本發(fā)明屬于松香廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種松脂生產(chǎn)過程中的廢水處理方法。
背景技術(shù)：
松香是林產(chǎn)化工產(chǎn)品中生產(chǎn)量最大的品種之一，具有防腐、防潮、絕緣、黏合、乳化、軟化等優(yōu)良性能，因此在造紙、油漆、油墨、肥皂、涂料、橡膠、塑料、電氣、醫(yī)藥、農(nóng)藥等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但由于松香本身還存在一些缺陷，如易結(jié)晶、易氧化、酸價(jià)高、軟化點(diǎn)低等，限制了松香的應(yīng)用。針對松香的不足進(jìn)行改性，是松香工業(yè)發(fā)展的動力，通過改性，不僅彌補(bǔ)了松香本身的缺陷，而且開發(fā)了新的產(chǎn)品，擴(kuò)大了松香的用途。松香經(jīng)深加工后，應(yīng)用領(lǐng)域得以不斷擴(kuò)大。同時(shí)，隨著產(chǎn)品的多元化發(fā)展，生產(chǎn)所需的添加劑、化工輔料、催化劑等不斷增加且各有不同，使得生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水變得成分復(fù)雜、污染濃度高。若該廢水得不到有效處理，則會加大對環(huán)境的污染。
目前，中國是世界松香生產(chǎn)第一大國.近年松香年產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的38％.出口量約占世界松香市場貿(mào)易總量的50％。然而在松香生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量廢水，其有機(jī)物含量高、分子量大、環(huán)狀結(jié)構(gòu)不易分解，主要成分是油類、樹脂酸、單寧、醇、酯類等，廢水的可生化性極差，難于處理。在松脂加工及深加工行業(yè)，對于松脂加工廢水的處理國內(nèi)外研究較多，如黃國林等研究了爐渣吸附、絮凝處理和活性污泥法對松香廢水的處理。鄭育毅等采用物化法對松脂加工廢水進(jìn)行處理。盧平等探索用內(nèi)電解-混凝-吸附法及內(nèi)電解一接觸氧化法處理松香及樟腦生產(chǎn)廢水，但這些方法對有機(jī)物的降解率都較低，處理后出水COD仍然很高。處理效果仍不理想，處理后的廢水難以保持穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種松脂生產(chǎn)過程中的廢水處理方法，該方法包含隔油、破乳、中和、吸附、化學(xué)絮凝、厭氧、好氧、臭氧強(qiáng)氧化等微生物、物理、化學(xué)凈化過程，經(jīng)凈化處理后生產(chǎn)廢水能達(dá)到生產(chǎn)回用要求，做到生產(chǎn)廢水零排放。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種松脂生產(chǎn)過程中的廢水處理方法，所述處理方法包括：
前期預(yù)處理：將松脂生產(chǎn)廢水過濾除去樹皮、木屑后自流到多級隔油池除去浮油渣，再自流到渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)中，并投加絮凝劑去除部分油脂及懸浮物，得到廢清液；
廢清液進(jìn)行水膜除塵廢水循環(huán)，然后投加Ca(OH)2過飽和溶液調(diào)節(jié)pH；經(jīng)水膜除塵后進(jìn)入煤渣過濾池，吸附過濾廢水中CODCr、松脂、松節(jié)油等有機(jī)污染物；過濾后廢水進(jìn)入沉降池，在沉降池中投加石灰粉調(diào)節(jié)pH、并投加絮凝劑及活性炭將廢水中的輕細(xì)顆粒懸浮物、有機(jī)物和油類沉降去除，完成預(yù)處理；
