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1、工业园区化工废水处理工程实例某省某工业园区主要以硫化工兼有铅、铜等重金属离子 等产业为主,产生大量含苯、苯胺及铅、锌、硒、矿物油等 物质的废水,针对此类废水,采用“物化处理+生化处理 +Fenton氧化+BAF”组合工艺,使得出水可到达城镇污水 处理厂污染物排放标准(GB18918-20*) 一级B标准排放要 求,且运行本钱低、可操作性强、运行稳定,值得推广。本 文介绍了该工程的工艺流程、主要构筑物及设备设计参数、 运行本钱分析等,为同类工程设计提供借鉴。工业园区废水因进水来源广泛、水质复杂不稳定,且进 水中含有大量难降解、致突变、致畸变、致癌的有机物及有 毒物质,可生化性较差,且可能含有无机
2、酸、碱类等刺激性、 腐蚀性的物质。仅靠单一的生化处理工艺很难将废水中难降解有机物 及重金属离子去除,导致出水不达标。经研究,采用“物化 处理+生化处理+Fenton氧化+BAF”组合工艺对工业园区废水 开展处理,能有效提高废水中CODCr、BOD5等污染物的去除 率。现以江西某工业园区污水厂工程为例,对该工艺作详细 介绍。1工程概况本工程位于江西某化工园区,工程来水主要为园区内各 企业生产产生的化工废水及生活污水。园区废水产生量为 3188t/d,废水中含有大量的苯和苯胺难降解物质及铅,锌, 硒,矿物油等有害的物质,废水可生化性低。本工程设计污5结论使用“物化处理+生化处理+Fenton氧化+
3、BAF”组合工艺 处理工业园区化工废水,出水可到达城镇污水处理厂污染 物排放标准(GB18918-20*)中一级标准的B标准排放要求, 且运行费用低,吨水运行费用仅为1.70元,有较高的经济 可行性,值得推广。水处理能力为5000m3/d。污水处理厂进水水质见表1。表1污水处理厂进水水质经处理后,污水厂处理出水水质需到达城镇污水处理 厂污染物排放标准(GB18918-20*)中一级标准的B标准排 放要求。污水处理厂出水排放标准见表2。表2污水处理厂出水排放标准2工艺流程本工程采用“物化处理+生化处理+Fenton氧化+BAF”组 合工艺对工业园区废水开展处理,具体工艺流程如图1所示。图1废水处
4、理工艺流程园区内的生产废水和生活污水先进入粗格栅提升泵房, 经粗格栅去除一些漂浮物,再提升至细格栅沉砂池,沉砂池 采用旋流式,可有效地去除附着在砂粒外表的有机物。除砂 后的污水进入反响沉淀池,调至碱性,加PAC、PAM混凝沉 淀去除悬浮固体和重金属离子。反响沉淀池后的废水自流入水解酸化池,在此作废水缓 冲的同时开展将废水中的大分子物质开展分解,提高废水可 生化性,便于后续生化系统处理。水解酸化出水进入缺氧池,利用缺氧环境开展硝化和反 硝化作用处理污染物。缺氧池出水进入好氧池。好氧池中活 性污泥,在鼓风机曝气的作用下,混合液得到足够的溶解氧 并使活性污泥和废水充分接触。废水中的可溶性有机污染物
5、为活性污泥所吸附并被存活在活性污泥上的微生物群体所 分解。经过微生物的降解、硝化、反硝化等一系列复杂的微生 物作用从而使废水得到净化。好氧池出水进入二沉池,沉淀 池进一步降低出水中的有机物和SS,在沉淀池中开展泥水分 离。二沉池出水进入Fenton氧化反响池,调节pH至酸性条 件下通过参加双氧水和硫酸亚铁,使难处理的有机物质断链 分解,提高可生化性。Fenton处理后的出水先开展pH调节,再通过加PAM开 展混凝沉淀,去除悬浮固体。混凝后出水进入中间水池,由 BAF提升泵提升至曝气生物滤池,进一步对污水中的有机物 开展好氧生物降解。曝气生物滤池出水利用二氧化氯开展消 毒,以满足回用排放标准。考
6、虑园区产生的废水水量水质不稳定,故污水站设置1 座事故池,用于暂存突发事故排水。再通过事故池潜水泵提 升到反响沉淀池,与其他废水混合后一同进入后续处理局部。生化污泥和物化污泥进入污泥池,再经带式一体化压滤 机压滤后将泥饼外运处置。污泥池的上清液和压滤液回流至 粗格栅提升泵房。3主要构筑物及设备设计参数3.1 粗格栅提升泵房(1座)污水来自污水总管,有可能含有局部漂浮物,首先经过 粗格栅可以去除大的漂浮物,以保证污水提升系统的正常运 行,再由提升泵提升至旋流沉砂池。粗格栅提升泵房单座设 计流量7500m3/d,外形尺寸为15. 5mX6. 0mX8.4m,其中格 栅渠外形尺寸为5. 5m XO.
