起重機械制造基地工業(yè)廢水處理研究
時間:2022-08-14 10:04:42
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摘要:在機械制造過程中,起重機械制造基地會產(chǎn)生各種生產(chǎn)廢水。預(yù)處理后,生產(chǎn)廢水與生活污水混合,然后統(tǒng)一進行水解酸化-接觸氧化生物處理,出水達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的一級標(biāo)準(zhǔn)要求。達標(biāo)出水經(jīng)過石英砂過濾-催化氧化填料吸附-UV消毒工藝深度處理,達到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920—2020)的綠化用水要求,可以用于基地綠化。
關(guān)鍵詞:機械制造工業(yè)廢水;預(yù)處理;水解酸化;接觸氧化;回用
湖南某起重機械制造基地主要生產(chǎn)多種不同類型的塔式起重機。生產(chǎn)廢水主要有脫脂清洗廢水、硅烷清洗廢水、電泳清洗廢水和漆霧凈化廢水等,此外,還有生活污水。生產(chǎn)廢水先進行預(yù)處理,然后與生活廢水一起進入水解酸化-接觸氧化系統(tǒng)處理,達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的一級標(biāo)準(zhǔn)要求。部分達標(biāo)水經(jīng)過砂濾、吸附、消毒等深度處理,達到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920—2020)的綠化用水要求。
1廢水處理系統(tǒng)進水水質(zhì)
廢水處理系統(tǒng)總處理規(guī)模按200m3/d進行設(shè)計(其中生活污水100m3/d,生產(chǎn)廢水100m3/d),中水回用按40m3/d設(shè)計。生活污水及生產(chǎn)廢水水質(zhì)如表1所示。主要監(jiān)測指標(biāo)有化學(xué)需氧量(CODCr)、五日生化需氧量(BOD5)、懸浮物(SS)、氨氮(NH3-N)、動植物油和石油類。
2廢水處理工藝
該起重機械制造基地生產(chǎn)廢水種類較多,水質(zhì)差別大。為提高處理效率,各種生產(chǎn)廢水需要進行有針對性的預(yù)處理,然后混合到一起進行綜合廢水處理。漆霧凈化廢水和電泳清洗廢水含有較多助溶劑、交聯(lián)劑和懸浮物,而硅烷清洗廢水也有較多的懸浮物,這三種廢水預(yù)處理采用絮凝-沉淀的方式;脫脂清洗廢水的特點是pH高(pH≥10),含有少量的乳化液,預(yù)處理采用破乳-氣浮的方式。綜合廢水由預(yù)處理后的生產(chǎn)廢水和生活污水混合而成,主要需要去除CODCr和氨氮。生產(chǎn)廢水中,助溶劑、交聯(lián)劑等有機物難以直接生化分解,導(dǎo)致其生化性較差。水解酸化可將生產(chǎn)廢水中的大分子物質(zhì)分解成小分子物質(zhì),提高其生化性[1],同時生產(chǎn)廢水與生活污水的混合可將廢水生化性進一步提高。生物接觸氧化法因填料對生物膜的固定,池內(nèi)生物量大,具有較高的容積負荷[2],接觸氧化池前端設(shè)計缺氧池,廢水中的有機物在接觸氧化池中進行分解,氨氮被硝化,同時將曝氣池中的混合液回流至缺氧池,反硝化菌將回流液中的NO2-和NO3-還原成N2。污泥回流可保證系統(tǒng)的污泥濃度,混合液回流可為反硝化提供電子受體(NO2-和NO3-)[3],同時對硝態(tài)氮進行去除。催化氧化填料是一種特殊工藝燒結(jié)的中孔改性活性炭,表面附著催化氧化劑,其對有機廢水的COD去除率非常高,具有很好的脫色效果,吸附容量高,與砂濾結(jié)合進行深度處理,能使出水穩(wěn)定達到回用要求。本工程設(shè)計以預(yù)處理-水解酸化-接觸氧化工藝為核心的處理工藝,流程如圖1所示。生產(chǎn)廢水首先進行預(yù)處理,然后與生活污水一起進入綜合調(diào)節(jié)池;出水提升至水解酸化池,在水解細菌的作用下,廢水中的大分子有機物在此分解成小分子有機物;出水自流入缺氧池,與回流的混合液一起進行反硝化脫氮;出水自流入接觸氧化池,通過生物膜對廢水中的有機物進行降解;生化后的廢水自流入二沉池進行泥水分離,上清液達標(biāo)排放,部分進入中間水池;出水經(jīng)提升后進入砂濾、催化氧化吸附器和消毒器,出水自流入回用水池,用作綠化用水;二沉池剩余污泥以及預(yù)處理污泥排入污泥池,經(jīng)加壓脫水后的污泥外運處置[4-5]。
