電冰箱、洗衣機(jī)生產(chǎn)含磷廢水處理
合肥榮事達(dá)(集團(tuán))有限公司所屬洗衣機(jī)公司和電冰箱公司位于合肥市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)。洗衣機(jī)箱體外殼是由冷軋式鍍鋅鐵皮噴塑而成，噴塑前必須經(jīng)過前處理；電冰箱公司高速雙排平板噴涂線上冷軋鋼板噴塑前也必須經(jīng)過前處理。前處理的主要工序?yàn)槊撝、磷化，所用脫脂劑主要成分為蘇打、表面活性劑等，洗衣機(jī)公司磷化液主要成分為磷酸二氫鋅，電冰箱公司磷化液主要成分為磷酸二氫鈉，因此前處理工段排放廢水含有油污、Zn2+、磷酸鹽等有毒有害物質(zhì)，特別是磷酸鹽含量高。
1995年建成投入運(yùn)行的洗衣機(jī)公司廢水處理站因存在以下問題而需要擴(kuò)容改造：(1)由于電冰箱公司建成投產(chǎn)并排放廢水，原廢水處理站處理能力不足；(2)出水水質(zhì)的要求越來越嚴(yán)，原廢水處理工藝不能滿足達(dá)標(biāo)排放的要求。
1 原廢水處理站基本情況
1.1 設(shè)計(jì)水量、水質(zhì)和處理要求
Q=15m3/h；COD≤150mg/L，總鋅≤15mg/L，磷酸鹽(以P計(jì))≤50mg/L，油≤35mg/L，PH=7-8。
1.2工藝流程
投加聚合氯化鋁，經(jīng)混凝、沉淀、過濾處理含鋅磷化廢水，流程為：
廢水→預(yù)沉隔油池→調(diào)節(jié)池→一級(jí)渦流反應(yīng)器→一級(jí)豎流沉淀器→二級(jí)渦流反應(yīng)器→二級(jí)豎流沉淀器→壓力過濾器→排放。
油污經(jīng)預(yù)沉隔油池而被除去；由于除鋅除磷要求的pH條件不同，故采用兩級(jí)沉淀。兩個(gè)豎流沉淀器的污泥經(jīng)重力濃縮后，用箱式壓濾機(jī)脫水外運(yùn)處置。
1.3主要構(gòu)筑物、設(shè)備及工藝參數(shù)
預(yù)沉隔油池：6.0m×2.0m×4.0m，有效容積30m3，水力停留時(shí)間2h，地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；調(diào)節(jié)池：10.0m×6.2m×3.2m，有效容積120m3，水力停留時(shí)間8h，地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)壓縮空氣攪拌；渦流反應(yīng)器：1.8m×4.7m，有效容積5m3，反應(yīng)時(shí)間20min，鋼制，2臺(tái)；豎流沉淀器：3.5m×4.5m，有效容積32m3，表面負(fù)荷率2m3/(m2•h)，鋼制，2臺(tái)；壓力過濾器：1.6m×3.6m，濾速8m/h，鋼制，2臺(tái)；箱式壓濾機(jī)：XAZG10/800-UK，過濾面積10m2，增強(qiáng)聚丙烯材質(zhì)，1臺(tái)。
操作控制條件：除磷沉淀pH6.0，PAC100mg/L；除鋅沉淀pH8.0，PAC50mg/L。
2 廢水處理設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)水量、水質(zhì)設(shè)計(jì)
水量：Q=35m3/h。
設(shè)計(jì)水質(zhì)：原水水質(zhì)為COD≤250mg/L，總鋅≤70mg/L，磷酸鹽(以P計(jì))≤40mg/L，油≤50mg/L，pH=4-6。處理水水質(zhì)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)第二時(shí)間段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)即COD≤100mg/L，總鋅≤2.0mg/L，磷酸鹽(以P計(jì))≤0.5mg/L，油≤5mg/L，pH=6-9。
2.2工藝流程(見圖1)
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脫脂、磷化等廢液進(jìn)事故水池儲(chǔ)存，用泵送入預(yù)沉隔油池，由系統(tǒng)逐步消化。廢水經(jīng)隔油、預(yù)沉后，與投加的NaOH和CaCl2在管道混合器內(nèi)混合，在渦流反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)、絮凝(由pH值控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)NaOH計(jì)量泵，把pH值控制在10.0-10.5)，生成的羥基磷灰石[Ca5(OH)(PO4)3]和氫氧化鋅在PAM的作用下形成較大絮凝體，在豎流沉淀器內(nèi)沉淀下來。殘余的磷酸根經(jīng)二級(jí)反應(yīng)沉淀(pH值控制在10.5-11.0)得到進(jìn)一步去除。二級(jí)處理出水經(jīng)壓力過濾器過濾后，用HCl將pH值返調(diào)至7.5-8.5，然后排放。
