引言
家電配件園區(qū)專門從事家電配件的加工生產(chǎn)。該園區(qū)內(nèi)建設(shè)有多條除油-陶化-噴粉線、除油-陶化-噴漆線、除油-陶化-電泳線和塑料配件噴漆線;配套有機(jī)加工車間、注塑車間和組裝車間等,形成了完整的家電及配件生產(chǎn)鏈。在項(xiàng)目營(yíng)運(yùn)期,生產(chǎn)廢水主要為除油后的清洗廢水、陶化后的清洗廢水、電泳后的清洗廢水。其中,除油工序產(chǎn)生的清洗廢水呈堿性,主要污染物是石油類、表面活性劑;陶化廢水中的主要污染物是硅烷、鋯鹽及硅烷鋯鹽,其中硅基有機(jī)物的可生化性較差[1];電泳工序中主要含有電泳漆樹(shù)脂、少量溶劑和色粉,其主要污染物是COD、SS。此外,園區(qū)內(nèi)的部分廢水濃液與本項(xiàng)目生產(chǎn)廢水一并處理,包括水簾機(jī)、噴淋廢水、電泳廢水、有機(jī)廢水、金屬表面處理廢水(酸洗水、堿洗水)、乳化液等,此部分廢水是根據(jù)廢水特性進(jìn)行分類預(yù)處理后,定量排入綜合廢水調(diào)節(jié)池處理。
2 設(shè)計(jì)水量、進(jìn)水水質(zhì)、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
2.1 設(shè)計(jì)水量綜合廢水設(shè)計(jì)處理量為42 m3/h,運(yùn)行時(shí)間為24 h,設(shè)計(jì)處理能力為1 008 m3/d。其中,清洗廢水(陶化清洗廢水+除油清洗廢水+電泳清洗廢水)水量為816 m3/d;水簾機(jī)、噴淋廢水、電泳廢水、有機(jī)廢水等濃液預(yù)處理設(shè)施,運(yùn)行時(shí)間為6 h,設(shè)計(jì)處理能力按10 m3/h;酸性及堿性金屬表面處理清洗廢水濃液預(yù)處理設(shè)施,運(yùn)行時(shí)間為12 h,設(shè)計(jì)處理能力按10 m3/h;乳化液預(yù)處理設(shè)施,運(yùn)行時(shí)間為3 h,設(shè)計(jì)能力按4 m3/h。
2.2 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)其主要污染物參考濃度詳見(jiàn)表1。
2.3執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
《廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)水污染物排放限值》(DB44/26-2001)中第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
3.1 廢水來(lái)源及特點(diǎn)綜合以上情況,根據(jù)本項(xiàng)目所產(chǎn)生的廢水具有種類復(fù)雜、濃液污染物濃度高等特點(diǎn),結(jié)合同類工程經(jīng)驗(yàn),本設(shè)計(jì)方案擬選用 “濃液預(yù)處理+物化+多級(jí)生化” 組合工藝路線。其具體工藝流程如圖1、圖2所示。
3.2 工藝說(shuō)明
3.2.1 ?預(yù)處理系統(tǒng)
(1)水簾機(jī)、噴淋廢水、電泳廢水、有機(jī)廢水等濃液預(yù)處理設(shè)施,按10 m3/h配套設(shè)計(jì);間歇運(yùn)行;主要包括集水池和氣浮機(jī)、芬頓反應(yīng)槽及配藥。
(2)酸性及堿性金屬表面處理清洗廢水等濃液預(yù)處理設(shè)施,按10 m3/h配套設(shè)計(jì);間歇運(yùn)行;主要包括集水池和斜管沉淀槽及配藥。
(3)乳化液預(yù)處理設(shè)施,按4 m3/h配套設(shè)計(jì);間歇運(yùn)行;主要包括集水池、三級(jí)反應(yīng)槽、氣浮機(jī)及配藥。
3.2.2 ?綜合廢水物化處理系統(tǒng)
(1)園區(qū)內(nèi)清洗廢水+預(yù)處理后的各類廢水匯總后按42 m3/h配套設(shè)計(jì),每天運(yùn)行約24 h,主要包括綜合調(diào)節(jié)池和斜管沉淀槽、氣浮機(jī)、反應(yīng)槽及配藥。
