化纤污水预处理的控制措施

李清雷

(中国石化 洛阳分公司 ， 河南 洛阳　471012)

化纤污水预处理的控制措施

李清雷

(中国石化 洛阳分公司 ， 河南 洛阳471012)

介绍了化纤污水预处理工艺方法，分析了其处理工艺的影响因素，提出了控制措施，使污水得以有效处理。

化纤污水 ； 预处理 ； 控制措施

洛阳石化化纤污水处理汇集洛阳石化化纤厂PTA装置、PET装置及其配套设施所产生的连续、间断污水、生产生活污水，洛阳石化的化纤污水处理包括预处理和生化、MBR污水回用部分，预处理是化纤污水处理装置处理污水的头道关，改善污水处理水质，调节水量，它为生化及污水回用创造良好的基础。搞好污水处理是保护黄河、保障黄河下游人民健康生活的重要条件。随着环境保护标准的日益严格，处理好污水是各企业普遍关注的问题，也是保障我厂能够正常生产的前提条件，具有重要的社会效益和现实的经济效益。

1　工艺简介

中国石化洛阳分公司化纤污水来水主要分PTA连续来水、PTA间断来水、生产生活污水三个部分。

处理工艺流程如图1所示。

图1　工艺流程简图

通过化纤污水预处理，改善污水处理水质，调节水量，为生化处理创造良好的条件。PTA连续来水量100～200 t/h，夏季量小，冬季量大，化纤污水处理预处理主要是利用PTA污水中的粗对苯二甲酸(TA)及其衍生物在常温及一定酸度下(pH值为3.5～4)，在水中溶解度小、易结晶析出的特性，同时为更好地促使其结晶沉淀，从水中分离，投加少量混凝剂聚丙烯酰胺，其目的是使水中细小的悬浮物聚集成较大的颗粒，使之能与水分离。此外，聚丙烯酰胺还有去除浊度和色度的作用，利用其吸附架桥的作用时，高分子混凝剂具有松散的网状长链式结构，分子颗粒粒径大，向溶液投加高分子物质时，胶体微粒与高分子物质之间产生强烈的吸附作用，这种吸附由于各种物化过程，如氢键、共价键、范德华力等以及静电作用共同产生，其中某一高分子集团与胶体表面某一部位互相吸附后，该高分子的其余部位则伸展在溶液中，可以与另一表面有空位的胶体吸附，这样就形成了一个“胶体—高分子—胶体”的连接体，高分子起到了对TA胶体进行架桥连接的作用。通过聚丙烯酰胺高分子链状结构吸附胶体，微粒可以构成一定形式的聚集物，从而破坏胶体系统的稳定性，高分子絮凝剂链状分子上所带电荷量越大，电荷密度越高，链状分子越能充分伸展，吸附架桥的空间作用范围就越大，絮凝作用就越好[1]，本工艺选用阳性聚丙烯酰胺，参数如下：固含量≥2%，相对分子质量≥400万(黏度法)， 阳离子电荷密度≥4 meq/g，兼有电中和及架桥作用。但聚丙烯酰胺投加过量可能破坏黏结架桥作用，反而使溶液产生再稳，起不到应有作用，同时，聚丙烯酰胺投加过量也增加物耗成本，平均每天投加8桶聚丙烯酰胺，一桶25 kg。

生产生活污水来水量为60～80 t/h，含有较多的油剂和表面活性物质，采取经涡凹气浮再流入生化池进行接触氧化处理的方法。涡凹气浮的原理：加入混凝剂，同时通过表曝机向水中通入空气，产生微小的气泡，使水中的细小悬浮物黏附在空气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成浮渣，达到去除水中悬浮物、改善水质的目的[2]。另外，由来自四联合的氨水作为氮营养物质经过均质调节池均质调节后，供给生化设施。

2　水质影响分析与控制措施

2.1影响混凝沉淀的主要因素

①水温。低水温时混凝效果明显不良，在一定的低水温范围内，即使增加混凝剂的投加量，也难以取得良好的混凝效果。其主要原因：一是低温水的黏度大，水流剪切力也增大，使颗粒碰撞的机率减小并影响絮体的成长；二是水温低时，胶体颗粒水化膜增厚，妨碍胶体凝聚并影响颗粒之间黏附强度，但水温过高或过低，对生化微生物造成强烈的抑制作用，另外，水温高时，易使管线中产生气体，气泡黏附于TA表面时，减小了TA颗粒的相对密度，影响TA的沉降效果，当水温过高时，需及时联系上游PTA装置及有关部门处理。实际进水温度见表1。温度可满足要求。

表1　实际进水温度

②pH值 。TA是一种酸性物质，在酸性条件下，TA及其衍生物溶解度小，易结晶析出，而在碱性条件下，则容易溶解。TA发生如下反应：

实际进水pH值见表2。

表2　实际进水pH值

PTA碱性来水进B102/1池后，需通过放入B105池配加硝酸，达到相应酸度条件下，打入B102/2或B102/3池进行再处理。

③水量。若PTA连续来水水量过大，则酸沉罐中TA还没及时沉降就被水冲走，不能得到有效的降解，这样，就会影响TA去除效果。当发现来水水量大，持续时间长时，应及时与上游及有关部门联系，解决处理。

