0概述
廣州某大型日用化工廠的主要產(chǎn)品有香皂、洗潔精、洗衣粉等日用洗滌用品,其生產(chǎn)綜合廢水來自5個生產(chǎn)車間和少量生活污水,這5個生產(chǎn)車間分別是洗衣粉、磺化、甘油、香皂、液體洗潔精車間,其中香皂車間洗罐水的水量最大。這些廢水組成復(fù)雜,含有大量的表面活性劑LAS、油、TP,且排放不均。總結(jié)工廠1999年1～5月的運行記錄得到工廠的水質(zhì)水量如表1。
表1 廢水水質(zhì)水量
工廠原有廢水處理裝置采用好氧曝氣工藝,因處理過程中產(chǎn)生大量的泡沫而無法正常運行,COD去除率停留在30%左右,不能滿足水質(zhì)排放要求。1994年,工廠決定新建一套廢水處理系統(tǒng),我們采用混凝水解酸化接觸氧化工藝處理該廠廢水取得了成功,處理后出水達(dá)到了《廣州市污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB4437-90)二級新改擴標(biāo)準(zhǔn)。
1工藝流程的確定
由上述水質(zhì)看出,廢水濃度較高,其中LAS的含量很高,處理過程中消泡的問題十分突出。我們通過小規(guī)模研究試驗,確定通過混凝吸附沉淀的方法能有效去除廢水中的大量懸浮物和膠體成分,同時去除大部分的LAS。混凝后的廢水通過控制廢水的停留時間,使其停留在厭氧處理的水解酸化階段,廢水中復(fù)雜的有機物被轉(zhuǎn)化成較為簡單的有機物,LAS的結(jié)構(gòu)性能發(fā)生改變,降低廢水的發(fā)泡性能。厭氧出水進(jìn)行接觸氧化處理,使LAS和COD得
到徹底處理,小試結(jié)果表明在最優(yōu)的試驗條件下,選用PAC作混凝劑,混凝處理可以去除60%的COD、85%的LAS、90%的TP,水解酸化可再去除10%的COD和7%的LAS,這樣,混凝和水解酸化共可去除約70%的COD和92%的LAS,對抑制泡沫有重要的作用,同時使廢水的BOD/COD由原廢水的0 .30提高到0 .80,廢水的生物降解性能得到了明顯的提高。根據(jù)小試的結(jié)果和有關(guān)參考文獻(xiàn),提出了混凝水解酸化生物接觸氧化工藝,設(shè)計水量為1500m3/d,COD為1200mg/L。
2廢水處理設(shè)計
2.1 廢水處理工藝流程
圖1 廢水處理工藝流程
廢水處理流程見圖1,廢水經(jīng)格柵攔截雜物后進(jìn)入調(diào)節(jié)池,由潛水泵提升到混凝反應(yīng)池,無機混凝劑PAC和有機絮凝劑CG-A由計量泵泵入提升管道與廢水進(jìn)行有效地混合,混凝反應(yīng)器采用平推流式,反應(yīng)渠的截面積逐漸增大以實現(xiàn)漸減混凝。然后廢水進(jìn)入沉淀池完成固液分離,清液在進(jìn)入水解酸化池前視水質(zhì)情況加堿調(diào)節(jié)到pH在8～9之間,經(jīng)過水解酸化、接觸氧化、砂濾后出水。各工藝段排放的污泥統(tǒng)一進(jìn)入污泥濃縮池,經(jīng)濃縮壓濾后泥餅外運。2.2 主要構(gòu)筑物(見表2)
表2 主要構(gòu)筑物
23 設(shè)計特點
(1)由于該廠生產(chǎn)過程排放廢水很不均勻,水質(zhì)水量變化很大,所以本設(shè)計的調(diào)節(jié)池容積較大,可以容納10h的廢水量,同時調(diào)節(jié)池安裝有SR4640型大功率水下攪拌器,以達(dá)到均勻水質(zhì)的目的。
(2)為了提高水解酸化池的生物量,在池中安裝有PWT型平面網(wǎng)狀填料。為了強化傳質(zhì)效果,在池中垂直安裝有2臺水下攪拌機。
(3)生物接觸氧化池采用兩級接觸氧化工藝,安裝梅花型立體填料,2個好氧池可采用并聯(lián)和串聯(lián)兩種方式,視水質(zhì)和出水標(biāo)準(zhǔn)要求實現(xiàn)切換。生物接觸氧化池表面安裝有篩網(wǎng)進(jìn)行機械壓泡,上部還安裝有噴淋水裝置。
(4)為了適應(yīng)不斷提高的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),在砂濾池后為廢水的深度處理預(yù)留了空間,可以實現(xiàn)進(jìn)一步除磷和廢水消毒。
