呋喃樹脂生產廢水處理芬頓+A2/O聯合工藝

呋喃樹脂是指以具有呋喃環的糠醇和糠醛作原料生產的樹脂類的總稱，具有良好的耐熱性和耐水性，耐化學腐蝕性極強，對酸、堿、鹽和有機溶液都有優良的抵抗力，是優良的防腐劑，被廣泛用于機械加工和鑄造業。

　　在呋喃樹脂的生產過程中會用到多聚甲醛、糠醇、糠醛等單體，產生的廢水中含有較高濃度的甲醛、苯酚等難降解有機物，此類廢水屬于難處理的化工廢水。

　　一、工程概況

　　某化工企業屬精細化工中的化工新材料行業，主要從事鑄造用XY型自硬呋喃樹脂生產，在生產過程中產生的廢水包括鑄鋼型呋喃樹脂廢水、堿液噴淋廢水等，另外還有部分生活污水、地面沖洗廢水、初期雨水等低濃度廢水。其中呋喃樹脂生產廢水及堿液噴淋廢水中含有高濃度甲醛、苯酚，需要經過預處理后排入后續廢水處理設施處理。

　　廢水站設計處理能力100t•d-1，廢水經處理后執行當地工業園污水處理廠接管標準后排放。

　　二、廢水處理工藝

　　2.1 工藝選擇

　　根據對廢水水質進行分析：該廢水中主要含大分子長鏈結構有機物、苯酚及甲醛，COD、苯酚和甲醛含量很高，此廢水特征是濃度非常高，但日產生量較小；而地面沖洗水、初期雨水和生活污水等廢水的特征是濃度較低但水量較生產廢水來講較大。因此根據廢水的特性采用分質處理的原則。而此種廢水的技術難點在于如何有效對高濃度的苯酚、甲醛和高濃度有機物的廢水做預處理，之后與其他低濃度廢水混合后一并處理，最終達標排放。

　　2.2 主要構筑物設計參數

　　(1)收集池。共3座，內徑尺寸：5.0mx3.0mx3.5m，有效容積48m3。含苯酚、甲醛的高濃度廢水需單獨收集，經過芬頓氧化處理后與低濃度廢水混合。

　　(2)芬頓氧化池。共2座，內徑尺寸：3.0mx2.0mx2.5m，有效容積13m3。在酸性環境中以亞鐵離子為催化劑，使雙氧水分解產生羥基自由基，從而引發鏈式反應。在此過程中產生的羥基將對苯酚、甲醛以及其他有機物進行氧化作用。

　　(3)物化反應池。共2座，內徑尺寸：3.0mx2.0mx2.5m，有效容積13m3。高濃度廢水經過氧化處理后排入物化反應池，首先回調pH至8.5，亞鐵離子將被氧化并產生沉淀;同時加入高分子絮凝劑，通過吸附、凝聚、網捕卷掃作用使細小沉淀形成較大的礬花。

　　(4)pH調節區。共1座，內徑尺寸：1.0mx1.0mx3.5m，有效容積3m3。在pH調節區中，經過氧化及物化處理的高濃度廢水與低濃度廢水混合，并將pH調整至7.0?8.0。

　　(5)調節池。共1座，內徑尺寸：9.0mx6.0mx3.5m，有效容積162m3。在調節池中均勻水質、水量，以減少進水波動對后續生化池造成的沖擊。水力停留時間38h。

　　(6)兼氧池。共1座，內徑尺寸：6.0mx6.0mx5.3m，有效容積180m3。

　　(7)厭氧池。共1座，內徑尺寸：14.25mx6.0mx5.3m，有效容積400m3。在厭氧池內利用利用厭1氧菌的作用，使有機物發生水解、酸化和甲烷化，去除廢水中的有機物并提高污水的可生化性，有利于后續的好氧處理;同時在厭氧池污泥的截留吸附作用下有效去除廢水中的非溶解懸浮顆粒。

　　(8)接觸氧化池。共1座，分3格，內徑尺寸：20.5mx12.25mx5.3m，有效容積1130m3。觸氧化池。通過厭氧池大大提高了廢水的可生化性，在生物接觸氧化池內通過裝填的填料，利用棲附在填料上的生物膜和充分供應的氧氣，通過生物氧化作用，將廢水中的有機物氧化分解，進一步降低廢水COD。

　　三、運行效果

　　該工程于6月開始調試，同年8月調試結束，歷時2個月。在廢水站排放口裝有COD在線監測系統，在廢水站正常運行下，出水COD穩定在100mg•L-1左右。該項目于當年10月通過驗收，出水各項指標均達到排放標準。

　　3.1 結果分析

　　在廢水站調試過程中采用逐步提高進水各項負荷(COD、苯酚、甲醛)，最終達到設計值的方法。在整套處理工藝中芬頓氧化階段是十分重要的一步，其對苯酚、甲醛的去除率高低，關系到后續微生物能否適應并降解剩余有機物。因此需嚴格控制調節池中各項污染物濃度。調試期間，節池中廢水各項指標變化如圖1和2所示。

　　逐步提高鑄鋼型呋喃樹脂生產廢水、堿液噴淋廢水的處理量，使得調節池中廢水COD濃度從300mg•L-1提升至1700mg•L-1;苯酚濃度從0提升至10mg•L-1;甲醛濃度從0提升至20mg•L-1，最終達到設計濃度

　　定時監測出水中各項指標，隨著進水濃度的提高，有機負荷及苯酚、甲醛進水負荷隨之増高，待微生物的去除速率穩定后再提高進水濃度。出水中有機物、苯酚、甲醛濃度變化如圖3和4所示。

　　生化池進水有機物濃度從300mg•L-1提升至1700mg•L-1的過程中，出水有機物濃度始終維持在100mg•L-1左右，微生物對有機物的去除速率在不斷提高。當進水有機負荷達到設計值0.226kg/(m3•L-1)，微生物對有機物的去除速率達到0.2kg/(m3•L-1)。

　　在調試初期，出水中苯酚、甲醛濃度與進水濃度相當，幾乎沒有去除。經過15d馴化，出水濃度開始逐漸下降。隨著進水苯酚、甲醛濃度提高，出水濃度穩定維持在1mg•L-1、5mg•L-1以下。