機械加工含脫模劑廢水處理技術
某電力金具生產(chǎn)企業(yè)主要生產(chǎn)電力金具設備。該企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水包括:壓鑄機廢水、超聲波清洗廢水、設備清洗廢水及生活污水。其中,壓鑄機廢水為含脫模劑廢水,其成分復雜、可生化性差、難處理,國內(nèi)學者對同類廢水做了較多的研究-。本文以某電力金具生產(chǎn)企業(yè)污水處理站的工程實例的設計及運行情況進行分析,為類似項目污水處理設計提供參考。
1、工程概況
1.1 廢水來源
本項目廢水來源包括:壓鑄機廢水、超聲波清洗廢水、設備清洗水及生活污水,各種廢水產(chǎn)生量見表1。
生產(chǎn)廢水總量為3240m3/年,污水處理系統(tǒng)運行時間為330天/年,每天運行8h,則處理量為1.25m3/h。生產(chǎn)廢水和生活污水總量為16500m3/年,污水處理系統(tǒng)運行時間為330天/年,24h連續(xù)運行,則設計處理能力為2.09m3/h。
1.2 設計進水水質
本項目設計進水水質見表2。
1.3 出水要求
廢水經(jīng)處理達到《污水排入城鎮(zhèn)下水管道水質標準》(CJ343-2010)B級標準要求后排入園區(qū)污水處理廠,主要控制指標見表3。
2、工藝流程
本項目廢水分為生產(chǎn)和生活污水兩部分,其中采用“隔油+破乳+氣浮”工藝處理生產(chǎn)廢水,去除廢水中的石油類、懸浮物等物質。
經(jīng)預處理后的生產(chǎn)廢水與生活污水混合,采用“ABR+水解酸化+接觸氧化+豎流沉淀池”進行處理。生活污水為后續(xù)生化系統(tǒng)提供豐富的營養(yǎng)源,有利于培養(yǎng)、馴化適應本項目廢水的微生物系統(tǒng),利用微生物對難降解有機污染物共代謝作用,進一步降低廢水中的難降解有機污染物,以減輕對園區(qū)污水處理廠的處理負荷。具體工藝流程見圖1。
生產(chǎn)廢水(包括壓鑄機廢水、超聲波清洗廢水及設備清洗廢水)經(jīng)廠區(qū)排水管網(wǎng)收集進入隔油調節(jié)池內(nèi),隔油調節(jié)池設置撇油器,將表面浮油收集至廢油收集罐。隔油調節(jié)池廢水經(jīng)泵提升進入破乳反應池。在破乳反應池內(nèi)投加破乳劑和助凝劑(PAM)進行破乳反應,然后經(jīng)壓力溶氣氣?。?/span>DAF氣?。┻M行油水分離。生產(chǎn)廢水經(jīng)上述反應后,進入綜合調節(jié)池。
生活污水單獨收集,經(jīng)泵提升進入綜合調節(jié)池,與生產(chǎn)廢水混合,進行水質水量的調節(jié),同時為生化系統(tǒng)提供必要的營養(yǎng)源。綜合廢水經(jīng)泵提升進入ABR反應池(即厭氧折流板反應器)。在ABR反應池內(nèi),廢水中難降解長鏈或者環(huán)狀有機物被厭氧微生物吸收、吸附及降解,變成小分子有機物,以利于后續(xù)處理系統(tǒng)進行處理。
ABR反應池出水自流依次進入水解酸化池和接觸氧化池,利用池中好氧微生物的代謝作用進一步去除有機污染物和氨氮,從而使廢水得到凈化。接觸氧化池出水在豎流沉淀池中進行泥水分離,達標后排入園區(qū)污水處理廠。
豎流沉淀池污泥經(jīng)泵提升進入污泥濃縮池,然后經(jīng)箱式壓濾機壓濾后外送處理,壓濾機濾液回綜合調節(jié)池。
3、主要構筑物及設備
主要構筑物及設備包括:
(1)集水井:尺寸為2.5m×0.5m×1.5m,鋼砼結構,環(huán)氧瀝青防腐。內(nèi)設機械格柵1臺,寬0.3m,柵間距5mm,N(即功率)=0.37kw。設提升泵2臺,1用1備,Q(即流量)=1.5m3/h,H(即揚程)=17m,N=0.37kW;