7、 8m X 5. 9m,调节池外形尺寸为 10. 0mX6. 0mX8. 4m,停留时间为0.5h,钢筋混凝土构造。内设回转式机械格栅2台,格栅宽度600mln,格栅间隙 10mm,格栅倾角75。;闸门4台;启闭机4台;无轴螺旋输送 机1台;潜水提升泵3台,流量160m3/h,扬程15m,两用一 备,带自耦装置;电动葫芦1台;电磁流量计1台;超声波液 位计1台,范围010m。3.2 细格栅旋流沉砂池(1座)废水通过细格栅渠去除细小的漂浮物,通过细格栅渠分 离出小的栅渣经无轴螺旋输送机至渣槽,然后集中外运处置。 旋流沉砂池开展砂水别离,砂集中至砂槽,然后外运处置。细格栅旋流沉砂池设计流量7500
8、m3/d,外形尺寸为 18. 9mX9. 6mX5. 0m,其中格栅渠外形尺寸为7. 0mX3. OmX 2. 0m,旋流沉砂池(2座)外形尺寸为中18.3mX5.0m,有效容 积为635m3,停留时间为4h,钢筋混凝土构造。内设回转式机械格栅2台,格栅宽度700mm,格栅间隙 3mm,格栅倾角75。;闸门6台;启闭机6台;无轴螺旋输送机 1台;吸砂泵2台,流量28m3/h,扬程10m, 一用一备;除砂 机2台;砂水别离器1台,流量16L/s。3.3 3反响沉淀池(2座)在反响池中加片碱调节pH,在沉淀池中通过投加PAC, PAM絮凝沉淀去除水中小粒径的悬浮固体和重金属离子。反 应沉淀池单座设
9、计流量3750m3/d,反响池尺寸为6. OmX2. 0m X4. 2m,沉淀池尺寸为30.0mX6. 0mX4. 2m,外表负荷为1. 03m3/m2 - h,钢筋混凝土构造。内设桁车式刮泥机2台,宽度8m;污泥泵2台,流量 30m3/h,扬程12m, 一用一备;桨叶式搅拌机4台;浸入式在 线pH计2台。3.4节池(1座)废水在调节池内调节水质水量。调节池单座设计流量 5000m3/d,外形尺寸为 20. 0mX 12. 0mX 5. 0m,有效水深 4. 5m, 有效容积1080m3,停留时间5. 2h,钢筋混凝土构造。内设 潜水提升泵3台,流量105m3/h,扬程15m,两用一备,带 自
10、耦装置;超声波液位计1台,范围06m;桨叶式搅拌机1台; 浸入式在线pH计1台。3. 5冲水解酸化池(2座)脉冲水解酸化池收集反响沉淀池后的出水,调节水质, 提高废水的可生化性。脉冲水解酸化池单座设计流量 2500m3/d,外形尺寸为 21. OmXIO. 0mX6. 0m,有效水深 5. 3m, 有效容积Hl3n13,停留时间9. 3h,钢筋混凝土构造。内设 脉冲布水器2套,布水管2套。3. 6缺氧池(2座)利用缺氧环境培养适宜好氧和兼氧微生物处理污染物。 缺氧池单座设计流量2500m3/d,外形尺寸为10. OmX 10. 0m X6. 0m,有效水深5.0m,有效容积500m3,停留时间
