α-氰基丙烯酸乙酯,商品名“502”,是一种工业和生活中常用的胶粘剂。生产过程中排放的废水成分比较复杂,CODcr含量较高,废水中难生化或不可生化的有机物成分对环境易造成极大污染。迄今为止,有关对该种废水有效处理的方法尚未见报导。
1 污水的性质与设计水质水量
1.1 废水来源及成分
某企业以甲醛水溶液和氰乙酸乙酷为原料,经脱水聚合反应而成高聚物,再经热裂解反应而得α-氰基丙烯酸乙酯、低分子聚合物和焦油,经蒸馏后成品单体从低分子聚合体混合物中分离出来。生产过程中排放的废水包括带水剂回收分层废水、裂解真空泵废水及洗锅废水三类,其成分、水量、主要污染物见表1。
表1 废水的成分、水量、主要污染物
废水类别 | 主要污染物成分 | 水量/(m3·d-1) | 废水水质 | |||
pH值 | ρ(CODcr)/(mg·L-1) | ρ(BOD5)/(mg·L-1) | (石油类)/(mg·L-1) | |||
带水剂回收分层废水 | 二氯乙烷、氰乙酸乙脂、六氰吡啶、盐酸 | 2.3 | <1 | 40000 | 10000 | |
裂解真空泵废水 | 低分子挥发物 | 21.6 | 8 | 300 | 100 | 20 |
洗锅废水 | 低聚物、油状物 | 1.8 | 10 | 2000 | 400 | 150 |
1.2 设计的水质、水量
①设计时考虑留有余量,处理水量定为40m3/d,其中:
带水剂回收分层废水Q=2.5 m3/d;其它废水Q=37.5 m3/d(裂解真空泵废水35.0 m3/d,洗锅废水2.5m3/d)。
②经预处理后进人隔油调节池的混合废水的污染物浓度按上限取值:
ρ(CODcr):2000mg/L;ρ(BOD5):500mg/L;ρ(油):150mg/L;pH值为7.5。
1.3 设计出水水质
经处理后的出水水质按国家一级排放标准要求设计。
2 废水处理工艺流程
根据带水剂回收分层废水具有pH值低、难生化等特点,首先通过加温、氧化、中和、过滤提高废水的可生化性,然后再送至隔油调节池,与其它废水混合后再做深度处理。由于混合废水中含有浓度较高的油,因此在调节池前进行隔油预处理。深度处理采用成熟可靠的A/O+物化工艺。
2.1 带水剂回收分层废水的预处理
带水剂回收分层废水的预处理的工艺流程见图1。
带水剂回收分层废水首先进入集水池(分二格交替使用)。由于其含浓度较高的二氯乙烷、氰乙酸乙酯,卤代烃氰酯类屑不可生化物质,必须经适当的预处理提高其生化性后方可进行后续处理。采用蒸汽加热至70℃左右,投加次氯酸钠氧化剂氧化二氯乙烷、氰乙酸乙酯,降低生物抑制物浓度。加入石灰粉一方面起到与酸中和、调节pH值的作用,另一方面也起到助凝和沉降的作用。废水用机械搅拌均匀,沉淀2h排去污泥后,经过滤,废水进入隔油调节池与其它废水混合进行深度处理。预处理CODcr和BOD5去除率可分别达到70%和60%,并提高了这部分废水的可生化性。
2.2 混合废水的处理
混合废水处理工艺流程见图2。