文_閆婷婷 中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司江蘇分公司
本文以河北省某醫(yī)療用品企業(yè)丁腈醫(yī)用手套生產(chǎn)廢水處理工程為例,主要介紹了廢水處理的工藝流程、主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)、運(yùn)行情況及效益分析,以期為同類丁腈廢水處理實(shí)際工程設(shè)計(jì)、運(yùn)行等提供一定的參考。
本廢水處理工程設(shè)計(jì)處理規(guī)模為4500m3/d,經(jīng)處理后達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。
由于丁腈手套生產(chǎn)廢水懸浮物多、水量大、色度高、具有一定的生物毒性等特點(diǎn),結(jié)合丁腈處理廢水的研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本工程采用“預(yù)處理+生化處理”組合工藝對其進(jìn)行降解處理。該廢水的BOD5:COD比值小于0.3,可生化性差,采用“臭氧氧化+水解酸化”工藝對難降解性有機(jī)污染物進(jìn)行預(yù)處理,從而提高廢水的可生化性。
本工程的工藝流程介紹如下:生產(chǎn)廢水經(jīng)管道收集后,經(jīng)機(jī)械格柵去除水中漂浮垃圾較大的懸浮物等,保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行;經(jīng)格柵后,廢水自流至調(diào)節(jié)池,廢水在調(diào)節(jié)池中得到均質(zhì)均量;用泵將調(diào)節(jié)池中廢水提升至氣浮機(jī),通過加藥使廢水中細(xì)小的懸浮物形成較穩(wěn)定絮體,并使廢水中的漂浮物及懸浮狀的污染物得到進(jìn)一步去除;氣浮出水進(jìn)入臭氧氧化池,一部分有機(jī)物得到降解,同時(shí)提高廢水可生化性,便于后續(xù)生化處理;臭氧氧化出水進(jìn)入水解酸化池,進(jìn)一步使大分子分解為小分子,進(jìn)一步提高廢水可生化性,便于后續(xù)生化處理。
生化處理采用兩級A/O,通過投機(jī)適量的碳源確??偟_(dá)標(biāo)排放。生化池內(nèi)設(shè)置生物填料,使廢水中微生物附著于填料上形成生物膜,提升微生物的生物量,促進(jìn)有機(jī)污染物的吸收轉(zhuǎn)化效果,最終被礦化成水和二氧化碳。經(jīng)過兩級A/O的生物作用,出水自流進(jìn)入二沉池進(jìn)行固液分離,除了懸浮物,二沉池出水的各項(xiàng)指標(biāo)都已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。為了使廢水中懸浮物達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),二沉池的出水進(jìn)入砂濾罐進(jìn)行末端處理,后達(dá)標(biāo)排放。
格柵溝1座,鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸為3.0×1.0×1.5m。設(shè)機(jī)械細(xì)格柵,材質(zhì)為不銹鋼,格柵寬0.8m,柵條間距5mm,功率2.2kW。
調(diào)節(jié)池1座,地下式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸為22.0×5.5×5.0m,停留時(shí)間為2.9h,有效容積為544.5m3。設(shè)曝氣系統(tǒng):ф260旋混曝氣器532套;風(fēng)機(jī)2臺(1用1備),風(fēng)量為4.15m3/min,風(fēng)壓為58.8kPa,功率為11kW。設(shè)潛污泵2臺(1用1備),單臺流量為200m3/h,揚(yáng)程為13m,功率為11kW。設(shè)超聲波液位計(jì)1套,型號為Key-5。
平流式氣浮機(jī)2臺,鋼制成套設(shè)備,尺寸為9×3.2×2.8m,停留時(shí)間為5.3min,回流比30%。設(shè)PAM攪拌、PAC攪拌、溶氣罐、刮泥機(jī)、溶氣水泵等,系統(tǒng)總功率為19.1kW。
氧氧化池1座,地上式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸為22.0×5.5×6.0m,停留時(shí)間為3.55h,有效容積為665.5m3。設(shè)臭氧發(fā)生器1套,型號為CF-G-2-5kg。設(shè)曝氣系統(tǒng),配風(fēng)管、曝氣頭、報(bào)警器等,材質(zhì)為不銹鋼。
