處理高COD\高濃度硫酸根廢水工程實(shí)例

來(lái)源：http://www.xfzhuw.com/ 作者：余氯檢測(cè)儀 時(shí)間：2019-08-19

　　摘要結(jié)合工程實(shí)例，介紹了物化預(yù)處理――生化工藝處理高COD、高濃度硫酸根化工廢水的主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)，調(diào)試運(yùn)行過(guò)程;分析了調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)各種現(xiàn)象的原因;總結(jié)了設(shè)計(jì)運(yùn)行過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

　　關(guān)鍵詞物化預(yù)處理 生化工藝 高COD高濃度硫酸根

　　江蘇巨洋鋰電池新材料有限公司主要從事鋰離子電池正極材料研發(fā)生產(chǎn)。該企業(yè)廢水主要來(lái)源于生產(chǎn)廢水及地面、設(shè)備沖洗水。

　　1、廢水的水量和水質(zhì)

　　本工程設(shè)計(jì)處理規(guī)模為1000m3/d，24小時(shí)運(yùn)行，即42m3/h。

　　根據(jù)環(huán)評(píng)要求及對(duì)該企業(yè)所排廢水類型的調(diào)查，設(shè)計(jì)的進(jìn)水質(zhì)為：CODcr≤25000 mg/L，SO42-≤27600 mg/L ，F(xiàn)e2+≤170 mg/L ，PO43-≤260 mg/L。

　　2、廢水處理工藝流程、

　　根據(jù)江蘇巨洋鋰電池新材料有限公司所提供的廢水及我院調(diào)研資料可知，該生產(chǎn)廢水具有水量大、CODcr高，硫酸鹽濃度高等特點(diǎn)，因此擬采用物化預(yù)處理先去除SO42-、Fe2+、PO43-，再通過(guò)生化處理削減CODcr的污水處理工藝。污水處理流程如圖1所示。

　　圖1污水處理流程

　　3、主要構(gòu)筑物和設(shè)備

　　3.1調(diào)節(jié)池

　　調(diào)節(jié)池對(duì)生產(chǎn)廢水進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)和均勻水質(zhì)，保證后續(xù)處理穩(wěn)定、有序運(yùn)行。

　　調(diào)節(jié)池平均停留時(shí)間選取12.0h，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置穿孔空氣攪拌管進(jìn)行預(yù)曝氣攪拌。

　　3.2反應(yīng)池

　　對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)投加石灰乳去除污水中的硫酸根、磷酸根、鐵離子及一部分懸浮狀的污染物，初步改善污水水質(zhì)，降低后繼生化處理工藝的負(fù)荷，反應(yīng)產(chǎn)生的泥水混合物進(jìn)入壓濾機(jī)進(jìn)行泥水分離，部分來(lái)不及壓濾的混合物也可暫先通過(guò)污泥泵1排入污泥濃縮池，以待壓濾處理。濾出水進(jìn)入曝氣反應(yīng)池。

　　3.3 曝氣反應(yīng)池

　　收集濾出水，去除殘余的Ca(OH)2，降低pH值，以滿足后續(xù)生化處理要求。

　　曝氣反應(yīng)池內(nèi)采用穿孔空氣管攪拌，使空氣中CO2參與反應(yīng)，曝氣反應(yīng)池總停留時(shí)間為3.0h。

　　3.4 混凝沉淀池

　　對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理。在混凝反應(yīng)區(qū)投加絮凝劑、助凝劑，在沉淀區(qū)經(jīng)沉淀后，可去除污水中的大部分懸浮物及部分溶解性污染物，進(jìn)一步改善污水水質(zhì)，降低后繼生化處理工藝的負(fù)荷。沉淀下來(lái)的污泥排入污泥濃縮池，出水自流進(jìn)入集水池。

　　混凝沉淀池采用平流式沉淀池。選取表面負(fù)荷0.77m3/(m2.h)，沉淀分離時(shí)間選取3.0h。反應(yīng)區(qū)設(shè)置機(jī)械攪拌，使藥劑與污水充分混合，形成絮體。