(2)綜合廢水調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水通過(guò)水泵提升至斜管沉淀槽,通過(guò)在反應(yīng)區(qū)投加NaOH、CaCl2、PAC、PAM等藥劑;加藥反應(yīng)形成粗大“礬花”隨水流進(jìn)入沉淀區(qū),在蜂窩斜管的作用下,實(shí)現(xiàn)泥水高效分離,沉泥定期排至污泥池,上清液則進(jìn)入下一處理單元進(jìn)行處理。
(3)上清液自流入氣浮機(jī)后(且含中間水槽),通過(guò)在反應(yīng)區(qū)投加濃H2SO4、PAC、PAM等藥劑,加藥反應(yīng)形成的大顆粒絮體“礬花”隨水流進(jìn)入氣浮機(jī)分離區(qū),在無(wú)數(shù)微細(xì)溶氣氣泡的作用下,實(shí)現(xiàn)泥水高效分離,浮泥通過(guò)刮泥機(jī)排至污泥池,清水流至中間水槽,然后通過(guò)水泵泵至生化處理系統(tǒng)。
3.2.3 ?綜合廢水生化處理系統(tǒng)
(1)生化處理系統(tǒng)按42 m3/h配套設(shè)計(jì),每天運(yùn)行約24 h,主要包括水解酸化池、缺氧池、多級(jí)好氧池、二沉池。
(2)水解酸化池作為生物處理系統(tǒng)前部的預(yù)處理,可將廢水中的高分子有機(jī)物被兼性菌分解成小分子有機(jī)物,還可以去除污水中的COD,并將某些有機(jī)物降解為自己的細(xì)胞。該系統(tǒng)的進(jìn)水方式采用脈沖布水,通過(guò)虹吸產(chǎn)生高速的水流將管道中空氣帶走,使管道出現(xiàn)真空,在此流速下,能在短時(shí)間內(nèi)形成脈沖式布水,使池內(nèi)的沉淀物與廢水發(fā)生混合,增加微生物與有機(jī)物接觸頻率,以此提高水解酸化池的處理效果。
(3)廢水從水解酸化池出來(lái)后進(jìn)入缺氧池。有機(jī)物在被氧化的同時(shí),污水中的有機(jī)氮也被氧化成氨氮;且在泥齡較長(zhǎng)的情況下,脫氮菌在缺氧情況下可以利用好氧池回流混合液中的硝酸鹽(NO-3-N)和亞硝酸鹽(NO-2-N)中的氮作為電子受體氧化有機(jī)物,并將硝酸鹽中的氮還原成氮?dú)猓∟2),從而完成污水的脫氮過(guò)程,生物脫氮是目前廣泛采用的脫氮工藝。
(4)好氧生物處理方法一般分為兩大類:
①活性污泥法。該方法是利用懸浮生長(zhǎng)的微生物絮體處理有機(jī)廢水,屬于一類好氧生物處理方法。這種微生物絮體就是活性污泥,其是由好氧微生物及其代謝和吸附的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物組成。
②生物膜法。該方法是利用微生物在固體表面的附著生長(zhǎng),對(duì)廢水進(jìn)行生物處理的技術(shù)。本項(xiàng)目采用生物接觸氧化法,是生物膜法處理工藝中的一種,即在生化池內(nèi)充填生物填料作為生物膜的載體,而氧化池內(nèi)的填料選用組合式雙環(huán)填料,該填料比表面積大,微生物能夠在其上形成空間結(jié)構(gòu)生物膜且活性高。當(dāng)廢水通過(guò)該載體時(shí)與生物膜廣泛接觸,并通過(guò)生物的氧化、分解、吸附作用使廢水中的有機(jī)污染物分解。同時(shí),羅茨鼓風(fēng)曝氣形成紊動(dòng)的水氣流,既滿足了細(xì)菌對(duì)氧化的要求,又促進(jìn)了生物膜的更新?lián)Q代,使生物膜保持旺盛活力,保證了生化降解物的效果,有效提高了污水的處理效率。同時(shí),混合液回流至缺氧池,一般情況下,混合液內(nèi)回流比可控制在100%以內(nèi),這樣在節(jié)約能耗的同時(shí),可有效保證脫氮的效率。
(5)好氧池出水自流進(jìn)入二沉池,沉淀分離生物處理時(shí)由于微生物的新陳代謝而老化脫落的生物膜(即生化污泥),沉淀分離出來(lái)的生化污泥大部分回流至水解酸化池,少部分則排至污泥池。
(6)經(jīng)上述設(shè)施處理后,為了更好地去除懸浮物,出水會(huì)進(jìn)入重力式砂濾器過(guò)濾處理。砂濾過(guò)濾器是以不同顆粒的大小濾料,從上到下、由小而大依次排列。當(dāng)水從上流經(jīng)濾層時(shí),水中的部分固體懸浮物質(zhì)進(jìn)入上層濾料形成的微小孔眼,在受到吸附和機(jī)械阻留作用后,被濾料的表面層截留。而過(guò)濾后的出水流入清水池,再經(jīng)過(guò)巴歇爾計(jì)量槽計(jì)量后排放至水池儲(chǔ)存,然后通過(guò)排放水泵泵至外河涌達(dá)標(biāo)排放。