2.2已采取的改造措施

①PTA来水进酸沉罐(水力旋流沉淀器)进行TA沉淀分离。酸沉罐沉降TA原理：含悬浮析出物的污水沿切线方向进入器内，沿器壁的切线方向向下旋流，然后再向上旋流，形成二次涡流，TA颗粒被甩向器壁，并在自重的作用下，沿器壁下滑，在沉淀器底部沉降，其主要作用力为离心力和重力，通过TA软管泵打出。以前通过软管泵打入卧式离心分离机进行分离，由于离心分离机机器耗电高，易出故障，不易操作，室内挥发的有毒有机污染气体不易扩散、机器噪声大等对职工健康造成危害等原因，现停运离心分离机，改入室外滤袋过滤，滤后液流入B105提升水池，提升至B102/2或B102/3池经过沉淀及间断酸沉罐的二次沉淀处理后流入调节池，改造前后，其处理效果差不多。②场地内加药配置水，管线、路面冲洗水，绿化用水，以及有时松动酸沉罐底部TA，以便软管泵抽取TA的酸沉罐反冲洗用水，由新鲜水改为化纤污水回用水，以减小物耗，增加效益。③增上四台处理PTA连续来水的酸沉罐，PTA连续来水处理酸沉罐由原来的六个变为十个，以适应来水量大的要求。④B105池水不直接进入间断酸沉罐，先流入B102/2池或B102/3池经过沉淀后，再进入间断酸沉罐，增加了沉淀时间，提高了处理效果。⑤原先定期投加尿素及磷盐来满足生化的需要，为了节能降耗,降低成本，又由于氨水中的氮可不经分解就被微生物直接利用合成自身的物质，而尿素投加后有一个水解的过程，易造成曝气池前端氮源的缺乏，不利于微生物的生长合成。来自四联合被稀释过的氨水进氨水罐后，经定量调节进调节均质池，再流入Ⅰ级曝气池，供给其微生物氮源。⑥生产生活来水进入生化处理设施后，在曝气条件下，易产生大量泡沫，影响处理效果，并且有些物质可生化性差，较难降解，由提升至B104池均质调节后进入生化工序，用活性污泥法处理，改为提升至涡凹气浮处理后，用接触氧化法处理。⑦通过管线改造，生产生活来水水质、水量异常，可进事故池B102/1暂存，以后渐量处理。⑧新建了事故池B106池，用以储存我厂应急事故来水。

2.3其它措施

①控制好来水指标如水质、水温、水量，巡检注意来水是否有异常，如：颜色发黑、发红等，来水TA含量过多，造成酸沉罐TA面过高，影响其处理效果。看上游连续来水是否碱性过强，如发现异常，及时与有关方联系处理。②日常出尽各酸沉罐底部沉积TA，以免对出水造成影响。③及时清B102/2、B102/3池TA，间断来水含较高的TA，时间长了池里沉积较多的TA,当B102/2、B102/3池水被抽入间断酸沉罐时，若TA面高，一是，容易造成堵泵，影响其出水量，二是把较多的TA抽到间断酸沉罐中，从而容易造成间断酸沉罐处理效果差，出水TA含量高，COD等指标高。④由于抽B102/2、B102/3池水的管子受到水中浮力的作用而上下移动，当B102/2、B102/3池总液面较低而TA面较高时，此时，上清液液位较低，为避免泵抽住TA,使去间断酸沉罐水质变差，又防止堵塞泵，影响泵出水量，及时对抽B102/2、B102/3池的P104泵打回流，不往间断酸沉罐进水，待总液面升高后，此时上清液液位较高，管口随浮力作用上浮至澄清液部分，此时，关闭回流阀，重新往间断酸沉罐进水，从而使得出水水质也好。⑤B102/1池根据上游来水水质、水量情况，及时进行联系，合理控制处理量，使上游处理装置PTA间断事故碱性来水有储存空间，又不至使我车间流量过大，影响我车间污水处理效果。⑥日常控制好氨水投加量，保证生化营养盐量。

2.4处理效果(见表3)

表3　处理效果

PTA进水TA达2 800 mg/L，经过酸沉处理，其去除率达82.1%，具有较好的去除效果。化纤污水回用情况，见表4。

表4　化纤污水回用情况

3　结语

通过对化纤污水预处理的分析，采取有效措施加以控制，出水达到了控制指标，为生化创造了良好的条件，为污水回用奠定基础，污水全部回用，降低了物耗，保护了黄河水环境，改善了流域生态环境。遵守了国家环境保护法律法规，通过减少污染物排放，降低污水排放总量。

[1]张自杰，林荣忱，金儒霖.排水工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2000：516-517.

[2]张婉如，郭乃铎，王蔚霞，等. 三废处理工程技术手册 废水卷[M].北京：化学工业出版社，2000：333-334.

TQ050.2，X763.4

B

1003-3467(2015)03-0044-03

2014-10-18

李清雷(1975-)，男，工程师，从事污水处理工作，电话：18695997340。