　　3.5 集水池

　　收集混凝沉淀池出水，調(diào)節(jié)pH值，對(duì)UASB反應(yīng)池進(jìn)行配水，以滿足后續(xù)生化處理要求。

　　集水池設(shè)置pH調(diào)節(jié)區(qū)，反應(yīng)時(shí)間30min，采用鹽酸回調(diào)pH值，同時(shí)采用穿孔空氣管攪拌，集水池總停留時(shí)間為2.5h。

　　3.6 UASB反應(yīng)池

　　利用厭氧、微生物降解污水中大部分有機(jī)污染物，并將好氧微生物難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物，為接觸氧化池提供較好的可生化性水質(zhì)條件。

　　UASB反應(yīng)池平均停留時(shí)間72.0h，有效容積3000m3，容積負(fù)荷6.75kgCOD/(m3.d)。UASB池出水自流進(jìn)入接觸氧化池。

　　3.7 中沉池

　　用于分離接UASB池出水中的活性污泥，在調(diào)試培菌時(shí)期，將活性污泥回流到接觸氧化池進(jìn)水端，增加池中的活性污泥濃度，加快培菌速度。在正常運(yùn)行時(shí)，活性污泥一部分回流至UASB池，一部分排至污泥濃縮池，提高生化處理效果，減少剩余污泥量。

　　中沉池采用豎流式沉淀池。選取表面負(fù)荷0.82m3/(m2.h)，沉淀分離時(shí)間選取3.6h。

　　3.8 接觸氧化池

　　利用好氧微生物將小分子有機(jī)物徹底分解成無(wú)機(jī)物，降低廢水中的污染指標(biāo)。接觸氧化池平均停留時(shí)間30.0h，有效容積1260m3，容積負(fù)荷1.39kgCOD/(m3.d) ，接觸氧化池充填組合填料882m3作為微生物的載體。填充率70%。采用微孔曝氣器曝氣，需裝管式曝氣器720m，充氧效率大于18%，需氣量41.01m3/min，氣水比58:1。

　　3.9 二沉池

　　用于分離接觸氧化池出水中的活性污泥，在調(diào)試培菌時(shí)期，將活性污泥回流到接觸氧化池進(jìn)水端，增加池中的活性污泥濃度，加快培菌速度。在正常運(yùn)行時(shí)，活性污泥一部分回流到接觸氧化池，一部分排至污泥濃縮池，提高處理效果，減少剩余污泥量。

　　二沉池采用平流式沉淀池。選取表面負(fù)荷0.65m3/(m2.h)，沉淀分離時(shí)間選取4.0h。

　　3.10 污泥濃縮池

　　收集并濃縮污泥，減輕壓濾機(jī)負(fù)荷。上清液回至曝氣反應(yīng)池。

　　設(shè)計(jì)每日產(chǎn)污泥200m3(含水率以99.5%計(jì))，污泥濃縮池有效容積140m3，儲(chǔ)泥時(shí)間17h。

　　3.11 壓濾機(jī)房

　　安置壓濾機(jī)。通過(guò)機(jī)械壓力作用將污泥與廢水分離，濾出水回至濾出水收集池，干污泥送填埋場(chǎng)安全填埋。

　　建1座12.5×14.0m壓濾機(jī)房，彩鋼雨棚。新購(gòu)2臺(tái)1.5米帶寬帶式壓濾機(jī)。

　　3.12 加藥系統(tǒng)

　　包括溶藥系統(tǒng)、投藥系統(tǒng)與回調(diào)pH系統(tǒng)，溶解固體石灰，然后投加到反應(yīng)池的進(jìn)水中，回調(diào)pH系統(tǒng)采用鹽酸將pH值回調(diào)到7-8范圍內(nèi)，混凝沉淀池反應(yīng)區(qū)需投加絮凝劑、助凝劑。

　　4、調(diào)試和實(shí)際運(yùn)行情況

　　4.1污泥的培養(yǎng)

