焚燒法處理含酚廢水
某鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)與國(guó)外一著名公司合資生產(chǎn)高品質(zhì)鑄造粘結(jié)劑，產(chǎn)品年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1000t。生產(chǎn)過(guò)程中每天產(chǎn)生1t高濃度有機(jī)廢水，廢水中主要污染物為苯酚與甲醛，根據(jù)要求，廢水處理后應(yīng)達(dá)到GB8978-96《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》表4中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
1 廢水水質(zhì)
鑄造粘結(jié)劑為一種高分子材料，聚合反應(yīng)過(guò)程中有水產(chǎn)生，反應(yīng)必須保持在真空狀態(tài)下進(jìn)行，以利于排出反應(yīng)生成水，使得聚合反應(yīng)能順利進(jìn)行。由于反應(yīng)在高溫下進(jìn)行，真空泵在抽真空時(shí)，部分反應(yīng)單體苯酚、甲醛隨水蒸氣一起吸出，混合氣體冷凝下來(lái)后，即為高濃度的有機(jī)廢水。
經(jīng)測(cè)定，廢水PH值為7.5，CODcr濃度為178 500 mg/L，BOD5濃度為78 000mg/L，其中苯酚濃度約為6%(重量比)，折算成CODcr濃度約為130 000 mg/L。
廢水無(wú)色透明，露置于空氣中，會(huì)變成淡紅色，廢水粘度很小，流動(dòng)性很好，與水相似。
2 處理工藝
2.1 處理工藝選擇
目前，含酚廢水常用的處理方法是將廢水先采取萃取、縮聚、吸附等方法進(jìn)行預(yù)處理后，再生化處理[1]。
我們將該廢水進(jìn)行了萃取、縮聚、吸附、氧化試驗(yàn)，從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，幾種處理方法均有一定的去除效果，廢水中CODcr的去除率35%～55%之間。經(jīng)預(yù)處理后，廢水中CODcr濃度仍高達(dá)數(shù)萬(wàn)毫克每升，與GB8978-96《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》表2中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn)。
國(guó)外專家認(rèn)為，廢水CODcr濃度大于10萬(wàn)mg/L，熱值大于4.1868×2500kJ/kg，粘度小于40mps，懸浮物粒度小于40目的高濃度廢水，用焚燒法比其它方法更經(jīng)濟(jì)合理。
為避免焚燒尾氣對(duì)環(huán)境造成二次污染及對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用，焚燒爐生產(chǎn)廠家要求廢水中的有機(jī)物最好不含氟、氯、硫等基團(tuán)。
鑒于廢水具備上述特點(diǎn)，又因焚燒處理能實(shí)行自動(dòng)控制，操作簡(jiǎn)單，對(duì)于技術(shù)力量較弱的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，較為適宜，因此確定該高濃度含酚廢水采用焚燒法進(jìn)行處理。
2.2 焚燒爐運(yùn)行參數(shù)
焚燒爐型號(hào)：YEW-100型臥式焚燒爐
處理能力：70～100kg/h
冷卻方式：夾套水冷卻
排氣筒高度：15ｍ
除塵方式：旋風(fēng)除塵
燃料：0＃柴油
總電機(jī)功率:10kW
耗油量：10～15kg/h
爐內(nèi)溫度：800～1000℃
空氣過(guò)剩系數(shù)：1.3
煙氣黑度：低于林格曼1級(jí)
NOX排放濃度: 20.5mg/m3(二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：240mg/m3)
NOX排放速度: 0.05kg/h (二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：240kg/h)
苯酚排放濃度:9.80mg/m3(二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：100mg/m3)
苯酚排放速率:0.02kg/h (二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0.10kg/h)
甲醛排放濃度:0.61mg/m3(二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：25mg/m3 )
甲醛排放速率:0.001kg/h(二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0.26kg/h)
3 結(jié)論
3.1 高濃度含酚廢水經(jīng)焚燒處理后，廢水不再排放，焚燒尾氣中NOX、苯酚、甲醛的排放濃度遠(yuǎn)低于GB 16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》表2中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
3.2 焚燒爐正常運(yùn)行時(shí)，平均每小時(shí)產(chǎn)生90℃以上的熱水12t，熱水中不含污染物，可作為生產(chǎn)或生活用水。
3.3 焚燒爐開(kāi)始投入使用時(shí)，每焚燒1t高濃度含酚廢水耗用0＃柴油180～200kg，耗電75kW.h，每處理1t廢水的直接費(fèi)用為530元，包括(人工工資)，處理費(fèi)用較高。后來(lái)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，焚燒燃料改為柴油機(jī)廠產(chǎn)生的廢機(jī)油和廢汽油，使得廢水處理費(fèi)用大大降低，每處理1t廢水的費(fèi)用不超過(guò)200元，同時(shí)也不影響焚燒爐的正常運(yùn)行，這樣采用焚燒法處理高濃度廢水的優(yōu)越性就更加明顯。
3.4 廢水中有機(jī)物濃度的高低，直接影響到廢水的處理成本，我們?cè)鴮?duì)-CODcr濃度高達(dá)3×105mg/L的廢水進(jìn)行焚燒試驗(yàn)。焚燒爐點(diǎn)火后，廢水可以自燃，不再需補(bǔ)充燃油，這時(shí)廢水焚燒的直接費(fèi)用為電費(fèi)及人工費(fèi)，其最低費(fèi)用為80元/t廢水。
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