清遠(yuǎn)噴漆化工廢水處理工程設(shè)計(jì)方案
閱讀量:- 發(fā)表時(shí)間:2018-05-04
清遠(yuǎn)某塑膠有限公司主要生產(chǎn)、銷售電子塑膠配件、塑膠玩具、電子智能玩具、室內(nèi)無線電話機(jī)、通訊電子產(chǎn)品、家用電子產(chǎn)品、汽車電子產(chǎn)品、音響電子產(chǎn)品,塑膠模具制品以及上述產(chǎn)品的零配件等。
清遠(yuǎn)某塑膠有限公司所排放的廢水主要來源于員工生活污水、噴漆廢水等,噴漆廢水主要來源于噴漆式水簾柜吸收噴霧后產(chǎn)生的廢水,生活污水主要含有CODCr、BOD5、SS、NH3-N、P等。生產(chǎn)廢水含有大量的水溶性油漆,主要含有噴漆顆粒物、有機(jī)物、色度、油類等物質(zhì),該廢水經(jīng)過一定時(shí)間的循環(huán)使用后,水中污染物累積,污染物濃度較高,其COD值可高達(dá)10000mg/L以上,一般需要更換新鮮水。該廢水成分較復(fù)雜,難以被生物降解,該噴漆廢水的主要特點(diǎn)是:有機(jī)物濃度高、水量水質(zhì)變化大,生物降解效率低,缺乏營養(yǎng)物質(zhì)等特點(diǎn)。該廢水若不經(jīng)處理直接外排,將會(huì)帶來嚴(yán)重的污染。
該公司司在生產(chǎn)經(jīng)營的同時(shí),對(duì)環(huán)境保護(hù)十分重視,已經(jīng)投資建設(shè)了有一座污水處理系統(tǒng),處理生活污水。
對(duì)于噴漆廢水,目前只有一座循環(huán)水池,現(xiàn)計(jì)劃投資對(duì)噴漆廢水進(jìn)行處理,對(duì)現(xiàn)有循環(huán)水池進(jìn)行改造,經(jīng)改造處理后廢水排放部分可以達(dá)到廣東省地方排放標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)公司水簾柜循環(huán)水量126m3/h,間歇排放水量200T/月左右,即6.7T/d;生活污水水量40T/d。水簾柜循環(huán)水通過添加除漆劑后回用于生產(chǎn)線上。本項(xiàng)目主要是針對(duì)排放部分的噴漆廢水、生活污水處理進(jìn)行設(shè)計(jì),項(xiàng)目擬設(shè)計(jì)處理規(guī)模為48T/d。本工程主要采用“預(yù)處理+水解調(diào)節(jié)+UASB+接觸氧化”處理工藝,該工藝具有處理效率高、投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定、有沼氣產(chǎn)生等優(yōu)點(diǎn),可確保出水穩(wěn)定,長(zhǎng)期達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.設(shè)計(jì)廢水水量
根據(jù)建設(shè)單位的要求,結(jié)合該企業(yè)排放水特點(diǎn),污水處理站綜合處理能力為48T/D,生化運(yùn)行時(shí)間按24h/d設(shè)計(jì),物化運(yùn)行時(shí)間按4h/d設(shè)計(jì)。因此,設(shè)計(jì)水量分別為生化水池2T/h、物化水池2T/h(不含生活污水)。
2.廢水進(jìn)水水質(zhì)
根據(jù)該單位提供的生產(chǎn)工藝分析,廢水主要來自于生產(chǎn)工藝中的水簾柜噴漆廢水、生活污水等,廢水中含有大量有機(jī)物、懸浮物、色度、油類等。
根據(jù)我司對(duì)貴司提供的水樣進(jìn)行了具體的化驗(yàn)和小試,其測(cè)驗(yàn)結(jié)果如下表2-1:
表1:建設(shè)單位提供的水樣化驗(yàn)數(shù)據(jù)表
污染指標(biāo) | CODcr(mg/l) | 備注 |
原水 | 11735 | |
混凝沉淀后 | 10962 |
通過以上監(jiān)測(cè)化驗(yàn),結(jié)合污水處理站實(shí)際運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行周期估算,決定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下表2-2:
表2:進(jìn)水水量水質(zhì)指標(biāo)
污染指標(biāo) | 水量 | PH值 | CODcr(mg/l) | BOD5(mg/l) | SS(mg/l) | 氨氮(mg/l) | 石油類(mg/l) | 色度 |
