詳細(xì)介紹
SDRL-AO四川地埋式一體化污水處理設(shè)備
SDRL-AO四川地埋式一體化污水處理設(shè)備
河南某企業(yè)是一家以生產(chǎn)鈦為主的精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè),該企業(yè)采用法生產(chǎn)鈦產(chǎn)品,在生產(chǎn)過程中排出大量的酸性及中性工業(yè)廢水(約2000 m3/h),廢水中主要含有懸浮物、亞鐵及廢酸等污染物。企業(yè)原來采用一段中和曝氣沉淀法處理工業(yè)廢水,處理效果不好且存在以下問題:連續(xù)用石灰乳中和產(chǎn)生的石膏均為黃石膏,黃石膏經(jīng)濟價值低, 后續(xù)利用處置困難;曝氣采用穿孔曝氣,氧氣利用率低,曝氣量太大浪費能源,處理成本高;氧化曝氣密度小造成曝氣池面積過大增加投資。為了實現(xiàn)環(huán)境效益及經(jīng)濟效益雙贏,該企業(yè)采用了二段中和—曝氣氧化—沉淀工藝對原有鈦工業(yè)廢水處理裝置進(jìn)行了改造。出水水質(zhì)優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)的一級標(biāo)準(zhǔn),同時產(chǎn)出具有經(jīng)濟效益的白石膏副產(chǎn)品。工藝具有占地面積小、運行成本低、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點。
1
廢水量及水質(zhì)要求
鈦生產(chǎn)過程中排出的工業(yè)廢水主要分酸性廢水及中性廢水,其成分及水量詳見表 1。
表 1 廢水來源及成分
|
經(jīng)處理后排水應(yīng)符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)中的一級標(biāo)準(zhǔn),同時考慮遠(yuǎn)期目標(biāo)部分指標(biāo)執(zhí)行《鈦、立德粉工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)中有關(guān)要求,要求出水達(dá)到pH 6~9、COD < 70 mg/L、SS < 50 mg/L。
2
廢水處理工藝流程
針對原處理工藝存在的問題、本工程的水質(zhì)水量特點及處理要求,確定采用二段中和—曝氣氧化—沉淀工藝處理鈦工業(yè)廢水,其中一段中和先將酸性污水中的游離制成白石膏;一段中和產(chǎn)石膏后液再與中性污水混合依次進(jìn)行二段中和、微孔曝氣氧化,后進(jìn)行絮凝沉淀處理達(dá)標(biāo)外排。廢水處理工藝流程如圖 1所示。
圖 1 工藝流程
將來自鈦生產(chǎn)過程的酸性污水(含酸量為1.5%)送至石膏*反應(yīng)池內(nèi),同時投加石灰石乳液進(jìn)行充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)。在*反應(yīng)池出口處設(shè)置pH計,通過pH自動控制石灰石乳液投加量,控制*反應(yīng)池內(nèi)溶液pH為2.5~3.0;*反應(yīng)池內(nèi)污水自流至第二及三反應(yīng)池,再進(jìn)一步充分?jǐn)嚢璺磻?yīng),生成白石膏。為增加石膏顆粒及提高石灰石乳的實際利用率,將第三反應(yīng)池部分底流返回至*反應(yīng)池,回流率約為25%~30%;同時為了解決石膏反應(yīng)池的底部淤積問題,每座反應(yīng)池設(shè)有氣提排渣裝置,利用壓縮空氣定期將底部淤積物提升至反應(yīng)池溢流出水通道。
石膏反應(yīng)池反應(yīng)后的污水溢流至石膏濃密機,經(jīng)石膏濃密機沉降后,濃密機上清液排至中和池繼續(xù)處理。石膏濃密機底流由水泵送至離心分離機進(jìn)行過濾分離,產(chǎn)出副產(chǎn)品白石膏外銷(含水率約10%),石膏濾后液回流至濃密機。
