工业废水处理领域中一块难啃的 硬骨头,塑料助剂废水如何处理?
塑料助剂产品,像增塑剂、阻燃剂这类,在塑料制品生产中扮演着极为关键的角色,堪称塑料制品的 “幕后功臣”。然而,由于它们属于精细化工产品范畴,生产过程往往涉及冗长复杂的工艺流程,期间需要使用大量种类繁多的化学品。
这一特性导致生产过程中产生的废水,呈现出成分异常复杂、污染物浓度高且处理难度极大的显著特点,成为工业废水处理领域中一块难啃的 “硬骨头”。
增塑剂废水特性与典型案例增塑剂作为一种应用广泛的塑料助剂,其生产过程排放的废水可谓 “问题重重”。这类废水中富含大量酯类、有机酸类以及高分子化合物等生物难降解有机物,这些物质犹如生化处理环节中的 “捣乱分子”,严重干扰和抑制微生物的正常代谢活动,给后续的废水处理工作带来了极大挑战。
以某企业为例,其增塑剂废水主要有三个来源。首先是生产工艺废水,像酯化废水这类,污染物浓度高得惊人,是废水处理的重点攻坚对象;其次是车间地坪及设备的冲洗废水,相对而言,它的污染物浓度较低,处理难度相对较小;最后则是日常生活废水。
据了解,该企业每日废水排放量超过 100m³,且废水的化学需氧量(COD)浓度长期处于 20000mg/L 以上的高位。不过,通过一套科学高效的废水处理系统,最终成功将 COD 浓度降低至 100mg/L 以下,实现了废水的达标排放,为企业的绿色发展提供了有力保障。
塑料助剂废水处理通常涵盖预处理、生化处理和深度处理三个关键环节,每个环节都各司其职,共同构建起一道严密的废水净化防线。
预处理:开启废水净化的 “前奏”预处理阶段的核心任务,不仅要尽可能去除废水中的部分污染物,更重要的是显著提升废水的可生化性,为后续的生化处理 “铺平道路”。在这一环节,常见的处理方法包括铁碳微电解、芬顿氧化法,或者将二者巧妙耦合使用。
若将铁碳微电解和芬顿氧化法耦合使用,二者的优势便能得到充分发挥。先利用铁碳微电解对废水中的大分子有机物进行初步分解,改变废水的化学性质,然后再借助芬顿氧化法进一步氧化残留的难降解物质,通过这种协同作用,可显著提升废水的可生化性和污染物去除效果。
生化处理环节无疑是整个废水处理过程的核心所在,它主要依靠微生物的强大代谢能力来分解废水中的有机物,具体又可细分为厌氧生物处理和好氧生物处理两个阶段。
在厌氧生物处理阶段,首先登场的是水解酸化池。在这个缺氧的环境中(水中几乎不含溶解氧),水解菌开始发挥关键作用。它们就像一群勤劳的 “分子剪刀手”,将废水中的大分子有机物,如酯类、高分子化合物等,精准地分解为小分子脂肪酸。经过这一步处理,废水的 COD 浓度通常能够从 14000mg/L 左右降低至 8000mg/L 左右,同时废水的可生化性(B/C 比)也会从原本的 0.2 显著提升至 0.5 左右,为后续微生物的 “进食” 创造了更有利的条件。
随后,废水进入到UASB 反应器。这是一种在高效厌氧反应器家族中应用极为广泛的设备,它具有能耗低、造价低,并且能产生可回收利用的生物能(沼气)等诸多优点。
UASB 反应器主要由反应区和三相分离区两大部分组成。反应区的下部是污泥床,这里聚集着大量具有良好沉降性能和超高生物活性的厌氧颗粒污泥。在厌氧环境下,甲烷菌等微生物 “大显身手”,将水解酸化产生的小分子脂肪酸等有机物进一步转化为沼气(其主要成分是甲烷,含量大约为 60%)。
而三相分离区则承担着将沼气、水和污泥高效分离的重要任务,通过巧妙的结构设计和物理原理,实现了三者的自动分离。经过 UASB 反应器的处理,废水的 COD 浓度可进一步降低至 2000mg/L,去除率高达 70% 左右。厌氧生物处理不仅能够有效去除废水中的大量有机物,降低 COD 浓度,还能成功分解一些难降解物质,为后续的好氧生物处理 “减负”,创造更为有利的条件。
好氧生物处理阶段,则是利用好氧微生物(主要是好氧细菌)在有氧环境下的代谢活动,来分解厌氧处理后残留的有机物。常见的好氧处理工艺包括活性污泥法、生物接触氧化法等。在这些工艺中,好氧菌如同一群 “清洁卫士”,在充足氧气的支持下,将废水中剩余的有机物彻底分解为二氧化碳和水,使废水的水质得到进一步优化,最终达到更高的排放标准。
经前两阶段处理后,废水中仍有少量色素、微量有机物等。臭氧氧化利用臭氧生成的羟基自由基分解难降解有机物,降低 COD、改善色度。活性炭吸附靠丰富微孔吸附污染物,且可高温再生。膜过滤含超滤膜拦截细菌和大分子,反渗透膜去除离子和小分子,处理后的水可回用于生产,实现水资源循环利用。
塑料助剂废水处理需各阶段工艺协同,依废水特性选合适组合,以实现达标排放与水资源合理利用。
发表评论:
◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。