物化法处理松脂加工废水案例分析

在松香、松节油生产过程中，松脂洗涤、澄清所产生的废水是松脂加工厂主要的污染散发源，一般说来，此废水属有机有毒高污染负荷类。今天，我们就来了解一下物化法处理松脂加工废水案例。

一、工程概况

福建某公司是一家主要生产松香树脂中间体的林化企业，生产过程中会产生含有大量松脂、松节油等成分复杂的高浓度有机废水，可生化性较差。针对以上特点，本工程主体采用“絮凝反应沉淀→絮凝反应气浮→过滤”的处理工艺，历经4个月的调试、整改、运行后通过竣工验收，其监测结果表明，出水完全满足预先约定的回用水水质要求，实现零排放。

二、废水水量与水质

该公司有2条年产达10万吨马来松香树脂中间体的生产线，平均日产100t马来松香，单位产品排水率约1.6m3，每天生产废水160m3，工艺设计按24h连续运行，即处理规模6.7m3/h。

进入废水处理的废水包括生产工段废水、车间冲洗废水和松脂保养废水。生产工段排水量约1.3m3/t松香，占废水总量的80%，内含成分复杂，污染物浓度高。混合废水的CODcr、SS、油脂和Fe2+等指标均较高，B/C值小于0.1。基于处理工艺可行性、处理成本及生产用水水质要求等方面的综合考虑，厂方要求废水经处理后全部回用生产。混合废水与回用水水质指标见表1。

三、处理工艺

确定处理工艺之前，已在实验室、生产现场进行了多次实验，结合处理设施建设场地、废水特征等因素，并根据设施试运行出现的问题，不断调整与改进，最终处理工艺流程如图1所示。

四、设计要点

1.预处理

预处理包括吊筛、沉渣、隔油和加碱预沉。生产外排废水的水温约80℃，此时携带大量的SS主要是树皮、木屑、砂石等原料带进的杂物，它们均可被吊筛截留。随着水温下降，大量松脂、松节油亦随之析出、聚集，可通过沉渣和隔油设施收集回收再利用。鉴于处理站离车间废水排放口较远，输送过程中仍会有松脂析出而堵塞管路，整改时设置了投加NaOH的预沉设施，最大限度地避开管道堵塞。

2.调节

废水进入调节池时水温一般为55～60℃，采用鼓风机鼓风搅拌降温，12h后水温可降至40～45℃，基本可保证后续物化处理有较佳的效果。

3.沉淀、气浮与过滤

为了使流程尽量简练、紧凑，便于操作，对设备构造与材料选型均进行了以下优化设计：

（1）絮凝反应区采用穿孔旋流形式，并与沉淀区或气浮区合建。

（2）沉淀形式根据投加Ca(OH)2后产生的絮体密度大、易沉的特征选用斜板沉淀。

（3）溶气方式用气液混合泵替代常规空压机、溶气罐和溶气泵的组合模式；同时过滤罐滤料选用纤维球，可直接反冲洗，省了气体反冲洗设施。

五、调试运行及验收监测

1.调试运行

调试运行历时三个半月，絮凝反应的水温在35～45℃之间，调试运行包括设备试运行和工艺参数调试。通过设备的试运行，发现了析出的松脂堵塞废水输送管道现象，于是对废水预处理系统进行整改，增设一套投加NaOH预沉的钢结构设备，解决了废水输送问题。

工艺参数调试主要进行投药量和溶气水量的调控。药剂调配浓度分别为：Ca(OH)2为过饱和乳液，Al2(SO4)3为10％溶液，PAM为1‰溶液。药剂投加采用pH监测仪配套计量泵进行，反应的pH值控制范围和相应药剂投加量为：絮凝反应沉淀池pH值范围9.0～10.5，Ca(OH)2投加量4kg/h；絮凝反应气浮池pH值范围6.6～7.2，Al2(SO4)3投加量1.6 kg/h，PAM投加量0.054 kg/h。溶气水比例R=30％，压力0.3～0.4Mpa。

2.验收监测

系统稳定运行2周后，由环境监测站连续2d的取样监测，其结果表明：处理后出水全部回用到生产车间，水质完全达到设计和回用水的要求。监测结果见表3。

六、结论

1.该工艺设施处理松脂加工废水能够达到较满意的效果，出水完全满足生产工艺的用水水质要求。

2.设施直接投资53.2万元。其中土建费用15.9万元，设备、管道及安装费用37.3万元，其他投资3325元。

3.运行费用3.36元/t水。其中药剂费2.01元/t水，电费0.69元/t水，人工费0.66元/t水。通过出水回用，企业每天可节约用水140m3，同时节约回用水中由25～35℃这10℃温差的热能。

七、体会

1.松脂加工废水中含有大量松脂，其黏度大，容易堵塞管路，需经完善的预处理后方可进入主体处理设施。设计时沉渣池和隔油池要有足够停留时间，使废水冷却，让松脂充分析出；同时输送管路要尽量短，方便拆卸清通，尽量保持连续运行。

2.虽然气液混合泵的溶气效果仅有常规加压溶气方式的70％～80％，但其设备简单、操作方便，且没有释放器的堵塞问题，在某些小规模废水处理中更有优势。