將石膏濃密機上清液和鈦生產(chǎn)過程產(chǎn)生的中性污水送至中和池,同時加入石灰乳液及鼓入空氣進(jìn)行充分?jǐn)嚢璺磻?yīng),石灰乳液的投加量由中和池出口處的pH計自動控制。中和池出口處溶液pH設(shè)定為8.5。為了保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo),必須將水中二價鐵離子氧化成三價鐵,因此在中和池后設(shè)置氧化池,并在氧化池內(nèi)鼓入空氣進(jìn)行曝氣氧化。為了提高曝氣強度和氧利用率,曝氣采用防堵塞硅膠微孔曝氣管,產(chǎn)生氣泡直徑范圍為1.0~3.0 mm,氧實際利用率可達(dá)到20%~25%。
為加大礬花,提高沉降速度,在氧化池出口處投加PAM凝聚劑,經(jīng)混合后,自流至現(xiàn)有平流沉淀池澄清;達(dá)標(biāo)上清液部分回用或外排。沉積在平流沉淀池池底污泥由吸泥機送至泥漿儲存池;泥漿儲存池泥漿固含量為5%~10%,由泵加壓送至山頂上壓濾工序板框壓濾機進(jìn)行過濾分離,黃石膏濾餅暫堆存山頂渣庫,曬干后堆存,其中泥漿池及壓濾機利用現(xiàn)有設(shè)施。
3
主要構(gòu)筑物設(shè)計
(1)酸性廢水調(diào)節(jié)池。設(shè)計尺寸為36 m×44 m× 4 m矩形水池1座,有效容積為5 500 m3,實際停留時間約為4 h,內(nèi)設(shè)污水提升泵(4用1備)。
(2)中性廢水調(diào)節(jié)池。設(shè)計尺寸為16 m×44 m×4 m矩形水池1座,有效容積為2 400 m3,實際停留時間約為4 h,內(nèi)設(shè)污水提升泵(4用1備)。
(3)石膏反應(yīng)池。反應(yīng)時間按4 h計,設(shè)置4個系列并聯(lián)運行,每個系列均采用D 9 000 mm×9 000 mm石膏反應(yīng)池3臺,每臺石膏反應(yīng)池有效容積為500 m3,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),池內(nèi)襯玻璃鋼及瓷板防腐或池內(nèi)襯橡膠防腐。每臺反應(yīng)池采用三葉雙層槳葉攪拌機1臺,內(nèi)設(shè)氣提定期排渣設(shè)施1套,每隔10 min排渣1次,每個系列設(shè)回流泵1臺。
(4)石膏濃密機。按廢水停留時間取70 min計,設(shè)置4個系列并聯(lián)運行,每個系列均采用1臺D 20 000 mm石膏濃密機,有效高度為3 700 mm,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),池內(nèi)襯玻璃鋼防腐。每臺濃密機配底流輸送泵(1用1備)。
(5)離心分離機。石膏(CaSO4·2H2O)含水率10%時產(chǎn)量為1 046 t/d,采用全自動底排式VZU160/6.3G型離心分離機12臺,分成2組,每組6臺離心分離機,每組設(shè)置1套控制系統(tǒng),控制組內(nèi)各離心分離機的運行順序,每臺離心機配置1臺控制柜及變頻柜。
(6)中和池。按污水停留時間20 min計,中和池分成4個系列并聯(lián)運行,每個系列中和池采用3.5 m×11.5 m×5 m矩形水池1座,每臺有效容積為201 m3,以空氣攪拌為主及機械攪拌為輔。
(7)曝氣氧化池。氧化池分成4個系列,每個系列氧化池采用28.5 m×11.5 m×5 m矩形水池1座,污水停留時間2.5 h,每座氧化池有效容積為1 400 m3,曝氣強度為18 m3/(m2·h),曝氣器采用D 90 mm×1 000 mm型防堵塞硅膠曝氣管,池內(nèi)襯玻璃鋼及瓷板防腐。配套離心式鼓風(fēng)機(2用1備)。
(8)平流沉淀池。設(shè)計尺寸為100 m×25 m×3 m矩形水池1座,設(shè)計表面負(fù)荷為0.80 m3/(m2·h),平流沉淀池配桁車式吸泥車。
4
運行效果分析
各工段出水水質(zhì)見表 2。
表 2 廢水處理各工段出水水質(zhì)
|
5
工藝經(jīng)濟分析
本工程總投資約1.6億,平均單位總運行成本為1.25元/t(包括電費、藥劑費、職工薪酬等,不含固定資產(chǎn)折舊費)。廢水處理過程中可產(chǎn)生白石膏,其外售單價按30元/t計,白石膏銷售收入約1 035萬元,抵扣后直接成本為0.65元/t。