3.2.4 ?污泥處理系統(tǒng)污泥處理系統(tǒng)主要包括:污泥池、氣動(dòng)隔膜泵、隔膜式壓濾機(jī)。廢水在處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥經(jīng)統(tǒng)一收集后進(jìn)入污泥池,由氣動(dòng)隔膜泵打入隔膜式壓濾機(jī)脫水處理,所產(chǎn)生的泥餅可委托有資質(zhì)單位外運(yùn)處置,而濾液則回流至綜合廢水調(diào)節(jié)池。此外,在系統(tǒng)處理過(guò)程中產(chǎn)生的壓濾機(jī)清洗水等,經(jīng)統(tǒng)一收集后回至綜合廢水調(diào)節(jié)池再次處理,以防止產(chǎn)生二次污染。
4 主要構(gòu)筑物清洗廢水集水池1座,鋼砼,內(nèi)尺寸:2.5 m×5.9 m×5.0 m,內(nèi)襯FRP;水簾機(jī)、噴淋廢水、電泳廢水集池1座,鋼砼,內(nèi)尺寸:1.7 m×5.9 m×5.0 m,內(nèi)襯FRP;有機(jī)廢水收集池1座,鋼砼,內(nèi)尺寸:2.0 m×5.9 m×5.0 m,內(nèi)襯FRP;酸性清洗廢水收集池1座,鋼砼,內(nèi)尺寸:2.5 m×5.94 m×5.0 m,內(nèi)襯FRP;堿性清洗廢水收集池1座,鋼砼,內(nèi)尺寸:2.5 m×5.9 m×5.0 m,內(nèi)襯FRP;乳化液收集池1座,鋼砼,內(nèi)尺寸:2.0 m×5.9 m×5.0 m,內(nèi)襯FRP;清水池1座,鋼砼,內(nèi)尺寸:2.425 m×5.9 m×5.0 m;排放水池1座,鋼砼,內(nèi)尺寸:1.8 m×5.9 m×5.0 m;隔油池/綜合廢水調(diào)節(jié)池1座,鋼砼,內(nèi)尺寸:9.2 m×13.2 m×5.5 m,內(nèi)襯FRP;污泥池(含生化污泥池)1座,鋼砼,內(nèi)尺寸:5.0 m×5.9 m×4.0 m;水解酸化池1座,鋼砼,內(nèi)尺寸:13 m×13 m×6.0 m;缺氧池1座,鋼砼,內(nèi)尺寸:10.4 m×6.3 m×6.0 m;好氧池6座,鋼砼,內(nèi)尺寸:12 m×6.3 m×6.0 m;二沉池1座,鋼砼,內(nèi)尺寸:12.2 m×6.3 m×6.0 m;風(fēng)機(jī)房1座,磚混,內(nèi)尺寸:4.0 m×9.2 m×6.0 m;污泥脫水間1座,磚混,內(nèi)尺寸:9.2 m×13.0 m×4.0 m。
5 主要設(shè)備園區(qū)內(nèi)清洗廢水集水池—提升泵2臺(tái)(規(guī)格:42 m3/h,21 m,5.5 kw);園區(qū)內(nèi)水簾機(jī)、噴淋、電泳廢水集水池—提升泵2臺(tái)(規(guī)格:10 m3/h,18 m,1.5 kw);有機(jī)廢水集水池—提升泵2臺(tái)(規(guī)格:10 m3/h,18 m,1.5 kw);有機(jī)廢水芬頓反應(yīng)槽—4.2 m×2.5 m×3.0 m;pH計(jì)2套;ORP計(jì)1套;有機(jī)廢水氣浮機(jī)—1.8 m×3.0 m×2.1 m;整機(jī)3.75 kw;酸性清洗廢水集水池—提升泵2臺(tái)(規(guī)格:10 m3/h,18 m,1.5 kw);堿性清洗廢水集水池—提升泵2臺(tái)(規(guī)格:10 m3/h,18 m,1.5 kw);浮油回收機(jī)1臺(tái);酸堿清洗廢水斜管沉淀槽—2.5 m×5.0 m×3.2 m;整機(jī)2.4 kw(3臺(tái)攪拌機(jī));pH計(jì)1套;乳化液收集水池—提升泵2臺(tái)(規(guī)格:4 m3/h,15 m,0.75 kw);浮油回收機(jī)1臺(tái);乳化液三級(jí)反應(yīng)槽—2.5 m×1.0 m×1.9 m;整機(jī)3.3 kw(3臺(tái)攪拌機(jī));pH計(jì)1套;乳化液氣浮機(jī)—1.8 m×3.0 m×2.1 m;整機(jī)3.75 kw;綜合廢水隔油池—浮油回收機(jī)2臺(tái);綜合廢水調(diào)節(jié)池—級(jí)泵2臺(tái)(規(guī)格:42 m3/h,21 m,5.5 kw);羅茨風(fēng)機(jī)1臺(tái)(規(guī)格:10.62 m3/min,4 000 mmH2O,15 kw)。