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一、項(xiàng)目情況
鎮(zhèn)江精細(xì)化工有限公司6000噸/年甲基烯丙基醇、6000噸/年甲基烯丙基乙二醇雙醚、6000噸/年甲基烯丙基乙二醇醚、10000噸/年三異丙醇胺、10000噸/年三乙醇胺、16000噸/年聚氧乙烯醚生產(chǎn)廢水處理項(xiàng)目
二、廢水的產(chǎn)生
本項(xiàng)目廢水主要有生產(chǎn)工藝廢水、車間清潔廢水、生活廢水、實(shí)驗(yàn)室排水、水環(huán)真空泵排水等。
三、 污水處理工藝流程圖
新建污水處理站1座，污水處理工藝采用芬頓氧化+臭氧氧化+A/O+沉淀池處理工藝。設(shè)計(jì)處理規(guī)模為50m3/d。
四、 各單元污水處理效率分析
|
序號(hào) |
處理工序 |
COD |
BOD5 |
SS |
氨氮 |
總氮 |
甲醇 |
氯化物 |
石油類 |
硫化物 |
|
|
1 |
調(diào)節(jié)池 |
進(jìn)水（mg/L) |
3711.4 |
1159.6 |
531.0 |
29.4 |
39.8 |
99.6 |
37.6 |
5.46 |
3.67 |
|
出水（mg/L) |
3711.4 |
1159.6 |
531.0 |
29.4 |
39.8 |
99.6 |
37.6 |
5.46 |
3.67 |
||
|
去除率（%） |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2 |
芬頓氧化工序 |
進(jìn)水（mg/L) |
3711.4 |
1159.6 |
531.0 |
29.4 |
39.8 |
99.6 |
37.6 |
5.46 |
3.67 |
|
出水（mg/L) |
2486.6 |
869.7 |
398.3 |
26.5 |
35.8 |
59.8 |
37.6 |
4.91 |
3.10 |
||
|
去除率（%） |
33.0 |
25.0 |
25.0 |
10.0 |
10.0 |
40.0 |
0 |
10.0 |
15.0 |
||
|
3 |
臭氧氧化 |
進(jìn)水（mg/L) |
2486.6 |
869.7 |
398.3 |
26.5 |
35.8 |
59.8 |
37.6 |
4.91 |
3.10 |
|
出水（mg/L) |
1616.3 |
565.3 |
331.8 |
25.0 |
33.8 |
32.9 |
37.6 |
4.4 |
2.8 |
||
|
去除率（%） |
35.0 |
35.0 |
16.7 |
5.6 |
5.6 |
45.0 |
0 |
10.0 |
10.0 |
||
|
4 |
沉淀池 |
進(jìn)水（mg/L) |
1616.3 |
565.3 |
331.8 |
25.0 |
33.8 |
32.9 |
37.6 |
4.4 |
2.8 |
|
出水（mg/L) |
1373.4 |
480.5 |
265.4 |
20.8 |
28.1 |
19.7 |
30.0 |
4.2 |
1.68 |
||
|
去除率（%） |
15.0 |
15.0 |
20 |
17.0 |
17.0 |
40 |
20 |
5.0 |
40.0 |
||
|
5 |
厭氧池 |
進(jìn)水（mg/L) |
1373.4 |
480.5 |
265.4 |
20.8 |
28.1 |
19.7 |
30.0 |
4.2 |
1.68 |
|
出水（mg/L) |
549.4 |
288.3 |
189.5 |
16.6 |
22.5 |
13.8 |
30.0 |
4.0 |
0.84 |
||
|
去除率（%） |
60.0 |
60.0 |
28.6 |
20.0 |
20.0 |
30.0 |
0 |
5.0 |
50.0 |
||
|
6 |
曝氣池 |
進(jìn)水（mg/L) |
549.4 |
288.3 |
189.5 |
16.6 |
22.5 |
13.8 |
30.0 |
4.0 |
0.84 |
|
出水（mg/L) |
164.8 |
86.5 |
132.6 |
11.6 |
15.8 |
9.7 |
30.0 |
3.6 |
0.50 |
||
|
去除率（%） |
70.0 |
70.0 |
30.0 |
30.0 |
30.0 |
30.0 |
0 |
10.0 |
40.0 |
||
|
排放標(biāo)準(zhǔn) |
300 |
250 |
300 |
30 |
50 |
15 |
1000 |
20 |
1.0 |
||
|
達(dá)標(biāo)情況 |
達(dá)標(biāo) |
達(dá)標(biāo) |
達(dá)標(biāo) |
達(dá)標(biāo) |
達(dá)標(biāo) |
達(dá)標(biāo) |
達(dá)標(biāo) |
達(dá)標(biāo) |
達(dá)標(biāo) |
||
五、污水處理技術(shù)原理
芬頓反應(yīng)：