生活污水設(shè)計(jì)水質(zhì)限值 | 40T/d | 7-8 | 350 | 180 | 200 | 18 | - | - |
噴漆廢水設(shè)計(jì)水質(zhì)限值 | 8T/d | 6-7 | 12000 | 3200 | 1000 | - | 45 | 1200 |
合計(jì) | 48T/d | 6-8 | 2292 | 683 | 333 | 15 | - | - |
根據(jù)以上資料計(jì)算,每天需處理的COD總量實(shí)際為:110kg。
根據(jù)業(yè)主要求規(guī)劃,廢水經(jīng)處理后出水的排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),具體相關(guān)指標(biāo)如下表2-3所示(單位為mg/l):
表3:出水指標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目 | 《廣東省水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)一般排污單位 |
pH | 6~9(無量綱) |
BOD5 | 20(mg/l) |
CODcr | 90(mg/l) |
SS | 60(mg/l) |
氨氮 | 10(mg/l) |
磷酸鹽 | 0.5(mg/l) |
LAS | 5(mg/l) |
動(dòng)植物油 | 10(mg/l) |
根據(jù)該項(xiàng)目的現(xiàn)狀和漓源環(huán)保大量實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,提出如下建議和設(shè)計(jì)思路。
(1)采用“氣浮+生化”工藝,通過氣浮,廢水中含有大量的油類物質(zhì)和懸浮物可以得到有效去除,剩下的再通過生化去除,保證出水可以達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
(2)生化厭氧段主要采用兩相厭氧工藝,厭氧工藝分為產(chǎn)酸階段和產(chǎn)甲烷階段,這兩個(gè)階段在細(xì)菌種類、消化速率、環(huán)境要求、降解過程和產(chǎn)物等方面均有所不同。將產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌分別置于兩個(gè)反應(yīng)池器內(nèi),并為它們提供了的生長(zhǎng)和代謝條件,能夠使它們發(fā)揮各自活性,能提高產(chǎn)酸相的有機(jī)負(fù)荷率,提高緩沖能力,以及對(duì)廢水中的有毒物質(zhì)的降解率,較單相厭氧消化工藝的處理能力和效率大大提高。該段即采用“水解酸化池+UASB厭氧反應(yīng)池”工藝,首先將難降解,對(duì)生物抑制性大的噴漆廢水置于接納性大的水解酸化池中,與生活污水混合進(jìn)行發(fā)酵,即為噴漆廢水補(bǔ)充了營養(yǎng)物質(zhì),使生物降解能力提高,又能使難降解有機(jī)物得到稀釋,水解酸化發(fā)酵后大分子轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì),發(fā)酵代謝產(chǎn)物毒性也被大大削弱,此時(shí)進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)池可以確保厭氧反應(yīng)正常運(yùn)行,通過厭氧反應(yīng)池進(jìn)一步處理,將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷、水和二氧化碳等。
結(jié)合該單位廢水處理工程進(jìn)出水水質(zhì)要求,本工程設(shè)計(jì)廢水處理工藝流程如下:
噴漆循環(huán)水通過自流進(jìn)入集水池(回用水池),該廢水通過在集水池(回用水池)進(jìn)行抱起攪拌和水質(zhì)水量均衡后,由提升泵泵入氣浮裝置,在氣浮裝置中添加除漆劑去除廢水中的噴漆霧顆粒后,通過絮凝氣浮處理,以去除廢水中大部分懸浮物、油類及一部分有機(jī)物。經(jīng)過氣浮處理后一部分水回流至集水池(回用水池),可以降低循環(huán)水漆渣含量,提高循環(huán)水質(zhì),再定期通過提升泵回用于生產(chǎn)線上;另一部分自流入后續(xù)水解調(diào)節(jié)池進(jìn)一步處理。集水池(回用水池)采用2座,間歇交替使用。
