东方化工厂高浓度丙烯酸及其酯类废水生物处理中试工程
一、项目背景
丙烯酸及其酯类生产过程中排放的高浓度有机废水，主要含有醋酸、丙烯酸、丙烯酸酯、甲醛、甲醇、乙醇等有机物。
东方化工厂在综合考虑目前国内外污水处理技术的现状，为了工厂的可持续发展，充分利用现有资源、节能降耗，决定寻找、开发处理有机化工高浓度污水的技术，将高浓度丙烯酸及其酯类废水利用新技术降低到CODcr<1000mg/l，排入工厂二级污水场（90单元）处理，降低投资费用和运行费用。
目前，利用微生物方法处理高浓度丙烯酸及其酯类废水，还没有先例，经过细致的调查论证，北京市环境保护科学研究院接受委托，采用厌氧+好氧的工艺来处理该类废水。
二、工程技术参数
处理流量：设计流量72m3/d，
其中：酸性废水24m3/d
生活污水48m3/d
原水水质：混合原水COD=6500mg/L，
其中：酸性废水COD=18300mg/L
生活污水COD=600mg/L
处理要求：出水COD≤1000mg/L
工艺路线：中和→调节→厌氧反应→沉淀→接触氧化→沉淀
三、技术经济比较
虽然在2002年前世界范围内的丙烯酸及其酯类年均增长率达到3～5%，但产生的高浓度污水的处理技术却没有较大进展，主流工艺仍是焚烧处理，东方化工厂湿式催化氧化装置仍是国内唯一一套具有国际先进水平的丙烯酸及其酯类废水处理装置。
传统的焚烧处理法可以保证处理效果，但是，每处理20吨废水，除回收14吨工艺水外，要排放含Na2SO4 、Na2CO3 、NaCl废水6吨，这部分水含盐浓度6%左右，对环境造成一定程度污染。废水焚烧后排气含有Na2CO3 、NaCl（0.7g/M3）,采用一般技术很难捕集，污染周围大气。
湿式催化氧化法也可取得较好的处理效果，但对原水条件有一定限制，操作管理复杂，高压操作存在安全隐患。
厌氧生物处理法具有以下优点：
(1)初始投资和运行费用低。
(2)容积负荷高，可以降解难降解有机物。
(3)能耗低。
(4)污泥产生量少，营养物质需要量少。
(5)停止运行后，再次启动，只需要恢复进料即可获得较好的运转效果。
本中试工程是国内利用微生物方法处理高浓度丙烯酸及其酯类废水的第一个中试项目，已于2006年12月开始投入试运行，目前运行效果良好，具有运行管理方便等诸多技术优点，中试的成功，将对高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理产生革命性的推动作用。
东方化工厂在1978年引进丙烯酸及其酯类生产装置的同时，从日本配套引进了10吨/小时（80000吨/年）的废水焚烧装置。1991年在丙烯酸装置扩能时，扩建了废水焚烧装置，1997年与第三套丙烯酸及其酯类生产装置配套，将废水焚烧装置扩建为2×10吨/小时，同时从日本引进废水催化湿式氧化装置，处理能力达8吨/小时。
（1）废水焚烧装置
废水处理能力20吨/小时，丙烯酸及其酯类生产装置产生的酸性废水和碱性废水混合后用氢氧化钠中和，每年耗氢氧化钠3560吨，约 12万元。废水提浓过程需要热源为中压蒸汽（0.8MPag）,每年耗蒸汽80000吨，约960万元。废水焚烧时，温度要求950℃以上，需要使用燃料，每年消耗燃料6000吨，约480万元。废水进入焚烧炉焚烧时,需要压缩空气雾化，压缩空气由6000伏/280KWH、0.8 Mpag的两台压缩机提供，年电费约9万元。
上述四项直接费用达1461万元（年处理16万吨废水），吨水费用91元。
（2）催化湿式氧化装置
本装置由于采用不添加化工原料，除电力外不需要其他能源。丙烯酸及酯类高浓度废水处理单位成本为：电费20.0元/吨, 循环冷却水、仪表气等公用工程5.9元/吨, 原材料消耗催化剂29.6元/吨（按催化剂4年寿命计算）。吨水费用总计55.5元。
（3）生物处理装置
高浓度丙烯酸及其酯类废水生物处理中试装置，处理能力为24t/d，运行费用包括：电费48元/d，药剂费120元/d，维修费119元/d，合计运行费用为287元/d，吨水费用为12.0元，比催化湿式氧化法降低43.5元/吨水，比废水焚烧法降低79.0元/吨水。
以上三种工艺的运行费用对比表如下：
|
采用生物处理方法，吨水处理成本至少可以降低43.5元。东方化工厂目前高浓度废水的产生约每年16万吨，每年可节约696万元，经济优势非常明显。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