無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)過程是，過氧化氫(H2O2) 與二價(jià)鐵離子Fe的混合溶液將很多已知的有機(jī)化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無(wú)機(jī)態(tài)。過氧化氫(H2O2) 與二價(jià)鐵離子Fe的混合溶液把大分子氧化成小分子把小分子氧化成二氧化碳和水，同時(shí)FeSO4可以被氧化成3價(jià)鐵離子，有一定的絮凝的作用，3價(jià)鐵離子變成氫氧化鐵，有一定的網(wǎng)捕作用，從而達(dá)到處理水的目的。
Fenton試劑是一種常用的高級(jí)氧化技術(shù)，相對(duì)其他氧化劑而言，其在黑暗中就能破壞有機(jī)物，具有操作過程簡(jiǎn)單、反應(yīng)易得、運(yùn)行成本低廉、設(shè)備投資少且對(duì)環(huán)境友好性等優(yōu)點(diǎn)。
臭氧氧化：
由于臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，因而能降解水中的有機(jī)污染物。臭氧在自由基激發(fā)劑或促進(jìn)劑存在的條件下，能夠使液體或氣體中產(chǎn)生大量的自由基，這些自由基在極短的時(shí)間內(nèi)，可將液體或氣體中的有機(jī)物氧化成簡(jiǎn)單的有機(jī)物或二氧化碳和水徹底去除。臭氧氧化技術(shù)是高級(jí)氧化技術(shù)（AOP，Advanced Oxide Process）中的一種。臭氧與水中有機(jī)物的直接反應(yīng)：臭氧對(duì)水中有機(jī)物的氧化過程可分為直接氧化和間接氧化，直接氧化是臭氧與水中有機(jī)物直接反應(yīng)生成羧酸等簡(jiǎn)單有機(jī)物或直接氧化生成二氧化碳和水的過程，這類反應(yīng)一般發(fā)生在溶液呈酸性（尤其是pH＜4）的反應(yīng)體系，或溶液中存在大量碳酸鹽等自由基反應(yīng)鏈終止劑的反應(yīng)體系。在直接氧化反應(yīng)的條件下，臭氧與含有雙鍵等不飽和化合物以及帶有供電子取代基（酚羥基）的芳香族化合物反應(yīng)速度較快，屬于傳質(zhì)控制的化學(xué)反應(yīng)，臭氧與烯烴或苯酚的反應(yīng)即屬此類，其反應(yīng)機(jī)理見圖示；但是，飽和的有機(jī)物及酚羥基以外的其它有機(jī)物與臭氧的直接反應(yīng)速度卻很慢，屬于由反應(yīng)速度控制的化學(xué)反應(yīng)。
當(dāng)水中存在大量OH-、H2O2/HO2-、Fe2+、紫外線等自由基激發(fā)劑或促進(jìn)劑時(shí)，臭氧與水中有機(jī)物的氧化反應(yīng)與臭氧的直接氧化反應(yīng)機(jī)理截然不同，在自由基激發(fā)劑及促進(jìn)劑的作用下，臭氧使反應(yīng)體系中產(chǎn)生大量的羥基自由基，羥基自由基會(huì)發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生更多的活性自由基，大量的活性自由基與有機(jī)物的反應(yīng)速度接近于傳質(zhì)擴(kuò)散速度，也屬于傳質(zhì)控制的化學(xué)反應(yīng)。正是由于自由基激發(fā)劑或自由基促進(jìn)劑的存在，使臭氧反應(yīng)體系產(chǎn)生了大量的羥基自由基，羥基自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)促使臭氧氧化體系對(duì)水中有機(jī)物有很強(qiáng)的去除能力。
對(duì)于有機(jī)物與臭氧的直接反應(yīng)，反應(yīng)速度取決于臭氧和有機(jī)物的初始濃度，符合二級(jí)反應(yīng)的假設(shè)。液相中臭氧濃度的提高直接導(dǎo)致有機(jī)物氧化速率的增加；對(duì)于以臭氧產(chǎn)生的羥基自由基為主參與的間接反應(yīng)，還要受到生成的羥基自由基的數(shù)量的控制，任何影響臭氧羥基自由基形成的因素也必將影響到臭氧對(duì)有機(jī)物的降解。在較低的臭氧濃度下，臭氧濃度的升高使反應(yīng)速度加快，但臭氧的投加量超過一定量后，氧化劑投加量的增加對(duì)污染物去除效果的提高并不明顯，這可能是由于生成的羥基自由基濃度增大后，活性自由基之間的碰撞幾率升高，重新合成臭氧的幾率上升而引起的。研究還發(fā)現(xiàn)，羥基自由基激發(fā)劑的投加量與臭氧的投加量也存在著最佳配比，在濃度較低的溶液中，比較合適的H2O2/O3的摩爾比為0.5，質(zhì)量比為0.35，低于這一比值，系統(tǒng)產(chǎn)生的羥基自由基就會(huì)減少，臭氧的氧化作用得不到充分發(fā)揮；高于這一比值則會(huì)導(dǎo)致激發(fā)劑的浪費(fèi)，還可能使生成的自由基又互相復(fù)合，降低臭氧的利用率。
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