1 污水的性質(zhì)與設(shè)計水質(zhì)水量
1.1 廢水來源及成分
某企業(yè)以甲醛水溶液和氰乙酸乙酷為原料，經(jīng)脫水聚合反應(yīng)而成高聚物，再經(jīng)熱裂解反應(yīng)而得α-氰基丙烯酸乙酯、低分子聚合物和焦油，經(jīng)蒸餾后成品單體從低分子聚合體混合物中分離出來。生產(chǎn)過程中排放的廢水包括帶水劑回收分層廢水、裂解真空泵廢水及洗鍋廢水三類，其成分、水量、主要污染物見表1。
表1 廢水的成分、水量、主要污染物
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廢水類別
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主要污染物成分
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水量/（m3·d-1）
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廢水水質(zhì)
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pH值
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ρ（CODcr)/（mg·L-1)
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ρ(BOD5)/（mg·L-1)
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（石油類）/（mg·L-1)
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帶水劑回收分層廢水
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二氯乙烷、氰乙酸乙脂、六氰吡啶、鹽酸
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2.3
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＜1
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40000
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10000
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裂解真空泵廢水
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低分子揮發(fā)物
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21.6
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8
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300
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100
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20
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洗鍋廢水
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低聚物、油狀物
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1.8
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10
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2000
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400
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150
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1.2 設(shè)計的水質(zhì)、水量
①設(shè)計時考慮留有余量，處理水量定為40m3/d，其中：帶水劑回收分層廢水Q=2.5 m3/d；其它廢水Q=37.5 m3/d(裂解真空泵廢水35.0 m3/d，洗鍋廢水2.5m3/d)。
②經(jīng)預(yù)處理后進人隔油調(diào)節(jié)池的混合廢水的污染物濃度按上限取值：ρ(CODcr)：2000mg/L；ρ(BOD5)：500mg/L；ρ(油)：150mg/L；pH值為7.5。
1.3 設(shè)計出水水質(zhì)
經(jīng)處理后的出水水質(zhì)按國家一級排放標準要求設(shè)計。
2 廢水處理工藝流程
根據(jù)帶水劑回收分層廢水具有pH值低、難生化等特點，首先通過加溫、氧化、中和、過濾提高廢水的可生化性，然后再送至隔油調(diào)節(jié)池，與其它廢水混合后再做深度處理。由于混合廢水中含有濃度較高的油，因此在調(diào)節(jié)池前進行隔油預(yù)處理。深度處理采用成熟可靠的A/O+物化工藝。
2.1 帶水劑回收分層廢水的預(yù)處理
帶水劑回收分層廢水的預(yù)處理的工藝流程見圖1。
帶水劑回收分層廢水首先進入集水池(分二格交替使用)。由于其含濃度較高的二氯乙烷、氰乙酸乙酯，鹵代烴氰酯類屑不可生化物質(zhì)，必須經(jīng)適當?shù)念A(yù)處理提高其生化性后方可進行后續(xù)處理。采用蒸汽加熱至70℃左右，投加次氯酸鈉氧化劑氧化二氯乙烷、氰乙酸乙酯，降低生物抑制物濃度。加入石灰粉一方面起到與酸中和、調(diào)節(jié)pH值的作用，另一方面也起到助凝和沉降的作用。廢水用機械攪拌均勻，沉淀2h排去污泥后，經(jīng)過濾，廢水進入隔油調(diào)節(jié)池與其它廢水混合進行深度處理。預(yù)處理CODcr和BOD5去除率可分別達到70%和60%，并提高了這部分廢水的可生化性。
2.2 混合廢水的處理
混合廢水處理工藝流程見圖2。
其它生產(chǎn)廢水進入隔油調(diào)節(jié)池，隔去浮油后與來自預(yù)處理后的廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)借助空氣預(yù)曝混合均勻后，進入A/O系統(tǒng)，混合廢水首先在A池內(nèi)依靠兼氧、厭氧菌將廢水的大分子分解為小分子，使廢水的可生化性提高并去除部分CODcr，然后進入O池，廢水在O池內(nèi)再由好氧菌進一步大幅削減污染物。該工藝的生化系統(tǒng)以傳統(tǒng)A/O法為基礎(chǔ)，在O段前端設(shè)置了菌種選擇器，可抑制絲狀菌的生長，有效地防止污泥膨脹。混合液進二沉池，上清液去終沉池進一步投加藥劑反應(yīng)沉淀，二沉池污泥回流至A/O池，終沉池出水進生物炭池，廢水在此池內(nèi)借助微生物和活性炭協(xié)同作用使廢水得到深度處理后再澄清達標排放。A/O系統(tǒng)的剩余污泥和其他物化污泥均進入濕污泥池，經(jīng)濃縮后由脫水機壓成千泥餅外運作無害化處理，濾液返回調(diào)節(jié)池。
3 主要處理單元設(shè)計參數(shù)
主要處理單元設(shè)計參數(shù)見表2。
表2 三類廢水的成分、水量、主要水質(zhì)指標
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序號
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處理單元
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主要設(shè)計參數(shù)
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1
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隔油調(diào)節(jié)池
