化學破乳＋A2/0法處理鏈條加工滾磨廢水
1 工程概況
杭州某鏈條廠主要從事各種機械傳動鏈條，包括大、中、小規(guī)模精密滾子鏈、套筒鏈、輸送鏈。廢水主要來自于滾筒滾磨產(chǎn)生銷軸滾角或滾光時加入的少量純堿、皂角粉和大量砂，主要污染因子為砂、皂角粉、漂浮油和碳酸鈉引起的堿度。污水嚴重污染了周邊環(huán)境。我公司接受該廠的委托，考慮鏈條行業(yè)的特點，設(shè)計化學破乳＋多級氣?。?span lang="EN-US">A2/O法的處理工藝，經(jīng)當?shù)丨h(huán)保局的驗收，出水達到污水綜合排放標準一級。是全國首家鏈條行業(yè)污水處理達到一級標準的企業(yè)。
2 處理水量、水質(zhì)
設(shè)計最大處理能力為1000m3/d，現(xiàn)在實際的水量只有900m3/d左右。
進水水質(zhì)見表2－1：
表2 －1 設(shè)計進水水質(zhì)
|
項目 |
pH |
CODcr(mg/l) |
BOD5(mg/l) |
SS(mg/l) |
石油類(mg/l) |
|
濃度 |
10～12 |
1200～1500 |
≤400 |
≤1760 |
≤80 |
注：送樣給當?shù)丨h(huán)保部門的水質(zhì)檢測結(jié)果為：CODcr＝1418mg/l，BOD5＝292mg/l，SS＝1429mg/l,石油類＝71.7mg/l。
設(shè)計出水指標達到污水綜合排放標準（GB8978-1996）中的一級排放標準。
3 處理工藝
該鏈條廠的廢水不但SS、COD、石油類濃度高，而且B/C值只有0.22左右，屬于難生化處理的廢水。因此我們選擇化學破乳＋多級氣浮＋A2/O的處理工藝。根據(jù)廢水的特點：鏈條在滾磨加工過程中加入的少量純堿、皂角粉和大量砂，附著在鏈條表面的油污以乳化油形式出現(xiàn)在廢水中，由于廢水呈堿性，我們先加酸破乳，氣浮除油，除油后進入?yún)捬醭兀?span lang="EN-US">A1），進行長鏈的分解，進入兼氧池（A2），進一步分解有機物的長烴，使大量的微生物將水中顆粒物質(zhì)和膠體物質(zhì)截留和吸附，這是一個物理過程的快速反應(yīng)，截留下來的物質(zhì)吸附在污泥表面，慢慢地被分解代謝，其在系統(tǒng)內(nèi)的污泥停留時間要大于水力停留時間。在大量水解細菌的作用下將不溶性有機物水解為可溶性有機物，同時在產(chǎn)酸菌的協(xié)同下將大分子物質(zhì)、難于生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì)。由于酸化過程的控制不可能十分嚴格,仍有一定量的甲烷化過程發(fā)生，在這一過程中，溶解性有機物仍有較大去除。因此，水解酸化反應(yīng)器是集截留、吸附、生物絮凝、生物降解功能于一體的多功能反應(yīng)器。經(jīng)過水解酸化處理，廢水的B/C值得到提高，有利于好氧系統(tǒng)的正常運行，提高污染物的去除率?？紤]廢水中SS的濃度較高，采取出水過濾，出水達到回用水標準。廢水處理工藝流程見圖－1。
3.1 沉砂池
車間廢水和生活污水沿管線自流經(jīng)過格柵井，在廢水渠設(shè)波浪型槽，在波浪型槽中加入酸化車間的廢硫酸，一方面可以中和廢水中的堿性，另一方面可以使乳化油游離出來，便于氣浮池去除廢水中油類及包含砂，廢水進入沉砂池，大大地減輕懸浮物的濃度。
3.2 調(diào)節(jié)池
經(jīng)過沉砂沉沉砂后，進入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池使廢水在水質(zhì)和水量進行穩(wěn)定。
3.3氣浮池
根據(jù)鏈條廠的水質(zhì)，含油量及SS濃度比較大，擬采用平流氣浮裝置二套?？紤]水含油量較大，采用一級氣浮去油不完全，因為水中含油影響生化池的填料不容易掛膜，所以采用二級氣浮，以便提高生化池效率。氣浮池的氣主要由溶氣泵輸入，浮渣由撇油裝置去除，由管道流入吸附池，然后由焦碳吸附，處理后的焦碳和煤進行燃燒，水進入A/A/O池。主要參數(shù)：處理量25m3/h表面負荷 10m3/m2/h，去除率80%—90%。
氣浮池廢水經(jīng)過污水泵提升進入A/A/O池。
A/A/O工藝的優(yōu)點：
?。?span lang="EN-US">1）處理效果好且穩(wěn)定，能去除含碳有機污染物；
?。?span lang="EN-US">2）混合液回流量大，是進水量的1-2倍，因此有較大的緩沖稀釋均化能力，可承受水質(zhì)水量的較大沖擊負荷；
?。?span lang="EN-US">3）生物污泥泥齡長，污泥負荷低，生物氧化推動力大，污泥在池內(nèi)趨于好氧穩(wěn)定，剩余污泥量少，可不建污泥消化系統(tǒng)；
?。?span lang="EN-US">4）采用氧轉(zhuǎn)移效率較高的微孔曝氣系統(tǒng)，有效降低了動力消耗，節(jié)省運行費用。
3.5 沉淀池
好氧處理后的污水流入沉淀池進行泥水分離， HRT=3h，裝有刮泥機1臺。沉淀池出水進入過濾罐池進行深度處理，污泥一部分回流至A1池進口，與進水混合、反應(yīng)，可以去除水中的有毒有害物質(zhì)，抑制絲狀菌的生長，防止產(chǎn)生污泥膨脹。一部分回流至生化池進口。剩余污泥干化后拌煤渣外運。
3.6 過濾池
過濾池采用普通快濾池，設(shè)計上升流速為10m/h，三層濾料。為新建構(gòu)筑物，鋼混結(jié)構(gòu)。