中期生化處理：將完成預(yù)處理后的廢水通入?yún)捬醭?，接種厭氧微生物，分解水體有機(jī)物，然后將廢水轉(zhuǎn)入接觸氧化池中接種好氧微生物，好氧微生物大量繁殖，消耗大量有機(jī)污染物，凈化水體；
后期強(qiáng)化處理：生化處理后的廢水提升進(jìn)入渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)，投加絮凝劑去除水體中殘余懸浮物得到清水，清水流入臭氧脫色氧化池，通過臭氧循環(huán)投加泵加入臭氧進(jìn)行強(qiáng)氧化脫色、去除難分解高分子有機(jī)物，進(jìn)一步降低水體中COD、BOD；經(jīng)強(qiáng)氧化后的處理水進(jìn)入活性炭過濾器進(jìn)行過濾，分離去除水體中強(qiáng)氧化后形成的懸浮物，清水排入清水池。
水膜除塵中投加Ca(OH)2將pH值控制在6-7；在沉降池中投加石灰粉調(diào)節(jié)pH值在8-9。
所述絮凝劑為PAC(聚合氧化鋁)和PAM(聚丙烯酰胺)，PAC的添加量為廢水質(zhì)量的1.5～2‰，PAM的添加量為廢水質(zhì)量的1.5～3ppm。
所述活性炭的添加量為廢水的0.8～1.2‰。
所述生化物化處理中，在厭氧階段，在厭氧池中投加1～3wt‰“甲酸甲烷桿菌(Methanobacterium)”和1～3‰“乙醇嗜厭氧菌(Thermoanaerobacter)”?！凹姿峒淄闂U菌(Methanobacterium)”利用氫、二氧化碳、甲酸鹽生產(chǎn)甲烷；“乙醇嗜厭氧菌(Thermoanaerobacter)”分解纖維二糖、葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素。
在好氧階段，投加0.8～1.2‰的“產(chǎn)膠棒桿菌(Corynebacterium gummiferum)”和0.8～1.2‰的“反硝化無色桿菌(Achromobacter denitrificans)”到好氧接觸氧化池中。
產(chǎn)膠棒桿菌(Corynebacterium gummiferum)分解油脂；反硝化無色桿菌(Achromobacter denitrificans)”分解多環(huán)芳香烴碳?xì)浠衔铩?/p>
松脂在加工和生產(chǎn)過程中排放的廢水主要來源于松脂蒸汽加工的脂液澄清工段。
所述后期強(qiáng)化處理中臭氧強(qiáng)氧化脫色臭氧的用量4-8g O3/m3。
松脂在加工和生產(chǎn)過程中排放的廢水主要來源于松脂蒸汽加工的脂液澄清工段，該廢水具有量大、負(fù)荷高和生化處理難等特點(diǎn)。
本發(fā)明處理的松脂加工廢水具有以下特點(diǎn)：污水水溫高(水溫達(dá)80～85℃)，若未經(jīng)調(diào)節(jié)隔油處理，而直接進(jìn)行生物處理則微生物不能正常生長，影響處理效果極差，廢水量較大，難以用濃縮和燃燒的辦法來處理。污水中懸浮物的含量高，并含有大量松脂、松節(jié)油、高分子有機(jī)成分及乳化油，這些雜物若進(jìn)入污水處理構(gòu)筑物中，將會形成浮渣或占據(jù)一部分有效容積，影響處理效果，惡化出水水質(zhì)，甚至造成堵塞，因此必須加強(qiáng)預(yù)處理以分離這些雜質(zhì)；污水的pH值較低，在進(jìn)行生化處理前，要中和污水的pH值，以滿足后續(xù)微生物處理的要求；污水中BOD與COD的比值低，可生化性極差，較難進(jìn)行生物降解，必須改善處理水的可生化性，加強(qiáng)生物菌種的馴化培養(yǎng)，以提高污染物的去除效果。
