范展华
(诺斯贝尔化妆品股份有限公司,广东 中山 528427)
以某地日用化工厂为例,日排放污水总量是1 500 m3/d,源自牙膏生产、香波生产以及护肤水等产品的生产及厂区生活区的污水。该工厂是24 h 倒班运行,其中,香波废水中的pH 值是7,排放时的水温在60 ℃左右。通过对其成分的分析发现,香波污水中存在一定的十二醇硫酸钠,附着于污水的表面;而牙膏废水则含有大量的含硅物质以及粉尘,由于其中的悬浮物浓度相对较高,造成废水出现浑浊现象。所以,通过对成分的分析可知,其中含有润滑剂、CMC、调味剂以及发泡剂等物质,还含有其他的添加成分,其排放温度通常在80 ℃左右并且在排放过程中需冲洗罐体以及管路,使废水的排放占比有所增加。而护肤水在生产环节阴离子会进行曝气,此过程也会发生一定的起泡现象,还会对生化处理工作造成影响。因此,需要合理设计污水处理站,以降低该类污染物质所带来的影响[1]。
对于日用化工厂生产废水而言,其来源主要是生产环节的工艺废水。由于在产品生产过程或是中间产物进行精制的过程中,其母液以及残液附着于表面,提高了其中有机物的含量,增加了对周围环境的影响。同时,因为在生产活动中必须对产品或是原液要进行洗涤,在此过程中也会用到大量的冲洗用水,此部分废水中也含有污染物质,但含量相对较低[2]。
如果工厂内部发生泄漏事件就会增加废水的占比。另外,在日用化工厂的生产活动中,还经常会出现二次污染水。其主要为废气、废水、废渣在处理过程中产生的废水。
3.1.1 混凝沉淀法
在日化产品的生产过程中,为处理其中的废水,可优先清除废水表面的悬浮物,让阴离子的表面活性有所降低。首先,在混凝土沉淀池内适当地增加PAM、PAC,让其可以进行充分的搅拌,保证其可以迅速地在池中进行扩散,以提高水中的聚合效果。其次,使紊动水流能够在短时间进行凝聚,进而形成相对较小的矾花。在此过程中,因为分子之间的聚合以及碰撞,会形成絮状物以及大颗粒,让污水处理池中的污染物能够下降,方便工作人员将其去除。最后,通过混凝沉淀的方式,让工作人员采用预处理的方式,将铁盐、铝盐作为主要的混凝剂,让油类物质、有机物能够吸附在混凝剂上,达到去除废水的目的。
3.1.2 厌氧生物处理法
日化污水中的厌氧生物处理技术就是采用分解日用化工废水中大分子的污染物质,使可生化性能提升。采用UASB 反应器、水解酸化的处理方式,去除大分子污染物。其中通过UASB 反应器的应用,结合污泥法以及厌氧过滤法,让废水中的污染物质能够进行再生清洁利用,将不同含量的废水进行处理。这样,可以运用简便的操作、稳定的结构,过滤微量污水中的污染物质。此方式造价较低,可大范围地适用于厌氧生物的处理工作中。
3.1.3 好氧生物处理法
根据日化产品中微生物的好氧特点,将废水进行分解,提取出其中的有机物质,使COD 浓度可以控制在0~60 mg/L 以内。采用接触氧化法,让生物进入氧化池后,增加填料的应用,运用吸附的方式给生物膜提供充足的O2,使废水可以在生物氧化的基础上,将其中的废水进行分解,分离有机物和污染物质,实现对日化产品生产污水净化[3]。
3.1.4 气浮法
通过固液分离的方式,实现对日化污水的处理。首先,在气浮法应用前期,可增加特定装置的应用,使废水内可以生成小气泡,让微小的颗粒物质能够附着于絮状物上面。因为水和浮体之间的密度差异,使污染物质可以脱离水面,实现固液分离。其次,工作人员可根据气泡之间的差异,区分布气、电凝聚、溶气这三种气浮方式,采用部分回流并加压的方式,实现对日化废水的预处理。这样一来,则可去除污水中的LAS、悬浮物质,简化后续的处理流程,增加在日化污水处理环节的便利性[4]。
3.1.5 生物法
采用低成本的方式,实现对日化生产环节废水的处理。通过生物法的应用,使微生物可以降解污染物,以净化生产环节的废水。首先,可依靠间歇式的活性污泥法(SBR),改良以往的活性污泥处理法,增加反应器的应用,使其可以在不同的时间阶段进行调节、沉淀以及曝气,发挥出其主要的操作优势,如图1 所示。
图1 活性污泥法处理日用化生产废水流程图
其次,若废水中水量存在相对较大的波动,可运用系统改造的方式,提高其抗冲击能力,强化系统的承载负荷,使废水中的有害物质可以被过滤,净化。
最后,采用生物接触氧化法。增加废水处理池内的填料,一旦有废水经过,填料过程中的微生物则可实现对废水的处理,使其中的有机物可以被降解,达到净化废水的目的。运用此方式,不仅可以缩短废水的处理周期,还可以提升废水中污染物质的去除率,此法的抗冲击性能可以得到充分发挥。但在操作环节,工作人员需加强对放置填料方面工作的重视,防止发生填料堵塞的问题。定期地进行清理,以增加生物接触氧化法的适应性。
