划》、GB15581—2016《烧 碱、聚 氯乙烯工业污染物排放标准》和 河 南 省、开 封 市 污水排放标准，开封东大废水总排口COD质量浓度排放指标必须控制在25mg/L以下。废水不达标，企业不仅要面临巨额的排污费，甚至必须停产整改至合格方可开工。1现状开封东大污水处理站现有生化处理系统1套，是将来自氯乙酸 装 置ρ(COD)约3g/L的 废 水，通过好氧菌进行生物降解，使废水中的ρ(COD)降低到150mg/L以下，然后和公司其他装置的清净废水混合使ρ(COD)降至25mg/L以下，达标排放。生化处理池是开封东大处理COD的核心装置。目前生化处理池已经运行10多年，设备陈旧老化，生化池内曝气管、曝气头、细菌着床受损严重;细菌流失，存活率不足30%。2019年 上 半 年 以 来，生化处理池出水中的ρ(COD)一直大于200mg/L，居高不下，直接影响到开封东大废水的达标排放，更进一步影响到氯乙酸装置的正常运行。受制于污水排出量，氯乙酸装置不能满负荷运行，影响到该装置的正常生产。为提高污水站COD处理能力，开封东大组建技术攻关小组，针对开封东大污水处理站生化处理系统处理效率差，生化菌存活率低，导致生化处理池出水指标COD值一直居高不下的问题进行了深入研究。

2工艺路线

2．1提高水中活性污泥浓度开封东大生化处理系统核心装置生化池采用曝气氧化工艺，使用好氧微生物氧化分解污水中的有机污染物。空气经罗茨风机由管道输送到生化池底部的曝气管，经曝气头变成气泡排出。通过对生化池中污水状态、氧含量和菌群的分析发现:原 设 计 采 用 的75kW罗茨风机风量过大，导致池底产生的气泡不仅数量多而且体积大，池内污水呈沸腾状态，引起填料表层的生物膜剥离，池内悬浮的活性污泥被上升的气泡带上来，呈现出大量污泥气泡漂浮在废水表面，导致水中的活性污泥浓度越来越低，生化处理效率随之递减。同时，罗茨风机风量大也会使溶解氧长期偏高，导致活性污泥自身氧化，细碎污泥多，活性好的污泥含量降低。为提高活性污泥浓度，通过计算确定生化池需要的曝气风量，重 新 选 型，改 用30kW罗 茨 风 机 鼓风，降 低 气 量，使生化池内含氧质量浓度降低到2mg/L左右。

2．2改进曝气工艺技术为了提高曝气质量，在生化池内优化曝气管路布设方案。通过增加曝气管网排列密度，减少曝气总管管径，增加曝气头数量，降低气泡直径，加大气泡密度，在池内形成细碎的小气泡，满足好氧菌繁殖需要。改进曝气系统上部生化填料，选用新型尼龙丝填料，提高生化菌挂膜效率。原系统生化池出水经沉降后，污泥直接送至板框压滤机脱水外送，导致大量活性污泥损失。为回收好氧菌，在生化池出口二沉池增加活性污泥回流装置，部分活性污泥返回生化池，提高生化池内菌群数量。

2．3优化技术方案通过对生化处理工艺的研究，采用更换罗茨风机鼓风，重新布设曝气管网，增设曝气头，选用新型尼龙丝填料，增加活性污泥回流装置，提高COD处理效率，实现污水达标排放。

2．4工艺流程生化工艺流程如图1所示

3经济与环保效益分析

3．1经济效益本技改将原75kW风机改为30kW风机，开封东大平均电费0．62元/(kW·h) ，运行时间为8000h/a，节电金额:8000×(75－30)×0．62=22．32万(元/a)。3．2环保效益该次技术改造重在环保效益。污 水 排 放 不 达标，环保局一次罚款最低50万元。在污水生化提标工艺应用前，开封东大5万t/a连续法氯乙酸装置已经因COD高而减产，造成极大的经济损失。该次技术改造自2019年10月在开封东大实施以来，运行效果良好。污水总排口有机物质量浓度一直控制在20mg/L以下，运行稳定，排放指标低于国家排放要求，成功地解决了制约开封东大正常运行的环保难题，为公司的生存和发展提供了条件，减少污染物的排放，达到预期的目标，满足污水排放标准，确保开封东大各生产装置正常运行，具有良好的环境效益和社会效益。

4结语

(1)随着科技 进 步，污水处理有了更多的新工艺、新设备，各种物理、化学、生物处理方法，各有所长，经济性各有优劣。

(2)污水处理是每个氯碱企业都需要面对的课题，产品不同，生产工艺不同，导致污水成分随之不同，污水处理工艺也要因地制宜。

(3)随着环保标准的不断严格，如 何 根 据 企 业污水性质、成分和产量进行技术和经济性比选，选择适合本企业的污水处理方法，进一步提高污水处理效率、降低污水处理成本是摆在每一个技术人员面前的课题，未来需要我们氯碱人继续对此进行深入研究探讨。

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