本發(fā)明采用的厭氧微生物和好氧微生物可直接用來處理高濃度有機(jī)廢水，不存在污泥處理問題；可綜合利用有機(jī)廢水中的營養(yǎng)物作餌料，提高微生物的擴(kuò)繁率。厭氧微生物和好氧微生物可在惡劣的條件下處理有機(jī)廢水并且對多種有機(jī)物有較強(qiáng)的分解轉(zhuǎn)化能力，而且對紫外線、對氯、鹽分及氰、酚毒物的耐受性較強(qiáng)；對氨氮的去除率最高可達(dá)到87％，對總氮的去除率最高可達(dá)到70％，對總磷的去除率最高可達(dá)到71％。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明處理松脂廢水主要采用隔油、破乳、中和、吸附、化學(xué)絮凝等，投加化學(xué)藥劑有石灰粉、聚合氯化鋁、陽離子聚丙烯酰胺、強(qiáng)氧化劑臭氧等，配套專用水處理設(shè)備及工藝，分離生產(chǎn)廢水中無機(jī)成分、松脂、松節(jié)油、乳化油、吸附高分子成分，通過氣浮、沉降、吸附等手段，保證各處理工段COD去除效率，最終出水達(dá)到回用要求。
本發(fā)明采用的微生物菌種以污水水體中的有機(jī)質(zhì)(碳水化合物、氨、氮、磷、蛋白質(zhì)等)作為營養(yǎng)源不斷生長繁殖，這樣水體中有機(jī)質(zhì)將不斷消耗，最終降低水體中的有機(jī)質(zhì)，使水質(zhì)變好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明處理松脂生產(chǎn)廢水過程中的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說明，流程如圖1所示。
松脂生產(chǎn)廢水→管網(wǎng)過濾→多級隔油池→渦凹?xì)飧〕汀{(diào)節(jié)池→水膜除塵(加石灰水)→活性炭、煤灰渣吸附→ABR厭氧池→接觸氧化池→渦凹?xì)飧〕粞趺撋逅亍a(chǎn)回用及綠化用水。
以下實(shí)施例采用的甲酸甲烷桿菌(Methanobacterium)、乙醇嗜厭氧菌(Thermoanaerobacter)購于中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心，產(chǎn)膠棒桿菌(Corynebacterium gummiferum)、反硝化無色桿菌(Achromobacter denitrificans)購于中國普通微生物菌種保藏管理中心，處理的廢水來自于松脂蒸汽加工的脂液澄清工段。
實(shí)施例1
1、前期預(yù)處理
生產(chǎn)廢水經(jīng)管網(wǎng)過濾后，進(jìn)入9級隔油池，隔油池每一級都是上部集油，廢水從下部通過隔板進(jìn)入下一級，大量的油脂主要在第一、二級隔油池，需要及時(shí)抽出，輸送至黑松香加工車間生產(chǎn)黑松香；其余隔油池中浮油定期打開球閥排入低位油污收集池抽至黑松香加工車間。
經(jīng)隔油后廢水提升進(jìn)入渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)，這個(gè)過程需要投加處理水量的1～2‰PAC絮凝破乳劑促進(jìn)廢水中乳化油脂的破乳分離，經(jīng)渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)分離后，浮沫油脂自流進(jìn)入低位油污收集池，清液流入調(diào)節(jié)池。
在調(diào)節(jié)池水質(zhì)、水量得到均衡，當(dāng)水量達(dá)到液位控制上水位時(shí)，提升泵啟動自動投加石灰水調(diào)節(jié)pH至6～7送入水膜除塵系統(tǒng)。
水膜除塵后進(jìn)入4級煤渣過濾池吸附過濾。
提升進(jìn)入絮凝沉降池，達(dá)到水量時(shí)，根據(jù)水質(zhì)情況投加石灰粉調(diào)節(jié)pH至8～9，1.5～2‰量的PAC，1.5～3PPM PAM及0.8～1.2‰的活性炭進(jìn)行絮凝沉降分離，上清液進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)行生化處理，沉渣排入渣池通過板框壓濾機(jī)脫水后外運(yùn)。
2、中期生化處理：