氣浮系統(tǒng)采用加壓溶氣氣浮工藝,投加絮凝劑與助凝劑,和廢水中的大量懸浮物反應(yīng),使廢水的膠體和細(xì)微懸浮物凝聚成絮凝體,使油脂隨絮凝體一并去除。該氣浮設(shè)備是將空氣以微小氣泡形式通入水中,使微小氣泡與在水中懸浮的顆粒粘附,形成水-氣-顆粒三相混合體系,顆粒粘附上氣泡后,密度小于水即上浮水面,形成浮渣層,從水中分離出去。氣浮可作為調(diào)節(jié)池后用于去除殘留于廢水中粒徑較小的分散油、乳化油和絨毛、細(xì)小懸浮顆粒等雜物的處理方法。
水解調(diào)節(jié)池作水解酸化池和調(diào)節(jié)池使用,在水解調(diào)節(jié)池中,利用水解酸化菌的作用將污水中大分子有機(jī)物分解成容易降解的小分子有機(jī)物,將細(xì)微有機(jī)顆粒變成可降解的水溶性有機(jī)物,給后續(xù)的UASB反應(yīng)器做好保障,同時(shí)匯同生活污水進(jìn)行水質(zhì)水量、溫度、pH等調(diào)節(jié),使廢水水質(zhì)達(dá)到厭氧污泥反應(yīng)床要求的各個(gè)條件,再由提升泵輸送到UASB反應(yīng)器。廢水在厭氧反應(yīng)器中與厭氧顆粒污泥得以充分接觸,經(jīng)三相分離器分離后的厭氧消化液排入流量精密分配器。
在分配器中,對(duì)廢水進(jìn)行分流,含有厭氧系統(tǒng)污泥的廢水分流至厭氧調(diào)節(jié)池,并回流至UASB內(nèi)部系統(tǒng),另一部分廢水精密計(jì)量并排至多級(jí)接觸氧化池進(jìn)行好氧生化處理。
生物接觸氧化工藝是目前污水處理中應(yīng)用的處理方法,生物接觸氧化法在運(yùn)行初期,少量的細(xì)菌附著于填料表面,由于細(xì)菌的繁殖逐漸形成很薄生物膜。在溶解氧和食物都充足的條件下,微生物的繁殖十分迅速,生物膜逐漸增厚。溶解氧和污水中的有機(jī)物憑借擴(kuò)散作用,為微生物所利用。但當(dāng)生物膜達(dá)到一定厚度時(shí),氧已經(jīng)無法向生物膜內(nèi)層擴(kuò)散,好氧菌死亡,而兼性細(xì)菌、厭氧菌在內(nèi)層繁殖,形成厭氧層,利用死亡的好氧菌為基質(zhì),并在此基礎(chǔ)上不斷發(fā)展厭氧菌。經(jīng)過一段時(shí)間后在數(shù)量上開始下降,加上代謝氣體產(chǎn)物的逸出,使內(nèi)層生物膜大塊脫落。在生物膜已脫落的填料表面上,新的生物膜又重新發(fā)展起來。在接觸氧化池內(nèi),由于填料表面積較大,所以生物膜發(fā)展的每一個(gè)階段都是同時(shí)存在的,使去除有機(jī)物的能力穩(wěn)定在一定的水平上。生物膜在池內(nèi)呈立體結(jié)構(gòu),對(duì)保持穩(wěn)定的處理能力有利。由于微生物的作用污水中的污染物得以去除。
接觸氧化池出水自流進(jìn)入二沉池,進(jìn)行泥水分離后,自流進(jìn)入中性氧化池,通過加藥進(jìn)一步確保廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。出水再進(jìn)入原有污水處理站。
氣浮池、二沉池污泥排放到污泥池,由氣動(dòng)隔膜泵輸送到壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾脫水。污泥壓濾脫水后外運(yùn)委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行回收,濾液返回調(diào)節(jié)池進(jìn)行處理。
采用以上工藝以及設(shè)計(jì)參數(shù),預(yù)計(jì)出水水質(zhì)如下:
表4:廢水處理預(yù)計(jì)出水水質(zhì)
項(xiàng)目 | CODcr削減變化量(kg/d) | CODcr濃度(mg/l) | 去除率(%) |
集水池(回用水池) | 96 | 12000 | 0 |
混凝反應(yīng)池+氣浮池 | 88 | 11000 | 8.3 |
水解調(diào)節(jié)池 | 88+14=102(匯同生活污水) | 2125 | 0 |
UASB厭氧反應(yīng)池 | 25.5 | 531 | 75 |
多級(jí)接觸氧化池 | 5.1 | 106 | 80 |
二沉池 | 5.1 | 106 | 0 |
中性氧化池 | 4.08 | 85 | 20 |
出水標(biāo)準(zhǔn) | 4.32 | 90 | - |