2.3 主要構(gòu)筑物、設(shè)備及工藝參數(shù)
事故水池：4.0m×3.0m×3.65m，有效容積24m3，空氣攪拌強(qiáng)度3.0L/(m2•s)；
預(yù)沉隔油池(原有)：6.0m×2.0m×4.0m，有效容積30m3，地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；
調(diào)節(jié)池(原有)：10.0m×6.2m×3.2m，有效容積120m3，水力停留時(shí)間3.4h，地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)壓縮空氣攪拌；
渦流反應(yīng)器(原有改造)：1.8m×4.7m，2只，有效容積10m3，反應(yīng)時(shí)間17min，鋼制；
豎流沉淀器(原有改造)：3.5m×4.5m，2只，表面負(fù)荷率1.82m3/(m2•h)，鋼制；
機(jī)械混合反應(yīng)器：5.2m×1.4m×1.6m，混合時(shí)間2min，反應(yīng)時(shí)間20min；
斜管沉淀器：6.0m×3.0m×3.6m，表面負(fù)荷率1.94m3/(m2•h)；
壓力過濾器(原有改造)：1.6m×3.6m，濾速8.7m/h，鋼制，2臺(tái)；
箱式壓濾機(jī)(原有)：XAZG10/800-UK，過濾面積10m2，增強(qiáng)聚丙烯材質(zhì)，1臺(tái)；pH值
控制系統(tǒng)：DP5000，3套，自動(dòng)控制配套的酸、堿計(jì)量泵。
3 工程調(diào)試及運(yùn)行結(jié)果
3.1 工程調(diào)試
通過系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)試車和加藥運(yùn)行，一、二級(jí)反應(yīng)沉淀的pH值均能由pH值控制系統(tǒng)穩(wěn)定地自動(dòng)控制在10.0-10.5和10.5-11.0，出水磷酸鹽≤0.5mg/L、COD≤100mg/L。由于壓力過濾器出水的流量及壓力有波動(dòng)，出水pH值不穩(wěn)定，通過定期排除壓力過濾器頂部積氣、適當(dāng)關(guān)小壓力過濾器出水閥門，出水pH值穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
3.2 運(yùn)行結(jié)果
通過系統(tǒng)地培訓(xùn)，操作人員能使系統(tǒng)穩(wěn)定地運(yùn)行。試運(yùn)行階段的總磷監(jiān)測(cè)記錄見表2；每m3水藥劑費(fèi)見表3。
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合肥市環(huán)境監(jiān)測(cè)站于2000年7月26日-27日對(duì)該工程進(jìn)行了竣工驗(yàn)收監(jiān)測(cè)，結(jié)果見表4。
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4 結(jié)論
(1)噴涂前處理含磷廢水經(jīng)過氯化鈣兩級(jí)處理，可確保廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。氯化鈣處理含磷廢水具有反應(yīng)條件易控制、污泥量少、操作環(huán)境好、運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)，是解決高濃度含磷廢水的有效方法之一。
(2)pH值對(duì)除磷效果影響較大。本次改造采用了先進(jìn)的pH值自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)化程度得以提高，從而消除了人為因素(如操作不當(dāng))對(duì)處理效果的影響。
(3)本次改造新建一座事故水池，通過閥門的切換將高濃度脫脂、磷化等廢液放入事故水池中儲(chǔ)存，在日常處理中以均勻穩(wěn)定的流量把高濃度廢液泵入系統(tǒng)進(jìn)行處理，使系統(tǒng)的進(jìn)水水質(zhì)得以穩(wěn)定，從而保證系統(tǒng)穩(wěn)定地運(yùn)行。
(4)工程設(shè)計(jì)中采取的提高新增投資利用效率的措施有：除加藥設(shè)備外，原有設(shè)施基本得到全部利用；通過優(yōu)化總體布局，未擴(kuò)建站房，僅將斜管沉淀器放在室外；充分利用豎流沉淀器的高度，二級(jí)反應(yīng)沉淀采用高度較小的機(jī)械混合反應(yīng)器和斜管沉淀器，未增加提升泵。
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