11、4.2h, 钢筋混凝土构造。内设潜水搅拌机2台。3.7好氧池(2座)在鼓风曝气的作用下,悬浮在水中的微生物能有效地分 解废水中的有机物,同时能将污水中各种形态氮氧化成硝态 氮。生物膜和悬浮在水中的微生物在鼓风曝气的作用下能有 效地分解废水中的有机物,同时能将废水中各种形态氮氧化 成硝态氮。好氧池单座设计流量2500m3/d,外形尺寸为28. 0m X10. 0mX6. 0m,有效水深4.7m,有效容积1316nl3,停留时 间11. 6h,钢筋混凝土构造。内设混合液回流泵3台,流量300m3/h,扬程6m,两用 一备;可提式微孔曝气管560套,规格67X1000,曝气量 2. 012. 0m3
12、/h个,服务面积0.5L5m2/个,氧气利用率 20%30斩气泡平均直径l3mm;DO仪2台,测量范围020mg/L; 曝气管网两套。3.8二沉池(2座)废水在沉淀池中沉淀去除悬浮物,对生化系统出水开展 泥水别离;污泥局部回流至好氧池、缺氧池,剩余污泥那么输 送至污泥池。二沉池单座设计流量2500m3/d,二沉池外形尺 寸为中13. 0mX5. 0m,配水污泥泵池(1座)外形尺寸为8. 0m X6. 0mX5. 0m,外表负荷 0. 86m3/m2 h,有效水深 4. 5m, 有效容积597m3,钢筋混凝土构造。内设半桥式刮泥机2台,长度13m;污泥泵3台,流量 105m3/h,扬程12m,两
13、用一备,带自耦装置;超声波液位计 1台,范围06m。3. 9Fenton氧化反响池(2座)利用双氧水及亚铁离子在酸性条件下,氧化难降解污染 物质。Fenton氧化反响池单座设计流量2500m3/d,外形尺 寸为20. 0mX8. 0mX5. 0m,有效水深4. 2m,有效容积672m3,停留时间6.25h,钢筋混凝土构造。内设在线pH计2台;ORP 仪2台,量程1000mv;气搅拌系统2套。3. 10混凝沉淀池淀座)通过加NaOH调节水中pH至中性,然后参加混凝剂PAM, 使污水中的污染物质凝聚沉淀。混凝沉淀池单座设计流量 2500m3/d,外形尺寸为20. 0mX8. 0mX5. 0m,其中
14、反响区域 尺寸为18. OmX8. OmX5. 0m,沉淀区域尺寸为8. OmX2. OmX 5. 0m,有效水深4. 0m,外表负荷0. 89m3/m2 h,钢筋混凝 土构造。内设污泥泵3台,流量30nl3/h,扬程15m,两用一 备;在线pH计2台;气搅拌系统2套。3. 11中间水池(1座)暂存混凝沉淀池出水,将其提升至BAF池。中间水池单 座设计流量5000m3/d,外形尺寸为8. 0mX6. 2mX5. 0m,有 效水深4.5m,有效容积223.2m3,停留时间0.89h,钢筋混 凝土构造。内设潜水提升泵3台,流量135m3/h,扬程12m, 两用一备,带自耦装置;超声波液位计1台,范
15、围6m。3. 12BAF 池(8 座)曝气生物滤池采用上向流曝气生物滤池,是将二沉池出 水中的碳化有机物开展好氧生物降解,并将TKN局部转化为 硝态氮。它包括缓冲配水室、曝气系统、承托层和滤料层、 出水系统、反冲洗系统等。BAF池设计流量5000m3/d,单座设计流量625m3/d,外 形尺寸为4. OmX4. OmX6. 0m,有效水深5. 5m,有效容积88nl3, 钢筋混凝土构造。滤速为1.6m3/m2 - h,气水联合反冲洗形 式,反冲洗气量为5.34m3/min,反冲洗水量为320nl3/h。内设反冲洗水泵3台,流量160m3/h,扬程15m,两用 一备;陶粒滤料320nl3,规格为