上清液自流進(jìn)入ABR厭氧池在水解酸化微生物“甲酸甲烷桿菌(Methanobacterium)”和“乙醇嗜厭氧菌(Thermoanaerobacter)”，投加量為千分之二的作用下，顆粒固體物及膠狀物得到分解，大分子有機(jī)質(zhì)分解成小分子的有機(jī)酸、二氧化碳等，在密閉缺氧的條件下，專用厭氧菌大量繁殖，在發(fā)酵細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌的作用下，生成甲烷，在這個(gè)過程有機(jī)質(zhì)的分解將更徹底，污染物大大降低，改善了COD/BOD的可生化性，為污染物的進(jìn)一步去除創(chuàng)造了條件，厭氧微生物處理時(shí)間為36～48h。
然后將廢水轉(zhuǎn)入接觸氧化池中接種好氧微生物千分之一的“產(chǎn)膠棒桿菌(Corynebacterium gummiferum)和千分之一的“反硝化無色桿菌(Achromobacter denitrificans)”，接觸氧化池的好氧生化需要大量的新鮮氧氣保證“產(chǎn)膠棒桿菌(Corynebacterium gummiferum)和“反硝化無色桿菌(Achromobacter denitrificans)”能夠正常的生長和繁殖。另外好氧生化不能長時(shí)間缺水缺氧氣，否則將導(dǎo)致菌種死亡，生化失效。生化池曝氣可設(shè)置為手動控制和自動控制，需設(shè)置為自動控制時(shí)，可根據(jù)需要把各時(shí)段開停機(jī)時(shí)間輸入時(shí)間控制器，實(shí)現(xiàn)自動控制，污水在供氧的條件下，好氧菌大量繁殖，在水體及填料上形成微生物菌團(tuán)和微生物膜，并大量消耗有機(jī)污染物，好氧微生物處理時(shí)間為12～20h。
厭氧微生物和好氧微生物投放擴(kuò)大后能自身循環(huán)繁殖，但經(jīng)過一段時(shí)間后菌種會逐漸減少和退化，這時(shí)水處理的效果將明顯下降，水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)，所以需要定期補(bǔ)充強(qiáng)壯的厭氧微生物和好氧微生物。
生化處理后處理水提升進(jìn)入渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)，投加1～1.5‰的絮凝劑(PAC)去除水體中殘余懸浮物，清水流入臭氧脫色氧化池。浮渣進(jìn)入渣池，經(jīng)干化、脫水處理后外運(yùn)。
3、后期強(qiáng)化處理
臭氧脫色氧化池中的處理水，通過臭氧循環(huán)投加泵加入臭氧進(jìn)行強(qiáng)氧化脫色、去除難分解高分子有機(jī)物，進(jìn)一步降低水體中COD、BOD。
臭氧系統(tǒng)由螺桿空壓機(jī)、儲氣罐、冷干機(jī)、制氧機(jī)、臭氧發(fā)生器、臭氧循環(huán)投加泵等幾部分組成，運(yùn)行順序依次為：
a、啟動臭氧循環(huán)泵，打開臭氧進(jìn)氣閥，使臭氧發(fā)生器出氣形成負(fù)壓；
b、啟動螺桿空壓機(jī)，運(yùn)行工作壓力控制為0.4—0.45Mpa；
c、啟動冷干機(jī)、制氧機(jī)；
d、調(diào)整氣體減壓閥，使進(jìn)入制臭氧機(jī)氣體壓力為0.2—0.25Mpa；
e、啟動臭氧發(fā)生器，同時(shí)打開冷卻循環(huán)水閘閥，根據(jù)冷卻循環(huán)后出水溫度調(diào)節(jié)進(jìn)水量，以出水溫度不高為準(zhǔn)，盡量減少循環(huán)用水量；
f、系統(tǒng)運(yùn)行3-4小時(shí)，打開儲氣罐下部球閥排空積水，排空3個(gè)氣水分離器中的積水。
經(jīng)強(qiáng)氧化后的處理水進(jìn)入活性炭過濾器進(jìn)行過濾，分離去除水體中強(qiáng)氧化后形成的懸浮物，清水排入清水池，根據(jù)水體中懸浮物的情況，打開反沖閥定時(shí)進(jìn)行反沖洗，反沖洗水排入生化池。
清水池中的清水根據(jù)液位控制加壓提升到生產(chǎn)用水循環(huán)水池，提供生產(chǎn)用水及循環(huán)用水，部分用于廠區(qū)綠化用水。