綜合廢水斜管沉淀槽—9.5 m×3.0 m×4.5 m;整機(jī)8.2 kw(3臺(tái)攪拌機(jī));pH計(jì)1套;氣浮機(jī)(含中間水槽)—6.0 m×3.0 m×3.0 m;整機(jī)6.6 kw;二級(jí)泵2臺(tái)(規(guī)格:42 m3/h,21 m,5.5 kw);水解酸化池—脈沖布水器2個(gè)—2.4 m×2.05 m×1.95 m;填料676 m3;布水系統(tǒng)2套;缺氧池—填料270 m3;旋混式曝氣器1 200套;2.2 kw攪拌機(jī)1臺(tái);好氧池—填料1 820 m3;羅茨風(fēng)機(jī)3臺(tái)( 規(guī)格:31.19 m3/ min,6 000 mmH2O,55 kw);混合液回流泵1臺(tái)(規(guī)格:42 m3/h,15 m,3.7 kw);二沉池—Φ160布水管4條,蜂窩斜管58 m3;重力式砂濾器—Φ3.0×4.3 m(含布水器1套、級(jí)配石英砂10T);清水池—反沖泵1臺(tái)(規(guī)格:200 m3/h,20 m,18.5 kw);排放水池—尾水排放泵2臺(tái)(規(guī)格:50 m3/h,32 m,7.5 kw);3#巴氏計(jì)量槽1個(gè);生化污泥池—污泥回流泵1臺(tái)(規(guī)格:42 m3/h,21 m,5.5 kw);污泥池—?dú)鈩?dòng)隔膜泵2臺(tái)(651 L/min,壓力8.3ba);自動(dòng)拉板隔膜廂式壓濾機(jī)2臺(tái)(過(guò)濾面積80 m2,濾板1 000 m×1 000 m,主機(jī):4+4 kw,配套:壓榨泵、變頻器、接液翻板系統(tǒng);15 kw空壓機(jī);1 m3 儲(chǔ)氣罐);配藥系統(tǒng)—1.1 kw配藥池機(jī)械機(jī)5套,0.25 kw加藥泵19臺(tái);計(jì)量泵4套;5 m3玻璃鋼儲(chǔ)罐2套;電氣工程—遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)控制、變頻控制;系統(tǒng)可上網(wǎng)訪問(wèn);進(jìn)出水量、在線COD實(shí)時(shí)監(jiān)控;溶解氧監(jiān)控;異常報(bào)警、記錄;進(jìn)出水量、COD濃度變化圖;設(shè)備點(diǎn)檢、維護(hù)保養(yǎng)記錄存檔可打印輸出。
6 運(yùn)行結(jié)果
6.1 污染物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及處理效果 項(xiàng)目驗(yàn)收階段,由第三方廣東順德順冠檢測(cè)有限公司對(duì)污水站進(jìn)行監(jiān)測(cè),排放口編號(hào)為WS-000571,報(bào)告編號(hào)為S20D080002,處理前后廢水的各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)詳表2。
6.2 處理效果及結(jié)論
(1)采用“濃液預(yù)處理+物化+多級(jí)生化”的處理工藝治理該工業(yè)廢水,各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)均滿足《廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)水污染物排放限值》(DB44/26-2001)中第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)項(xiàng)目濃液經(jīng)分別預(yù)處理后與清洗廢水混合進(jìn)行“物化+多級(jí)生化”處理,其處理效率高,出水達(dá)標(biāo),說(shuō)明該工藝針對(duì)此類復(fù)雜廢水處理是有效的。