离子交换树脂废水的处理工艺设计探讨

离子交换树脂废水的处理工艺设计探讨

摘要针对白球和离子交换树脂生产过程中的高浓度废水，设计了一套处理该废水的处理工艺，并已建设投入生产运行，现对工程设计及运行成本进行分析，以使工艺更加完善。

关键词白球高浓度接触氧化

某化工有限公司是一家从事树脂及中间体白球、苯乙烯等生产的企业，主要产品包括大孔型聚苯乙烯树脂、离子交换树脂氯球、阴离子交换树脂等。项目投产后，在生产过程中会产生一定量的生产废水。废水主要含有氯甲醚，有机氨，碱及高浓度的有机污染物等，如不经过达标处理而直接排放势必会对环境造成污染，故建设以下污水处理站一座。

1、废水特性

废水主要来源于生产过程中的洗球工艺清洗废水及生产阴阳离

子交换树脂过程中产生的废水等。其水量由其产量和规模而定。根据该公司提供的数据，生产过程中废水排放总量为60吨/天。

1.1废水水量

设计废水日总排量：60m3/d。

1.2废水水质

该类废水主要污染物有：氯甲醚，有机氨，碱及高浓度的有机污染物，ph等。根据该公司提供的资料及同类废水水质，其水质资料：2、处理要求

本方案设计处理出水水质达到《污水综合排放标准

gb8978-1996》；中的二级标准，部分指标摘录如下：

3、工艺流程设计

根据该类废水水质特点，本方案选用一种简单有效、能耗较低、占地较小的处理工艺；同时该工艺还具有适应性强、耐冲击性好、易于控制、自控程度较高等优点。其工艺流程见《工艺流程框图》。

4.主要处理构筑物及设备参数

4.1、集水池

在废水进入综合调节池之前车间生产的各种废水先进入集水池，通过集水池提升泵进入调节池。有效停留时间为：有效容积：4.5m3；尺寸：1.5×1.5×2m；形式：钢混结构，地下式，内做防腐处理。设备附件：废水提升泵：5 m3/h，2台；防腐流量计：1台；液位计：1套。

4.2、ph调节池

废水进入ph调节池，同时往池中投加酸或碱，调节ph到适宜值。反应停留时间： 20～30min；

有效容积：2.5m3；尺寸：1.0×1.0×3.0 m；形式：钢混结构，内做防腐处理；设备附件：

搅拌机：1台；ph计：1套；加药系统：2套。

4.3、均化池

作用：经过ph调节池调节ph后的废水进入均化池进行缓冲水量，均匀水质，然后通过提升泵提升进入下一流程。有效容积：55m3；形式：钢混结构，内做防腐处理；尺寸：5×4×3 m

设备附件：空气搅拌系统；1套；废水提升泵：5 m3/h，2台。

4.4、物化反应池

作用：废水进入物化反应池，同时往池中投絮凝剂，使废水中的白球等絮凝沉淀。

反应停留时间： 20～30min；有效容积：2.5m3/格，共2格；尺寸：2.0×1.0×3 m；形式：钢混结构，内作防腐；设备附件：搅拌机：2台；加药系统：2套；

4.5、物化沉淀池

作用：废水经过投加絮凝剂后在该池中进行絮凝沉淀。有效容积：v=18m3；尺寸：3.0×2.0×3.0 m；形式：钢混结构，内做防腐处理；设备附件：沉淀斜板：6 m3；支架：1套；

4.6、厌氧酸化池

厌氧酸化池内部均匀充满生物填料，微生物污泥附在生物填料上，与废水充分接触，活性污泥中的厌氧菌在生物酶的催化作用下，通过自身新陈代谢过程降解废水中的有机污染物，是常用的生化处理工艺系统。停留时间t=18 h；有效容积：v=45.0m3；尺寸：4×4×3 m；形式：钢混结构；主要附件：生物填料：24.0m3；填料支架：24.0m2；空气搅拌系统：1套。

4.7、生物接触氧化池

生物接触氧化池是一种生物负荷较高的一种生化处理法，也是当前使用最广泛、去除效率最高的一种方法，通过微生物在生物膜表面的生长、增厚、脱落过程，实现好氧、厌氧、好氧的结合，从而

达到高效的去除磷脱氮效果，codcr去除率为85%以上。停留时间：hrt=24h；气水比：15：1；有效容积：v=60.0m3；尺寸：5×4×3 m；形式：钢混结构，内做防腐处理。主要附件：生物填料：30.0m3；填料支架：30.0m2 ；曝气系统：1套；

4.8、生化沉淀池

作用：生化池出水再经一道混凝沉淀，作为生化后续沉淀池。反应时间：t=15～20min min/格，共2格；有效容积：15m3 ；尺寸：2.0×3.0×3.0 m；形式：地上钢混结构，内做防腐；设备附件：沉淀斜板：6 m3；支架：1套；

4.9、污泥浓缩池

作用：有机反应池出水在此进行固液分离。尺寸：2.0×3.0×

3.0m；形式：钢混结构；

4.10、设备间

设备附件：鼓风机：2台；2.27m3/min；压滤机：1台；2m3/h；螺杆泵：2台，2m3/h，h=50m；加药装置：4套电控系统：1套

5、废水处理运行成本

人工费：3×1500÷30÷60=2.5元/m3废水

药剂费：0.6元/m3废水

电费40.8×0.7÷60=0.476元/ m3废水（工业用电按0.7元/kwh 计算）

总运行费用：2.5+0.6+0.476=3.576元（不含设备折旧和维修费用）

6、结束语

鉴于该企业的污水处理工程已运行3年以来，目前除厌氧池和污泥池夏天会因厌氧发酵产生臭味（以通过增加吸收塔洗涤和活性炭吸附装置处理）以外，其它工艺运行基本稳定，出水效果也能满足排放要求，由此看来该工艺处理白球废水还是行之有效的，为企业解决了附近无集中式污水处理厂也无法排放的要求，更大大减少了环境污染，带来了环境效益。

作者简介：崔剑（1983，4，16），沈阳宏瑞科技有限公司，大学本科学历，方向：污水处理与回用。