16、3-5mm;滤板128块,规格为 980mmX980mmX 100mm;长柄滤头4608个,每平方米40个; 生物滤池专用曝气器6400个,进水电动阀8套;进气电动阀 8套;出水电动阀8套;反洗进水电动阀16套;反洗进气电动 阀8套;布气系统8套;布水系统8套。3. 13集水池(1座)集水池可暂存BAF反洗水。集水池设计流量160m3/d, 外形尺寸为8. 0mX6. 2mX5. 0m,有效水深4. 5m,有效容积 223.2m3,停留时间L2h,钢筋混凝土构造。内设潜水提升 泵2台,流量33m3/h,扬程9m, 一用一备,带自耦装置;超 声波液位计1台,范围0飞m。3.14清水池、消毒池(1
17、座)给BAF提供反洗用水,设置消毒区域。清水池、消毒池 设计流量5000m3/d,清水池外形尺寸为8. 0mX 5. 4mX 5. 0m, 消毒池外形尺寸为8. 0mX5. 4mX5. 0m,有效水深4. 5m,钢 筋混凝土构造。内设超声波液位计1台,范围0飞ni;超声波 流量计1台,规格5000m3/d;C0D在线监测一套,测量范围 01000mg/Lo3. 15事故池(1座)针对废水水量水质不稳定设置事故池,应对突发事故。 事故池设计流量5000m3/d,外形尺寸为20. 0mX20. OmX 5. Om, 有效水深4.5m,有效容积1800ni3,停留时间8.6h,钢筋混 凝土构造。内设
18、潜水提升泵2台,流量62. 4n13/h,扬程12m, 一用一备,带自耦装置;超声波液位计1台,范围0、6%3. 16污泥池(1座)收集二沉池的剩余污泥和混凝沉淀池的污泥,调节污泥 的泥质。污泥池设计流量5000m3/d,外形尺寸为9. OmX9. 0m X5.0m,有效水深4. 5m,有效容积364. 5m3,钢筋混凝土构 造。3. 17压滤机房、堆泥棚(1座)放置带式脱水机,螺杆泵以及加药设备,压滤脱水后的 污泥外运,滤液回流至调节池。压滤机房外形尺寸为15. 0m X9.0m,堆泥棚外形尺寸为15.0mX9.0ni,框架构造。内设 带式脱水机2台,处理量451n3/h, 一用一备,带自耦
19、装置; 污泥螺杆泵2台,流量45nl3/h,扬程0. 3Mpa, 一用一备;PAM 阳离子加药系统1套,包括加药泵2台、加药桶2个、搅拌 机2台;管道混合器2套;皮带输送机2台,带宽500mll1;清洗 水泵2台,流量13. 5m3/h,扬程0. 5Mpa, 一用一备;空压机 2台,流量0.36m3/h,扬程0. 7Mpa, 一用一备;轴流风机2 台。4运行本钱分析运行费用主要包括电费及药剂费。设计水量为5000m3/d, 装机总功率539. 69kw,运行功率350. 71kw,可得出一天耗 电量为6429. 64kw,电费0. 8元/kwh,功率因子取0.6,算 出电费3086. 23元/d,药剂费5414. 35元/d;得出吨水运行 费用(3086. 23+5414. 35)/5000=1.7 元用3。