2019, Vol. 39文章信息
- 王学芳, 范长辉, 史洪辉, 刘康, 马济康, 刘刚, 韩洪辉, 赵志辉, 田琳
- Wang Xuefang, Fan Changhui, Shi Honghui, Liu Kang, Ma Jikang, Liu Gang, Han Honghui, Zhao Zhihui, Tian Lin
- 絮凝-CFM悬浮膜分离预处理环氧树脂废水
- Pretreatment of epoxy resin wastewater by flocculation-CFM suspension membrane separation
- 工业水处理, 2019, 39(1): 103-104
- Industrial Water Treatment, 2019, 39(1): 103-104
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基金项目
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作者简介
- 王学芳(1954-), 高级工程师。电话:13792298669, E-mail:13792298669@163.com。
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文章历史
- 收稿日期: 2018-11-23(修改稿)
2. 江苏三木集团有限公司, 江苏无锡 214258;
3. 国家海洋局北海海洋技术保障中心, 山东青岛 266033
2. Jiangsu Sanmu Group Co., Ltd., Wuxi 214258, China;
3. North Sea Marine Technical Support Center, State Oceanic Administration, Qingdao 266033, China
江苏三木集团有限公司主要生产826、628型环氧树脂，日排废水2 000 m3，所排废水除含环氧丙烷、双酚A、甲基苯等污染物，还含有大量絮状悬浮物，废水水质及设计出水水质见表 1〔1〕。
| 项目 | COD/（mg·L-1） | SS/（mg·L-1） | pH |
| 进水 | 10 000~13 000 | 3 000~4 000 | ＞11.0 |
| 设计出水 | ≤8 000 | ≤3.0 | 7.0~9.0 |
这些悬浮物很难降解，并且黏度大、易吸附、遇氨固化，形成淤泥后很难清理，经常堵塞管道和装置。笔者对上述废水进行预处理，以除去水中悬浮物，降低负荷，保证后续生化工艺正常运行。
2 工艺流程笔者在工程设计中根据该水质特点，以水中絮状悬浮物做载体，加入硫酸亚铁混凝，然后用CFM悬浮膜设备分离，以除去污染物。通过试验发现，硫酸亚铁能很好地与水中絮状悬浮物进行混凝，形成的絮体沉降速度快，溶液清澈，废水的性质发生了根本改变，不再具有黏性，COD去除率达到40%以上。
2.1 反应机理该环氧废水中的悬浮物具有环氧树脂的性质，当与水中二价铁相遇时，迅速将其结合在氧原子上，并逐渐氧化。当与二价铁结合后，这些絮体也就失去了原来的活性，并形成沉淀。
工艺流程示意见图 1。
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| 图 1 工艺流程示意 |
车间来水进储水池，提升至CFM悬浮膜分离器，同时加入硫酸亚铁，出水进中间水箱，然后送至污水厂进行生化处理。
CFM悬浮膜分离器大约每隔4 h排1次泥，排泥时间为3~5 min，将泥排入储泥罐，最后进行压滤。压滤产生的污泥集中处置，压滤出水泵入中间水箱。
3 主要设备(1) 化药机。用于化硫酸亚铁，设置在地下。尺寸为D 1.6 m×H 2.0 m，304不锈钢材质，配3 kW摆线针减速机，传动比1：23。
(2) CFM悬浮膜分离器〔2〕。用于除去水中SS，设计处理量：25 m3/(h·台)，数量4台。
该设备装置示意见图 2。
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| 图 2 装置示意 |
CFM悬浮膜分离器的原理：污水经一定的物化反应，由设备底部进入罐体。在水力作用下，进入罐体的污水随即完成由胶体向絮体的转变，并在相互碰撞下絮体聚集和长大。由于设备底部进水面积较小，相对升流速度较快，悬浮物随旋流漂浮，并不下降。当水面上升至污泥斗以上，水流面积增大，升流速度突然变慢，悬浮物则开始下降。由于悬浮物表面带有电荷，悬浮物之间相互吸引，因而形成一定厚度的悬浮滤层(约600 mm)。这种滤层有很好的吸附过滤性能，出水水质SS≤3 mg/L。当悬浮层达一定厚度后，随即进入污泥斗，然后下降至储泥室。
该工程中的其他主要设备见表 2。
| 设备名称 | 规格 | 数量 | 备注 |
| 引水罐 | D 600 mm×H 1 200 mm | 2台 | |
| 电磁流量计 | GY-LDE-15-F4-1 | 1支 | 计量加药 |
| 电磁流量计 | GY-LDE-80-F4-1 | 1支 | 计量进水 |
| 药剂提升泵 | LZ-32-160，Q=10 m3/h H=8 m P=1.5 kW | 2台 | 1用1备 |
| 储药罐 | V=10 m3 | 1台 | |
| 中间水箱 | V=80 m3 | 1台 | |
| 储泥罐 | V=10 m3 | 1台 | |
| 箱式压滤机 | XMZ400/1500×2000-V | 1台 | |
| 螺杆泵 | G85-1，Q=52 m3/h，P=11 kW | 2台 | 1用1备 |
| 污水提升泵 | CZ-100-200，Q=100 m3/h，H=10 m，P=11 kW | 2台 | 1用1备 |
| 外送泵 | 原有 | ||
| 潜水泵 | Q=10 m3/h，H=12.5 m，P=1.0 kW | 1台 |
加入药剂硫酸亚铁的量少会造成沉淀不完全，水中带黏稠状絮体；过量会造成出水带黄色(环氧废水有氧化性)。经试验，每m3水加5%的硫酸亚铁5~8 L。一般情况下环氧树脂废水pH在11.0以上，混入其他水pH会偏低。当pH≤7.0，出水浑浊。此时应控制药剂加入量。
该工程自2016年9月投入运行至今，设备运行正常，处理效果稳定，出水SS≤3.0 mg/L，COD去除率达到40%以上，保证了后端生化工段正常运行。
5 运行成本该工程的工作人员由原污水厂人员兼任。每m3水中加5%硫酸亚铁6~8 L。硫酸亚铁按600元/t计，则药剂费为0.24元/m3。工程装机总功率为24.6 kW(不包含外送泵)，除1台提升泵(功率11 kW)连续工作外，其他用电设备间歇运行(按20%计)。电费按0.8元/(kW·h)计，水处理量83 m3/h。则工程电费成本：[〔11+(24.6-11)×0.2〕×0.8]/83=0.13元/m3。工程综合处理费用：0.24+0.13=0.37元/m3。
6 结论该工程根据环氧树脂废水的性质，利用水中悬浮物，加入硫酸亚铁混凝，最后用CFM悬浮膜设备分离除去。该工程处理工艺简单，效果显著，费用低，可供其他工程参考。