(2)隔油調節(jié)池:尺寸為4.0m×2.0m×3.5m,鋼砼結構,有效容積24m3,HRT(即水力停留時間)=24h,環(huán)氧瀝青防腐。設撇油器1臺,N=0.55kw;設空氣攪拌系統(tǒng),攪拌強度6m3/m2?h;設提升泵2臺,1用1備,Q=1.5m3/h,H=17m,N=0.37kW;
(3)破乳反應池:尺寸為2.0m×1.7m×3.5m,鋼砼結構,有效容積9.72m3,HRT=3h,環(huán)氧瀝青防腐,反應池內(nèi)設空氣攪拌系統(tǒng),攪拌強度6m3/m2?h。
配套加藥系統(tǒng)包括:
(1)設PAC加藥系統(tǒng)1套,設計加藥能力為400mg/L;
(2)設PAM加藥系統(tǒng)1套,設計加藥能力為5mg/L;
(3)設專破乳劑加藥系統(tǒng)1套,設計加藥能力為100mg/L;
(4)DAF氣?。禾幚砹?/span>1.5m3/h,配套空壓機、溶氣罐及回流泵等,N=2.22kw。操作壓力0.3~0.5Mpa,氣泡直徑20~40μm,回流比50%;
(5)綜合調節(jié)池:尺寸為3.0m×4.5m×4.5m,鋼砼結構,有效容積54m3,HRT=24h,環(huán)氧瀝青防腐。設提升泵2臺,1用1備,Q=2.08m3/h,H=12m,N=0.37kW;設潛水攪拌機1臺,功率0.85kw;
(6)ABR反應池:尺寸為6.0m×4.5m×4.5m,鋼砼結構,有效容積108m3,HRT=48h,環(huán)氧瀝青防腐。系統(tǒng)設在線pH儀表1臺;
(7)水解酸化池:尺寸為3.0m×2.4m×4.5m,鋼砼結構,有效容積28.8m3,HRT=12h,環(huán)氧瀝青防腐,水解酸化池內(nèi)設空氣攪拌系統(tǒng),攪拌強度6m3/m2?h;
(8)接觸氧化池:尺寸為6.0m×2.4m×4.5m,鋼砼結構,有效容積57.6m3,HRT=28h,環(huán)氧瀝青防腐。系統(tǒng)設風機2臺,1用1備,Q=0.9m3/min,P(即壓力)=4.5mH2O,N=1.5kW;配置微孔曝氣器28個,單個通氣量為1.93m3/h。接觸氧化池配置在線溶解氧測定儀1臺;
(9)豎流沉淀池:尺寸為2.4m×2.4m×4.5m,鋼砼結構,表面負荷1.1m3/m2?h,環(huán)氧瀝青防腐。系統(tǒng)設污泥回流泵2臺,1用1備,Q=1.6m3/h,H=13.2m,N=0.75kW;設中心導流筒1個,為沉淀池進行均勻配水;
(10)污泥濃縮池:尺寸為2.4m×1.5m×4.5m,鋼砼結構,有效容積12.6m3,HRT=3h,環(huán)氧瀝青防腐。系統(tǒng)設污泥泵2臺,1用1備,Q=2.0m3/h,H=60m,N=1.1kW;
(11)污泥處理系統(tǒng):箱式壓濾機1臺,過濾面積4m2,N=1.5kw。配置污泥調理劑加藥系統(tǒng)1套,加藥能力為5kg/t絕干泥;(12)設備間:尺寸為6.0m×5.5m×4.0m。
4、調試運行
本項目于2015年2月開始調試,經(jīng)3個月調試后,系統(tǒng)穩(wěn)定運行。調試穩(wěn)定運行后,COD等污染物排放濃度均達到了園區(qū)污水處理廠接管標準。各單元處理效果見表4。
5、技術經(jīng)濟分析
該項目總投資128萬元,其中設備投資70萬元,土建投資58萬元(含配套設備間),噸水處理費用1.89元,其中,電費1.19元,藥劑費用0.5元,人工費0.20元,不含設備折舊費和污泥處理費。
6、工程總結
工程實踐表明,對于機械加工含脫模劑廢水,采用“隔油+破乳+氣浮+水解酸化+ABR+接觸氧化”的組合工藝,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,出水穩(wěn)定達到《污水排入城鎮(zhèn)下水管道水質標準》(CJ343-2010)B級標準要求,適合機械加工含脫模劑廢水的達標處理。(來源:江蘇貞一環(huán)??萍加邢薰荆?/span>