水解酸化池2座,半地下式鋼砼結(jié)構(gòu),單座尺寸為22.0×8.0×10.5m,停留時(shí)間為9.4h,有效容積為1760m3。設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)4臺,材質(zhì)為不銹鋼,功率為4.0kW,型號為QJB4/12-620/3-480/C/S。設(shè)排泥泵2臺(1用1備),單臺流量為50m3/h,揚(yáng)程為20m,功率為15kW。
兩級A/O池1座,半地下式鋼砼結(jié)構(gòu)。
3.6.1 一級A池
尺寸為22.0×8.0×10.5m,1格,停留時(shí)間為9.4h,有效容積為1760m3。設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)4臺,材質(zhì)為不銹鋼,功率為4.0kW,型號為QJB4/12-620/3-480/C/S。設(shè)排泥泵2臺(1用1備),單臺流量為50m3/h,揚(yáng)程為20m,功率為15kW。設(shè)碳源加藥系統(tǒng),1套。
3.6.2 一級O池
尺寸為22.0×8.0×10.5m,1格,停留時(shí)間為9.4h,有效容積為1760m3。設(shè)曝氣系統(tǒng):盤式曝氣器1套。風(fēng)機(jī)3臺(2用1備),風(fēng)量為29m3/min,風(fēng)壓為98kPa,功率為90kW。
3.6.3 二級A池
尺寸為22.0×6.0×10.5m,1格,停留時(shí)間為6.7h,有效容積為1254m3。設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)4臺,材質(zhì)為不銹鋼,功率為3.0kW,型號為QJB3/8-400/3-740/C/S。設(shè)排泥泵2臺(1用1備),單臺流量為50m3/h,揚(yáng)程為20m,功率為15kW。設(shè)碳源加藥系統(tǒng),與一級A池的碳源系統(tǒng)共用。
3.6.4 二級O池
尺寸為22.0×6.0×10.5m,1格,停留時(shí)間為6.7h,有效容積為1254m3。設(shè)曝氣系統(tǒng):盤式曝氣器1套。風(fēng)機(jī)3臺(2用1備),風(fēng)量為21m3/min,風(fēng)壓為98kPa,功率為75kW。
二沉池1座,地上式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸Φ17.0×6.0m,有效過流面積226.7m2,表面負(fù)荷0.83m3/m2·h。設(shè)污泥回流泵3臺(2用1備),單臺流量為100m3/h,揚(yáng)程為20m,功率為30kW。設(shè)刮泥機(jī)1套,鋼制成套設(shè)備,功率為1.5kW,型號為ZXG-16。
砂濾罐4臺,碳鋼防腐,單臺尺寸為Φ2.8×4.2m,濾速8m/h。采用水反沖洗,反洗時(shí)間8~10min,反洗強(qiáng)度15L/m2·s,反沖洗歷時(shí)5min。
污泥池2座,地下式鋼砼結(jié)構(gòu),單座尺寸為4.0×4.0×6.0m,有效容積176m3。設(shè)攪拌機(jī)2臺,碳鋼防腐,功率為2.2kW。設(shè)污泥提升泵2臺(1用1備),單臺流量為50m3/h,揚(yáng)程為20m,功率為15kW。
污泥濃縮池1座,地上式鋼制防腐,尺寸為Φ8.0×6.5m,有效容積301.46m3。設(shè)污泥濃縮機(jī)1臺,功率為1.5kW。
藥劑投加系統(tǒng)設(shè)PAM加藥裝置1套,1箱4泵,計(jì)量泵流量為300L/h,功率0.25kW。設(shè)PAC加藥裝置1套,2箱4泵,計(jì)量泵流量為500L/h,功率0.25kW。
輔助用房1座,框架結(jié)構(gòu),尺寸5.0×35×6.0m,設(shè)配電間、臭氧發(fā)生間、藥劑間等。
本工程于2020年1月完成施工建設(shè),經(jīng)過5個(gè)月的工程調(diào)試,系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到正常穩(wěn)定。由第三方檢測機(jī)構(gòu)于不同時(shí)間段對出水進(jìn)行監(jiān)測,出水CODcr、BOD5、NH3-N、總氮、總磷分別為47mg/L、8mg/L、1.5mg/L、12mg/L和0.4mg/L。
由監(jiān)測數(shù)據(jù)可知,經(jīng)處理后,該生產(chǎn)廢水出水滿足設(shè)計(jì)要求,運(yùn)行效果良好,達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。
本工程采用“氣浮+臭氧氧化+水解酸化+兩級A/O+二沉+砂濾”的組合工藝處理丁腈生產(chǎn)廢水,出水能夠達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。
通過“臭氧氧化+水解酸化”工藝,提高廢水的可生化性,為后續(xù)生化處理提供優(yōu)越條件。
工程自建設(shè)以來,運(yùn)行穩(wěn)定,對丁腈手套生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有借鑒作用。