3主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)
3.1脫脂廢水收集池
設(shè)脫脂廢水收集池1座,有效停留時間為24h,尺寸為5.0m×4.0m×4.0m,有效高度為2.5m,采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。設(shè)不銹鋼自吸泵2臺(1用1備),型號為25WBZS3-10,流量為2m3/h,揚程為8m,功率為0.25kW;配備超聲波液位儀1臺。3.2破乳氣浮裝置設(shè)破乳氣浮裝置1套,尺寸為Φ2.0m×2.6m,流量為2~4m3/h,溶氣泵功率為1.5kW,工作壓力為0.4~0.5MPa,刮渣機功率為0.55kW,轉(zhuǎn)速為2r/min。配備加藥裝置2套,破乳劑投加量為150mg/L,聚丙烯酰胺(PAM)投加量為3mg/L。
3.3漆霧凈化廢水收集池
設(shè)漆霧凈化廢水收集池1座,滿足車間排水要求(車間為間歇排水,1~2個月排一次),尺寸為10.0m×4.0m×4.0m,有效高度為3.0m,采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。設(shè)不銹鋼自吸泵2臺(1用1備),型號為25WBZS3-10,流量為2m3/h,揚程為8m,功率為0.25kW;配置超聲波液位儀1臺。
3.4電泳和硅烷清洗廢水收集池
設(shè)電泳和硅烷清洗廢水收集池1座,有效停留時間為24h,尺寸為5.0m×4.0m×4.0m,有效高度為2.5m,采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。配置不銹鋼自吸泵2臺(1用1備),型號為25WBZS3-10,流量為2m3/h,揚程為8m,功率為0.25kW;配置超聲波液位儀1臺。
3.5絮凝沉淀池
設(shè)絮凝沉淀池1座,尺寸為2.5m×2.0m×4.5m,有效高度為4.0m,采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。配置加藥裝置2套,PAC投加量為100mg/L,PAM投加量為3mg/L。
3.6生活污水
集水池設(shè)生活污水集水池1座,有效停留時間為7h,尺寸為4.0m×3.0m×4.5m,有效高度為2.5m,采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。配置不銹鋼格柵機1臺,型號為HZ500;配備潛水泵2臺(1用1備),型號為50WQ10-10,流量為10m3/h,揚程為10m,功率為0.75kW;配置超聲波液位儀1臺。
3.7綜合調(diào)節(jié)
池設(shè)綜合調(diào)節(jié)池1座,有效停留時間為10h,尺寸為6.0m×3.5m×4.5m,有效高度為4.0m,采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。配置潛水泵2臺(1用1備),型號為50WQ10-10,流量為10m3/h,揚程為10m,功率為0.75kW;配備超聲波液位儀1臺。
3.8水解酸化池
水解酸化池采用折流板式,共設(shè)2座,水力停留時間(HRT)為12h,尺寸為8.0m×4.0m×4.5m,采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。池內(nèi)掛生物填料,填料有效層高為3.0m。
3.9缺氧池
設(shè)缺氧池1座,HRT為4h,尺寸為4.0m×3.0m×4.5m,采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。池內(nèi)掛生物填料,填料有效層高為3.0m。3.10接觸氧化池接觸氧化池采用推流式,共設(shè)3座,HRT為18h,尺寸為12.0m×4.0m×4.5m,采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。池內(nèi)掛生物填料,填料有效層高為3.0m,填料區(qū)容積負荷為0.8kgCODCr/(m3·d),氣水比為18m3/m3;共配置鼓風(fēng)機2臺(1用1備),型號為BC5006,流量為4.16m3/min,功率為11kW;配備氣提回流裝置1臺。