松香加工废水处理的研究与应用

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我国是松香生产加工大国,年生产松香类产品140余万吨。松香加工时产生的废水中含有大量的乳化松香、树脂酸、松节油、酚类及单宁等物质,导致废水可生化性差,直接生物降解困难,处理难度大。本课题针对废水高COD、高SS和高色度等特点,进行小试试验,综合废水的水质水量、小试试验结果及排放要求,确定采用“隔油+混凝气浮+Fenton氧化”预处理工艺去除废水中大量的SS、COD,并降低色度分解大分子难降解物质提高废水可生化性,再通过“UASB+生物接触氧化”深度处理废水中有机污染物,使废水稳定达标排放。(1)通过对硫酸铝、三氯化铁、PFS和PAC进行筛选试验,发现混凝剂PAC为最佳混凝剂,联合助凝剂PAM使用处理效果更佳。综合实验结果确定混凝试验的最佳条件为pH=8、PAC投加量为200 mg/L、PAM投加量为4 mg/L、搅拌时间为15 min。对废水中COD和SS去除效率分别为35.8%和80.9%。(2)对混凝试验的出水进行Fenton氧化实验,根据试验的结果确定Fenton氧化试验的最佳条件为pH=4、双氧水投加量为4 m L/L、硫酸亚铁投加量为1.5g/L、反应时间为2 h,对废水中COD去除为36.9%。(3)对Fenton氧化的出水进行强化混凝沉淀试验,将废水pH调回至弱碱性,向废水中填加混凝剂PAC和助凝剂PAM,进一步提高COD的去除率。根据实验结果确定混凝试验的最佳条件为pH=8、PAC投加量为100 mg/L、PAM投加量为2 mg/L、搅拌时间为15 min,对废水中COD去除率为12.4%。(4)预处理后的废水进入UASB,控制进水pH为6.8~7.5,进水水温在25℃左右,采用低浓度启动,并根据COD的去除效率逐渐进水COD浓度。调试过程需要严格监控废水VFA的浓度,维持VFA浓度在200 mg/L以下,避免UASB出现酸化现象。调试完成后,UASB的出水COD浓度在500 mg/L~700 mg/L之间。废水COD的的去除率稳定在75%~80%之间。(5)UASB的出水进入生物接触氧化池,将溶解氧控制在2~4 mg/L。厌氧池出水的COD浓度在小于100 mg/L,废水COD的去除率达到80%。(6)本项目采用“隔油+混凝气浮+Fenton氧化+UASB+生物接触氧化”组合法处理松香加工废水,经过90天的调试运行,系统运行良好出水稳定。整个系统对COD、SS、色度平均处理效率为98.8%、97.1%、99.3%,出水COD浓度低于100 mg/L、SS浓度低于70 mg/L、色度低于50倍,均达到《污水综合排放标准》GB8978-1996中一级标准。(7)废水处理站正常运行后,依据调试和运行的实际加药量、电力费用、人工费用计算得出废水的吨水成本为14.29元。对类似的松香加工废水具有较高的工程参考价值。
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