根据上述内容分析可知,选择合适的日用化工厂废水处理方法,通过监测该区域内的进水水量、水质并分析其中的生产废水进水量、生活废水进水量,从而开展多方面的设计工作,增加相关污水处理设施的应用,进而保证该区域内的出水以及进水水质要求能够满足《污水综合排放标准》。同时,还需要采用“二级好氧+ 水解酸化+ 化学混凝”的污水处理方式,确认废水处理站的主体,可简化当前生产废水处理工艺流程。
3.2.1 加强废水的预处理工作
在预处理环节,应根据日用化工厂生产废水的产生原因进行分析,依靠调节池、泵站、斜管沉淀池、混凝反应池、冷却塔、出水池以及混合水池来处理污水。其中泵站的水力应控制在2 h 以内,在泵站的前段增加细格栅的应用,设置2 台潜污泵,将其安装在污水处理系统当中,使其耐温程度控制在70 ℃左右,以方便去除污水中的小杂物、大杂物。而对于废水调节池而言,需要控制平均水力,让废水的留存时间维持在28 h,增加2 台搅拌器的应用,使废水可以直接在调节池内进行搅拌,让废水能够均量、均质,防止在废水传输过程中发生较大的水量波动。然后,采用化学处理的方式,使生化池中的微生物不会受到过多的冲击,在维护生化系统的同时,辅助废水在调节池内运行。
另外,对于生活污水调节池而言,废水在此的平均留存时间需要控制在9.6 h 以内,在池中可以增加1 台潜水搅拌器,主要用作污水与污泥的拌合,使该区域内的水质进行均量、均质。混凝反应池的水留存时间需要控制在30 min,增设混合器1 台,使废水可以与PAC 进行混合,保证两者可以直接流向反应池当中,在药剂的投入后形成絮体,方便去除其中的锌离子及表面活性剂等。
3.2.2 废水处理工艺流程
由于生产废水在排放前期会经过集水管道,利用管道回流的方式,将其传送到泵站当中,使废水中的污染物质不会发生附着管道表面的问题,从而将其中的细小杂物去除。
首先,在处理过程中,可增设细格栅,让废水能够在泵站内进行汇集,运用潜水泵将初次处理的污水送入到水量、水质调节池中,在其沉淀后,方可让聚合氯化铝和废水在管道内进行混合,然后,将其引入到混凝反应池当中。
其次,加强机械搅拌设备的应用,让池内的废水和聚丙烯酰胺、氢氧化钠进行混合,让其可以形成大颗粒或是絮体,使其可以在沉淀池内实现泥水分离。这样一来,采用多种处理方式,可让废水内的有机物质含量下降,清除废水中的钠离子、悬浮物等,使废水在沉淀池内进行冷却。当温度控制在40 ℃时,方可保证其可以进入混合水池中,促使生活污水、生产污水能够进行混合,利用机械搅拌的方式,重复上述工作,以清除废水中的多余杂质。还可单独对厂区内的生活污水进行处理,让其在集水管道中进行汇集。强化泵站的应用效果并设置一台细格栅,一台粗格栅,使其可以分别去除污水中的大杂物以及小杂物。利用污水回流的方式,让生活废水可以通过潜水泵进入调节池内。在污水进行菌化后方可和生产废水进行混合处理,此时,可以得到均质的废水。只要利用潜水泵,就可以将它送入到水解酸化池。对此,一方面能够降解废水中的有机物质,让废水中的可生化效果可以发挥;另一方面,可保证废水在缺氧的环境下,能够进行反硝化反应,让其在细菌的辅助下,使氮气在此溢出,提高该区域内的水质。
最后,让废水在水解酸化池中流出,执行下一阶段的操作。此时,可让它进入生物选择池,将回流污泥和废水进行混合,让混合液能够顺利进入曝气池内。但要注意的是,需要在曝气池中增加曝气装置的应用,使池内的污水可以进行硝化反应,促使氮气能够被提取出来,降解有机物质,让它进行充分的反应后,方可得到充足的曝气量。另外,采用曝气池出水的方式,将废水引入到二沉池当中,保证废水中的泥水可以进行分离,让工作人员采用二级处理的方式,增加生物法的应用,促使生物与氧化池能够进行接触,控制水中的浊度并将其中的有机物质进行去除。通过上述处理后,废水的出水能够满足有关标准要求。针对斜管沉淀池内的污泥,需要利用泵送的方式,传输到污泥浓缩池当中,让工作人员通过二沉池来将剩余的污泥进行处理,让其中的一部分可以直接进行回流,而另一部分则是依靠生物选择池进行处理。所以,在该部分废水处理环节,也要增加二沉池的应用,通过补充污泥浓度的方式,将剩余的一部分废水引入到污泥浓缩池当中,使其可以顺利地进入反应罐并且在机械设备的辅助下,增加相关药剂的应用,使其可以与聚丙烯酰胺进行融合,进入污泥泵当中,完成脱水操作。然后,将已经完成脱水处理的污泥进行清运到场外。而其中的滤液也是含有大量的有机物的,只要采用生产废水调节的方式,便可得到清液。
综上所述,在日用化工厂生产废水处理工作中,为保证污水处理系统的合理运行,应重视日用化工厂生产废水处理技术的应用,简化日用化工废水处理工艺流程,采用混凝沉淀法、厌氧生物处理法、好氧生物处理法等先进的手段,节省废水处理环节的资源浪费,保证污水处理系统的稳定运行,促使区域内的水质可以满足一级排放标准要求,确保周边居民生活环境安全。