3.11二沉池設(shè)二沉池1座,尺寸為4.0m×4.0m×4.5m,有效高度為4.0m,采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。配備潛水排泥泵2臺(1用1備),型號為50WQ10-10,流量為10m3/h,揚程為10m,功率為0.75kW。3.12中間水池設(shè)中間水池1座,尺寸為4.0m×2.0m×4.5m,有效高度為3.5m,采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。配置不銹鋼自吸提升泵2臺(1用1備),型號為JETS550G1,流量為2.5m3/h,揚程為16m,功率為0.55kW;配置超聲波液位儀1臺。3.13砂濾器和反洗泵設(shè)砂濾器1臺,尺寸為Φ1.5m×3.0m,流量為3~10m3/h,石英砂粒徑為0.8~1.5mm;設(shè)反洗泵2臺(1用1備),型號為QY65-10-3L2,流量為65m3/h,揚程為10m,功率為3.0kW。3.14催化氧化吸附器設(shè)催化氧化吸附器1臺,尺寸為Φ1.5m×3.0m,流量為3~5m3/h,填料粒徑為3~5mm。3.15UV消毒器設(shè)UV消毒器1臺,采用過流式,流量為3~5m3/h。3.16回用水池設(shè)回用水池1座,尺寸為6.0m×4.0m×3.0m,有效高度為2.5m,采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。配備自動變頻供水裝置1套,型號為CMT20-30,流量為20m3/h,揚程為30m,單泵功率為3.0kW;配備超聲波液位儀1臺。3.17污泥濃縮池設(shè)污泥濃縮池1座,尺寸為3.0m×3.0m×4.5m,有效高度為4.0m,采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。配備污泥泵2臺(1用1備),型號為50WQ10-10,流量為10m3/h,揚程為10m,功率為0.75kW;配置超聲波液位儀1臺;配備疊螺脫水機1臺,型號為DLW100-2,功率為1.11kW,污泥處理量為0.25~4.0m3/h。
4運行處理效果
本項目經(jīng)過4個月調(diào)試運行,各處理單元運行狀態(tài)平穩(wěn),排水和回用水等水質(zhì)均滿足設(shè)計要求。具體監(jiān)測數(shù)據(jù)如表2、表3所示。表中,除了pH外,其他.
5運行成本
本項目直接運行費用為1.66元/m3。其中,電費為0.82元/m3(每天耗電340.75kW);人工費為0.52元/m3(運行人員1名);藥劑費為0.32元/m3(含破乳劑、PAM等)。
6結(jié)語
工業(yè)廢水預(yù)處理可較好地去除特征物質(zhì),水解酸化可提高廢水生化性,催化氧化吸附工藝可較好地去除有機物。采用預(yù)處理-水解酸化-接觸氧化工藝處理機械制造工業(yè)廢水是可行的,出水可達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的一級標(biāo)準(zhǔn)要求,采用砂濾-催化氧化填料吸附-消毒作為深度處理工藝,出水可達到回用水水質(zhì)要求。
參考文獻
1徐丹丹,李晶,趙晨光,等.水解酸化工藝的研究進展及應(yīng)用[J].中國資源綜合利用,2010(1):53-55.
2蔣展鵬.環(huán)境工程學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2005:243-245.
3程靜,王寧,姜應(yīng)和.混合液回流比對A2/O工藝升級改造的影響[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報,2014(8):99-103.
4劉蘭英.工業(yè)廢水處理回用的工程實例[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2016(24):93-94.
5姜磊,涂月,李向敏,等.污水回收再利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].凈水技術(shù),2018(9):60-66.
作者:劉麗 孫志科 楊秋 單位:湖南德邦環(huán)??萍加邢薰?/p>