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停留時間=24h
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2
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分層廢水集水池
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停留時間=48h
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3
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過濾池
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濾速8m/h
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4
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A池
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停留時間=51.6h，容積負荷1.5kg[COD cr]/(m3·d）
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5
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O池
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停留時間=60h，容積負荷0.58kg[COD cr]/(m3·d），污泥負荷0.10kg[COD cr]/（kg[MLVSS] ·d)
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6
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二沉池
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表面負荷0.55m3/(m2·h）回流比100%
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7
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終沉池
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表面負荷0.55m3/(m2·h）
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8
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生物炭池
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停留時間=4h，接觸負荷1.50kg[CODcr]/（m3·d）
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9
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澄清池
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停留時間=5h
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4 工程造價及運行費用
該廢水處理工程總造價為28．8萬元，其中土建建10.2萬元，設(shè)備及材料18.6萬元？傃b機容量8.9kW，使用功率5.5 kW。工程運行費用每年為5.7萬元，單位處理成本4.95元/m3，不計折舊費用單位處理成本為3.95元/m3。
5 運行效果
廢水處理系統(tǒng)運行正常后，當?shù)丨h(huán)境監(jiān)測站對調(diào)節(jié)池和標準排污口的水質(zhì)進行了采樣分析，其分析結(jié)果見表3。
表3 處理廢水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果
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采樣位置
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采樣時間
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pH值
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ρ（CODcr)/(mg·L-1)
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ρ（BOD5)/(mg·L-1)
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ρ（油)/(mg·L-1)
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ρ（SS)/(mg·L-1)
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調(diào)節(jié)池
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9:30
|
7.94
|
1470
|
322
|
0.643
|
315
|
|
11:30
|
8.05
|
1790
|
315
|
0.642
|
337
|
|
14:00
|
7.92
|
1490
|
397
|
0.643
|
330
|
|
均值
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1480
|
345
|
0.643
|
327
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標準排放口
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9:30
|
8.66
|
22.7
|
＜2
|
0.070
|
29
|
|
11:30
|
8.67
|
63.6
|
＜2
|
0.067
|
32
|
|
14;00
|
8.98
|
59.1
|
＜2
|
0.070
|
30
|
|
均值
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48.5
|
＜2
|
0.068
|
30
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GB8978-1996《污水綜合排放標準》一級標準值
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6-9
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≤100
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≤20
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≤5
|
≤70
|
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由表3可見，經(jīng)廢水處理系統(tǒng)處理后的502膠水生產(chǎn)廢水，各項指標均達到并優(yōu)于GB8978-1996《污水綜合排放標準》表4中的一級標準限值。廢水中各項污染物的去除率均在90%以上。
該工程迄今已穩(wěn)定運行1年，達標率100%。且運行管理方便，出水水質(zhì)穩(wěn)定，對于較難處理的502膠水生產(chǎn)廢水，處理費用為3.95元/m3，相對較低
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