淄博市高濃度化工廢水處理達(dá)標(biāo)排放設(shè)備
淄博市高濃度化工廢水處理達(dá)標(biāo)排放設(shè)備
針對(duì)化工廢水的COD、NH3-N、含鹽量高等特點(diǎn),工程選用溶氣氣浮+鐵炭微電解+Fenton氧化+混凝沉淀+三效蒸發(fā)的預(yù)處理工藝,結(jié)合兩級(jí)厭氧+A/O的主體處理工藝及ClO2接觸氧化的深度處理工藝,實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明,當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)的COD、NH3-N、含鹽量、TP分別為40600mg/L、332mg/L,6.1%,15.3mg/L時(shí),處理后的出水濃度可以分別降低至338mg/L、9.72mg/L,0.25%,0.78mg/L,出水水質(zhì)達(dá)到所在園區(qū)納管標(biāo)準(zhǔn)。
1工程概況
江蘇某化學(xué)科技有限公司依托*的生產(chǎn)工藝和豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),主要從事3,4-二氯化苯醚酮及2,4-二氯化苯環(huán)氧乙烷等精細(xì)化工產(chǎn)品的研制、開發(fā)、生產(chǎn)。該公司的生產(chǎn)廢水主要來源于化學(xué)副反應(yīng)過程中的生產(chǎn)廢水、排放冷卻水等。廢水總量為30m3/d。廢水平均水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。該化工廢水經(jīng)過處理后達(dá)到產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)廢水處理廠的接管標(biāo)準(zhǔn)后做進(jìn)一步處理。
2處理工藝
2.1廢水特點(diǎn)
該化工廢水有機(jī)物種類復(fù)雜,難降解物質(zhì)較多,廢水COD高達(dá)幾萬mg/L,廢水的可生化性差,含鹽量高,生物毒性大,廢水間歇排放,水質(zhì)水量波動(dòng)較大,同時(shí)廢水中的殺菌劑類物質(zhì),對(duì)水中微生物有一定毒害作用,影響生化處理效率。
2.2工藝流程說明
目前對(duì)于此類高濃度的化工廢水主要采用微電解、催化氧化、混凝沉淀、水解酸化等方法處理。依據(jù)此類廢水的特點(diǎn),需要首*行物化預(yù)處理,然后進(jìn)行生化處理,后進(jìn)行深度處理。
綜合考量各方法的優(yōu)缺點(diǎn)后,在物化預(yù)處理階段選擇采用溶氣氣浮+鐵炭微電解+Fenton氧化+混凝沉淀+三效蒸發(fā)工藝,達(dá)到初步降低廢水COD、鹽度,提高廢水可生化性的目的,同時(shí)可有效節(jié)約運(yùn)行成本。
在生化處理階段采用兩級(jí)厭氧+A/O的生物處理為主的處理工藝,可有效地降低NH3-N負(fù)荷,減少脫氨對(duì)外部碳源的需求,實(shí)現(xiàn)了可生化的COD及NH3-N的全部降解。深度處理階段采用ClO2接觸氧化工藝,進(jìn)一步氧化取出水中難降解的有機(jī)物,同時(shí)去除水體色度。
2.2.1物化預(yù)處理工藝流程
高濃度的化工廢水流入調(diào)節(jié)池進(jìn)行混合后調(diào)節(jié)pH,隨后調(diào)節(jié)池出水經(jīng)泵提升進(jìn)入溶氣氣浮裝置即氣浮機(jī),通過固液、液液分離的方式,去除廢水中的懸浮物、油狀物,避免油類、懸浮物對(duì)后續(xù)高級(jí)氧化的效率產(chǎn)生影響。
溶氣氣浮裝置出水經(jīng)過pH調(diào)節(jié)后進(jìn)入Fe-C微電解反應(yīng)釜,反應(yīng)釜中Fe-C組成的無數(shù)微電池,在充氧條件下產(chǎn)生產(chǎn)生新生態(tài)的[H],還原降解廢水中的有機(jī)物質(zhì)。
微電解反應(yīng)后,出水自流入Fenton反應(yīng)釜,隨后利用微電解過程產(chǎn)生Fe2+與H2O2組成Fenton試劑,產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基,氧化分解苯環(huán)類、鹵代烴類等有毒物質(zhì)為小分子物質(zhì),提高廢水的可生化性。
隨后出水流入穩(wěn)定池進(jìn)一步氧化反應(yīng),而后經(jīng)過pH調(diào)節(jié)進(jìn)入混凝沉淀池,投加混凝劑PAC和助凝劑PAM,廢水中的大部分懸浮物及殘余的Fe3+經(jīng)絮凝反應(yīng)后形成絮體,廢水中的SS大幅下降,可生化性得到提高。廢水隨后進(jìn)入三效蒸發(fā)器,采用蒸發(fā)析鹽的方法離心出廢水中的廢鹽后進(jìn)入下一級(jí)處理設(shè)施。