　　該工程于2010年10月開(kāi)始調(diào)試，調(diào)試的主要內(nèi)容為UASB、接觸氧化池污泥的訓(xùn)化。UASB池、接觸氧化池的接種污泥采用污水處理廠的脫水污泥。具體的接種方法是將脫水污泥直接投入到UASB池、接觸氧化池。

　　污泥接種完畢后，悶曝2d，再間歇進(jìn)水，測(cè)試接觸氧化池各隔的CODcr變化情況，根據(jù)CODcr變化情況逐漸的增加進(jìn)水負(fù)荷，直至最后完全進(jìn)水。

　　在污泥馴化過(guò)程中，采用投加尿素、過(guò)磷酸鈣改善C：N：P比。接觸氧化池運(yùn)行正常時(shí)，溶解氧濃度為1.8~2.5mg/L，隨時(shí)調(diào)整空氣鼓入量。

　　4.2 混凝沉淀

　　通過(guò)不斷的改變投加藥劑量，來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)所預(yù)期的去除效果，以此來(lái)摸索混凝沉淀調(diào)試時(shí)最佳的藥劑和投加量。

　　在反應(yīng)池中投加絮凝劑Ca(OH)2、助凝劑，通過(guò)投加石灰溶液與硫酸根、磷酸根、鐵離子反應(yīng)形成沉淀，同時(shí)利用形成的沉淀物網(wǎng)捕水中一部分呈懸浮狀態(tài)的污染物，使污染物濃度得以一定程度的降低，降低后繼生化處理工藝的負(fù)荷。從出水的水質(zhì)看，該種藥劑對(duì)于高濃度硫酸根較有效。

　　4.3調(diào)試成果

　　在污水處理站的出水口，環(huán)保監(jiān)測(cè)站裝有COD在線監(jiān)測(cè)裝置，用于連續(xù)監(jiān)測(cè)控制該廠排放廢水的水質(zhì)。在調(diào)試運(yùn)行正常后，在線COD測(cè)試儀顯示的COD均符合出水標(biāo)準(zhǔn)。

　　5、工程經(jīng)濟(jì)分析

　　工程總投資560萬(wàn)元，處理水量1000噸/天，日常處理費(fèi)用主要包括動(dòng)力費(fèi)、藥劑費(fèi)。工程每日耗電3178KW，每度電以0.6元計(jì)，則每日電費(fèi)為1907元，則動(dòng)力費(fèi)為1.9元/噸水。工程中投加的藥劑有Ca(OH)2、鹽酸、絮凝劑、助凝劑，每日的藥劑費(fèi)為5.44元/噸水。則運(yùn)行費(fèi)為7.34元/噸水。

　　6、經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)

　　6.1 調(diào)節(jié)池

　　由于水質(zhì)、水量變化較大，調(diào)節(jié)池對(duì)于均勻進(jìn)水起到了很好的作用，有利于后繼生物處理工藝的運(yùn)行效果，起到了穩(wěn)定水質(zhì)水量的作用。

　　6.2 反應(yīng)池

　　起初反應(yīng)池中投加固體絮凝劑Ca(OH)2，現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵，后來(lái)現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)，要求石灰提供商提供液體石灰至現(xiàn)場(chǎng)，這樣操作的環(huán)境有所改善。

　　6.3 接觸氧化池

　　由于該企業(yè)化工廢水是無(wú)機(jī)類廢水，C：N：P比例不足，通過(guò)投加尿素、過(guò)磷酸鈣改善進(jìn)水中C：N：P比至100:5:1，這樣可以滿足微生物的生理要求。

　　7、結(jié)語(yǔ)

　　從運(yùn)行結(jié)果看，物化預(yù)處理――生化工藝處理高COD、高濃度硫酸根化工廢水是成功的，處理效果比較穩(wěn)定，出水符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978―1996)表4中三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　參考文獻(xiàn):

　　1、 張自杰，等，環(huán)境工程手冊(cè).水污染物防治卷.北京：高等教育出版社，1996

　　2、 毛悌和.化工廢水治理技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社.2000

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