(5)整個過程自動化程度較高,對調(diào)節(jié)池液位及其pH,水解酸化池pH,接觸氧化池的通氣量、排泥系統(tǒng)實行了計算機監(jiān)控,并設(shè)置了先進(jìn)的報警系統(tǒng),整套系統(tǒng)具有較高的工作效率,為工人提供了良好的工作環(huán)境。
3處理效果
整個工程于1996年5月開始動工,1998年10月建成并試運行,1999年1月通過廣州市環(huán)保局組織的驗收,到目前運行狀況一直良好。期間由于工廠生產(chǎn)狀況的變化,水質(zhì)水量發(fā)生了一些變化,表現(xiàn)在香皂廢水量減少,合成洗滌劑廢水量增加,導(dǎo)致混凝最佳pH條件由7. 0～8 .0變化到6 .0,工廠加強了水質(zhì)監(jiān)測,我們及時調(diào)整了工藝參數(shù),使處理效果一直保持良好。1999年1～5月份運行結(jié)果見表3。表3的結(jié)果表明出水指標(biāo)達(dá)到了《廣州市污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB4437-90)二級新改擴標(biāo)準(zhǔn)。
表3 各處理構(gòu)筑物出口主要污染物平均濃度
1999年6月份以來,隨著工廠清潔生產(chǎn)意識的增強和廢水站管理技術(shù)水平的不斷提高,香皂廢水由于含堿量高被重新回用于香皂生產(chǎn),工廠的廢水水量和水質(zhì)發(fā)生了很大的變化,廢水平均水量減少到1050m3/d,COD平均降低到850mg/L,廢水站停止了混凝加藥,采用沉淀凈化和生化處理,出水水質(zhì)也達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)。說明整套廢水處理系統(tǒng)對該廠表面活性劑廢水具有較強的處理能力,滿足了該廠的需要。污泥經(jīng)壓濾機處理后含水量為75%,每天污泥的產(chǎn)量在1 .8t左右,由清潔車輛輸送到垃圾填埋場填埋
4 運行成本與效益分析
廢水處理系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行近一年來,經(jīng)初步核算,廢水處理費用為0. 96元/m3廢水,污泥處理過程中添加有陽離子脫水劑,使用量約為0 .25%(以干污泥計),加上污泥的運輸?shù)荣M用,折合為0 .35元/m3廢水。即總體運行費用是1 .31元/m3廢水。
該工程投產(chǎn)后,每年排入珠江的COD可減少約320t,BOD減少110t,SS減少90t,從而大大減輕對珠江的污染程度,使水源區(qū)的環(huán)境狀況得到很大的改善,由于出水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),節(jié)省了大量的排污費,具有較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
5結(jié)論
(1)混凝-水解酸化 -生物接觸氧化工藝應(yīng)用于高濃度表面活性劑廢水處理是成功的。廢水COD由1056mg/L降低到95. 4mg/L,平均去除率為91 .0%,LAS由56 .6mg/L降低到3 .74mg/L,平均去除率為93. 4%。
(2)本工程設(shè)計依據(jù)充分,設(shè)計合理,運行管理給自動化程度高,操作管理方便。
(3)調(diào)節(jié)池設(shè)計合理(調(diào)節(jié)時間10h),可以較好地均勻水質(zhì),調(diào)節(jié)水量,減少沖擊負(fù)荷的影響,為后段處理提供了可靠的保證。
(4)原廢水經(jīng)過混凝處理,可以去除大部分的懸浮物和膠體物質(zhì),從而大大降低了廢水的COD和LAS,為解決泡沫問題提供了有利條件。經(jīng)過水解酸化處理,剩余LAS的53 .3%得到去除,同時使廢水的BOD/COD上升到0 .72,為生物接觸氧化處理提供了良好的條件。
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