2.2.2生化處理工藝流程
高濃度的化工廢水經(jīng)過上述的物化預(yù)處理工藝后,COD的去除率可以達(dá)到65%~70%,鹽度得到初步降低,可生化性得到顯著提高。
經(jīng)過物化預(yù)處理后的廢水進(jìn)入兩級(jí)EGSB厭氧反應(yīng)池中,與厭氧污泥充分均勻混合,通過反應(yīng)池中兼性厭氧和厭氧微生物群體的作用,降解廢水中難降解的有機(jī)物質(zhì),進(jìn)一步降低廢水中BOD5及COD,提升廢水的可生化性,此外兩級(jí)EGSB組合單元為厭氧氨氧化提供短程反硝化條件,有效的降低氨氮負(fù)荷。
隨后廢水采用A/O生物處理即缺氧+好氧處理工藝,因?yàn)榇藦U水中TP含量較低,NH3-N和COD較高,通過EGSB大幅度削減負(fù)荷后,利用缺氧池反硝化細(xì)菌將廢水中的COD做為碳源,將好氧池回流混合液中帶入的大量NO-3-N和NO-2-N還原為N2釋放至空氣,降低BOD5及NO-3-N濃度,實(shí)現(xiàn)可生化的COD和NH3-N得以全部降解。
隨后廢水流入好氧池,在好養(yǎng)、兼氧菌的作用下,進(jìn)一步去除水中有機(jī)雜質(zhì)。隨后廢水流入二沉池,泥水分離后,二沉池污泥回流至A/O池及兩級(jí)EGSB反應(yīng)器中,剩余污泥流入生化污泥池中,后流入污泥調(diào)節(jié)池,經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水后排出。二沉池中上清液流入ClO2接觸氧化池做進(jìn)一步處理。
2.2.3深度處理工藝流程
ClO2作為漂白劑和消毒劑,因?yàn)槠鋬r(jià)格適中,不致癌性,且在殺菌等方面表現(xiàn)優(yōu)異,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于殺菌消毒及污廢水處理領(lǐng)域。因此,廢水流入ClO2接觸氧化池后,利用ClO2的強(qiáng)氧化性,進(jìn)一步氧化去除廢水中難生物降解的有機(jī)物質(zhì),同時(shí)進(jìn)一步去除水體色度,保證出水效果。
2.3主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)
2.3.1預(yù)處理工藝系統(tǒng)
(1)調(diào)節(jié)池1。地上式鋼筋混凝土防腐結(jié)構(gòu),
2.3.2生化處理系統(tǒng)
2.3.3深度處理系統(tǒng)
2.3.4污泥處理系統(tǒng)
2.3.5附屬構(gòu)筑物
附屬構(gòu)筑物包括加藥間、鼓風(fēng)機(jī)房、配電室及控制室。
3調(diào)試運(yùn)行情況
該工程于2016年4月底竣工,調(diào)試期約3個(gè)月,各工藝單元運(yùn)行狀況良好,出水水質(zhì)優(yōu)于園區(qū)接管標(biāo)準(zhǔn)。
4工程經(jīng)濟(jì)分析
本項(xiàng)工程總投資463.36萬元,其中土建費(fèi)用共48.09萬元,設(shè)備安裝工程費(fèi)用共計(jì)398.14萬元,間接費(fèi)用65.22萬元。投入運(yùn)行后,總運(yùn)行費(fèi)用為46.3元/m3廢水,其中電費(fèi)為27.6元/m3廢水,電費(fèi)按0.8元/(kW·h)計(jì)算,藥劑費(fèi)用3.0元/m3廢水,設(shè)備及設(shè)施維護(hù)費(fèi)用4.6元/m3廢水,人工費(fèi)用11.1元/m3。
5結(jié)論
(1)選用溶氣氣浮+鐵炭微電解+Fenton氧化+混凝沉淀+三效蒸發(fā)的預(yù)處理工藝,達(dá)到了初步降低廢水中COD、鹽度,同時(shí)達(dá)到提升廢水的可生化性的目的。兩級(jí)厭氧EGSB反應(yīng)器可有效地降低氨氮負(fù)荷,減少脫氨對(duì)外部碳源得需求。
A/O工藝實(shí)現(xiàn)了可生化的COD及氨氮的全部降解。ClO2接觸氧化工藝進(jìn)一步氧化取出水中難降解的有機(jī)物,同時(shí)去除水體色度。
(2)選用溶氣氣浮+鐵炭微電解+Fenton氧化+混凝沉淀+三效蒸發(fā)的預(yù)處理工藝,結(jié)合兩級(jí)厭氧+A/O的主體處理工藝及ClO2接觸氧化的深度處理工藝處理高濃度的化工廢水是可行的。經(jīng)處理后的各項(xiàng)指標(biāo)均低于所在園區(qū)的接管標(biāo)準(zhǔn)。
該工藝流程具有處理效果較好,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),運(yùn)行穩(wěn)定且維護(hù)方便等特點(diǎn)。