工业废水处理中的难题,两个精细化工废水处理案例是如何处理的?

漓源环保 2025-02-24 08:59:58

精细化工废水因其成分复杂、浓度高且可生化性差,一直是工业废水处理中的难题。每一个典型的精细化工废水案例,都为企业在处理废水时提供了宝贵的参考经验。接下来,我们将通过两个典型案例,深入探讨精细化工废水的处理工艺及相关原理。

案例一:成分复杂、高浓度废水处理

某精细化工企业排放的废水种类繁多,这与它丰富的产品种类密切相关 ,导致废水成分极为复杂。部分工艺废水的 COD 浓度竟然高达 100000mg/L,综合废水进入污水处理站时,COD 浓度也有 16000mg/L,其中还含有大量生物难降解有机物,B/C 比仅为 0.2,典型的成分复杂、浓度高且可生化性差。

面对这样的废水,污水处理站采用了一系列针对性工艺。

铁碳微电解是关键一环,它利用金属腐蚀原理,在不通电的情况下,让填充在废水中的铁碳微电解材料自身产生 1.2V 电位差,形成原电池对废水进行处理。电位低的铁作为阳极,电位高的碳作为阴极,在酸性充氧条件下,阳极的铁失去电子变成二价铁离子进入溶液,阴极产生原子氢。初生态的二价铁离子和原子氢化学活性高,能改变废水中有机物的结构和特性,使有机物断链、开环,提高废水的可生化性。同时,铁离子还具有混凝作用,与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成絮凝物去除污染物 。

芬顿氧化法紧随其后,从铁碳微电解出来的废水中含有铁离子,加入不同浓度的双氧水(H₂O₂)后,在铁离子的催化作用下,产生强氧化性的羟基自由基(・OH)。羟基自由基氧化能力极强,能无选择地氧化废水中绝大多数有机物,将其分解为小分子,进一步去除废水中的污染物。

水解酸化池和 UASB 反应器属于厌氧生物处理阶段。水解酸化池中,兼性厌氧微生物将大分子有机物分解为小分子有机物,将难降解有机物转化为易降解有机物,提高废水的可生化性。这一过程为后续好氧处理提供了有利条件,使得原本难以被微生物利用的物质变得易于分解。UASB 反应器中,厌氧微生物继续作用,将废水中的有机物逐步分解为甲烷、二氧化碳等,实现对污染物的深度去除。

厌氧处理的优势显著,首先,它能在高有机负荷下稳定运行,对于案例一中这种高浓度的精细化工废水处理效果突出。其次,厌氧微生物对营养物质的需求相对较低,在处理过程中无需添加大量营养剂,降低了处理成本。再者,厌氧处理产生的剩余污泥量少,减少了后续污泥处理的工作量、难度和成本。此外,厌氧过程还能产生沼气,其主要成分甲烷可作为清洁能源回收利用,实现资源的循环利用,降低企业的能源成本。

案例二:含多种污染物废水处理

另一家精细化工企业每日排放废水 120m³,废水中含有醛类、醚类、醇类等多种污染物,成分复杂且组成稳定,难以生物降解,进水 COD 浓度在 20000mg/L 左右,同样具备成分复杂、浓度高、可生化性差的特点。

污水处理站先采用芬顿氧化法和混凝沉淀作为预处理工艺。芬顿氧化法利用二价铁离子(Fe²⁺)和双氧水(H₂O₂)反应产生羟基自由基,氧化分解废水中的有机物,降低废水毒性并去除部分 COD。混凝沉淀则是向废水中投加混凝剂,使废水中的悬浮颗粒、胶体等污染物凝聚成大颗粒,通过沉淀去除,进一步降低污染物浓度。

厌氧处理在案例二中的作用与优势

随后,废水进入厌氧生物处理阶段,通过水解酸化池和厌氧塔的作用,进一步降解有机物和提高可生化性。

水解酸化池将复杂的有机物初步分解,为后续厌氧塔内的微生物代谢提供更易利用的底物。厌氧塔为厌氧微生物提供了更高效的反应环境,强化对有机物的分解。在这个案例中,厌氧处理同样发挥了重要作用,通过厌氧微生物的代谢活动,将废水中的醛类、醚类、醇类等污染物逐步转化为无害物质。

厌氧处理的优势再次得以体现,不仅适应了废水成分复杂、可生化性差的特点,有效降低了污染物浓度,还通过资源回收利用,实现了一定的经济效益。

案例总结与启示

这两个精细化工废水案例都通过强化预处理(如氧化法等)和厌氧生物处理相结合的方式,有效提高了对有机物的去除率,大幅提升了精细化工废水的可生化性,具有极高的参考价值。在实际处理精细化工废水时,企业需要根据自身废水的特点,合理选择和组合处理工艺,充分发挥各工艺的优势,以实现废水的达标排放和资源的有效利用 ,减少对环境的污染,推动精细化工行业的可持续发展。

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