4 生化系統(tǒng)的啟動
采用低負荷接種法，接種污泥取自杭州某啤酒廠，為二沉池脫水污泥，控制曝氣池內(nèi)污水的CODcr≤300mg/l。接種污泥量為20噸，一次投加。投加時控制池內(nèi)水深為2.0m左右，開啟風機進行曝氣。接種污泥投加完后慢慢提高水位，并投加面粉、尿素、磷酸二氫鉀和大糞水，使B：N：P的值控制在100：5：1的范圍內(nèi)。悶曝5天后，鐘蟲、累枝蟲、圓筒蓋蟲等后生動物大量出現(xiàn)，開始少量進水。進水的量按設(shè)計負荷的1/10,1/5和1/2逐步提高，直到全量進水。每天投加營養(yǎng)1次，運行5周后，生化系統(tǒng)的去除率穩(wěn)定在50％左右，生物相以鐘蟲、累枝蟲、圓筒蓋蟲和楯纖蟲等為主，生化系統(tǒng)啟動成功。
5 系統(tǒng)的運行控制
生化系統(tǒng)啟動后，對整個系統(tǒng)的運行采取了控制點的定期監(jiān)控。各控制點控制項目如表5－1所示：
表5－1 控制點控制項目一欄表
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控制點控制項目 |
調(diào)節(jié)池 |
氣浮池 |
A/A/O池 |
二沉池 |
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pH |
每隔1h測1次 |
每隔1h測1次 |
每隔1h測1次 |
每隔1h測1次 |
|
溫度 |
每隔1h測1次 |
/ |
每隔1h測1次 |
/ |
|
COD |
每天2次 |
/ |
每天2次 |
每天2次 |
|
DO |
/ |
/ |
1周1次 |
/ |
*采用便攜式Ph計；DO采用滴定法；COD采用重鉻酸鉀法。
通過對監(jiān)控點的定時監(jiān)控，不但積累了大量的運行資料，對水質(zhì)的變化，也可以隨時進行調(diào)整。在運行過程中，生化池曾多次出現(xiàn)楯纖蟲和絲狀菌大量繁殖，污泥膨脹，池體泡沫封頂?shù)默F(xiàn)象。分析原因，水體中的毒性物質(zhì)比較多；生化池懸浮污泥的濃度比較低，只有2%左右；水體中氮的含量較低。通過加大回流量和曝氣量，污泥不外排，控制生化池懸浮污泥的濃度在8%左右，并增加尿素的投加量，運行一周后，生化系統(tǒng)又趨于穩(wěn)定。
6 處理效果
如表6－1所示：
表6－1 處理效果一欄表
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監(jiān)測點監(jiān)測項目 |
調(diào)節(jié)池 |
氣浮池 |
A/A/O池+二沉池＋過濾 |
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pH |
10-12 |
8～9 |
7～8 |
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COD |
1418mg/l |
848mg/l |
88.5mg/l |
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SS |
1616mg/l |
162mg/l |
21mg/l |
|
石油類 |
80mg/l |
3mg/l |
1.55mg/l |
*采用便攜式Ph計； COD采用重鉻酸鉀法。
7 技術(shù)經(jīng)濟指標
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技術(shù)指標 |
技術(shù)參數(shù) |
備注 |
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工程占地 |
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包括綠化 |
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構(gòu)筑物占地 |
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總裝機容量 |
55.2KW |
含備用 |
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總投資 |
320萬元 |
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運行費用 |
1.6元/噸 |
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人員編制 |
5人 |
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8 結(jié)語
實踐表明，對于高濃度的鏈條行業(yè)滾磨加工廢水，采用化學破乳＋A2/O為主的處理工藝，在水解酸化池HRT=10h、接觸氧化池HRT＝20h的條件下，只要加強管理，定時監(jiān)控，及時調(diào)整，是可以穩(wěn)定運行，達到污水綜合排放標準GB8978-1996一級排放的。為保證接觸氧化池COD的去除率，建議鏈條行業(yè)在滾磨加工過程中使用的皂角粉用合適工業(yè)清洗劑取代，這樣有利于廢水中COD的減少和去除。
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