初沉+混凝沉淀法處理管樁廢水的工藝設(shè)計(jì)與應(yīng)用

[摘要]介紹了絮凝沉淀法處理管樁廢水方案的依據(jù)、工藝流程、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、工藝參數(shù)、運(yùn)行效果和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。該工藝處理效果穩(wěn)定，出水可達(dá)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

[關(guān)鍵詞]管樁廢水絮凝沉淀工藝設(shè)計(jì)

1廢水水質(zhì)及處理要求

福建省大地管樁有限公司生產(chǎn)廢水主要污染物為SS和堿度等，其SS濃度較高，且各工序排出的廢水水質(zhì)有很大差異，其中洗石廢水SS濃度最高，各工序生產(chǎn)廢水及混合后的廢水水質(zhì)見表1。

表1管樁生產(chǎn)廢水水質(zhì)

項(xiàng)目COD(mg/L)濁度(NTU)pH

洗石機(jī)廢水85.7～91.628.2257.0～7.6

蒸養(yǎng)釜廢水237.7～250.35.925≥14

養(yǎng)護(hù)坑廢水114.6~128.76.32212~13

混合廢水150.715.2259.1～9.7

管樁廢水經(jīng)處理后需滿足GB8978-1996的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后排入閩江。COD≤100mg/L，SS≤70mg/L，pH≤6~9。

2處理工藝的選擇

2.1 選擇依據(jù)

傳統(tǒng)的管樁廢水采用“多級(jí)沉淀”工藝，但這種工藝存在較多缺陷。①由于該廢水進(jìn)水負(fù)荷不穩(wěn)定，特別是洗石廢水，只有在供應(yīng)石料工段開啟時(shí)候才產(chǎn)生，而且該股廢水水量比較大，占總廢水量的86%，對(duì)系統(tǒng)沖擊較強(qiáng)。因此純粹采用沉淀法，出水及其不穩(wěn)定。②洗石廢水含有大量的SS，而形成的污泥成粘稠狀，含水率很高，容易堵塞管道。③蒸養(yǎng)釜廢水具有較高的堿度，混合后造成廢水的COD值增高，而采用多級(jí)沉淀的方法無法降低COD的濃度，因此出水的COD無法達(dá)標(biāo)。④由于管樁生產(chǎn)過程，混凝土導(dǎo)入模具定性時(shí)有添加脫模劑，因此養(yǎng)護(hù)坑廢水和蒸養(yǎng)釜廢水含有表面活性劑，造成沉淀池小粒徑SS沉降效果不理想。

初級(jí)沉淀+混凝沉淀工藝處理管樁廢水的主要特點(diǎn)有:①初級(jí)沉淀可以將廢水大部分的SS在進(jìn)入調(diào)節(jié)集水坑前沉降，從而降低后面處理構(gòu)筑物的壓力，避免廢水堵塞管道。②設(shè)置調(diào)節(jié)集水坑，從而調(diào)節(jié)廢水，減少?gòu)U水的沖擊負(fù)荷。③在廢水中投加混凝劑有利于廢水沉降。④投加混凝劑，可以使得廢水中的脫模劑產(chǎn)生絮凝沉淀，同時(shí)可以降低廢水中的COD含量。⑤前面設(shè)置初級(jí)沉淀池將降低混凝沉淀的投藥量，從而降低運(yùn)行成本。

因此，采用初級(jí)沉淀+混凝沉淀的工藝系統(tǒng)適用于管樁生產(chǎn)廢水的處理。同時(shí)考慮到清淤方便，所有構(gòu)筑物均采用地上式建設(shè)。

2.2 工藝流程

圖1處理管樁廢水工藝流程圖

3工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)與混凝劑選擇

3.1 混凝劑選擇

通過中和反應(yīng)和混凝反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，粗略了解和測(cè)試對(duì)壓蒸污水中CODcr的去除效果。如有效果，選擇混凝劑及其合適的投加計(jì)量。

將壓蒸原污水與洗石原污水按照1:3.5混合，利用高效混凝劑處理后的效果見表2。

確定混凝劑噸水的最佳用量為300～400 mg/L

表2混凝沉降處理效果

投加量(mg/L)SS(mg/L)濁度(NTU)CODCr(mg/L)廢水pH值

廢水去除率(%)廢水去除率(%)廢水去除率(%)

混合廢水101015.225150.79.1～9.7

藥劑100 mg/L98.690.22.87581.178.048.28.3～8.6

藥劑200 mg/L68.493.20.44597.156.162.38.1～8.5

藥劑300 mg/L43.295.70.43597.130.280.07.8～8.2

藥劑400 mg/L46.595.40.50596.736.375.97.1～8.0

3.2 主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.2.1初沉池

初沉池的停留時(shí)間為1.5h，利用舊池進(jìn)行改造，主要是去除洗石機(jī)出來的大顆粒的物質(zhì)。

3.2.2調(diào)節(jié)集水坑

由于管樁廢水具有間歇性，沖擊負(fù)荷較大，設(shè)置調(diào)節(jié)集水坑對(duì)廢水勻質(zhì)勻量。同時(shí)由于管樁廢水容易郁積堵塞，安裝底閥在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)無法正常閉合，因此設(shè)置真空引水罐用于保護(hù)泵體。

3.2.3混凝反應(yīng)池

對(duì)于生產(chǎn)廢水，由于含有較高的SS含量，SS的去除為該廢水達(dá)標(biāo)與否的關(guān)鍵，故可利用混凝反應(yīng)，以提高沉淀效果和縮短沉淀時(shí)間。在此，采用機(jī)械攪拌反應(yīng)的方式，擬選用PAC和PAM分別作為混凝劑和助凝劑。

采用泵前加藥的方式投加混凝劑，混凝反應(yīng)停留時(shí)間為10分鐘，設(shè)置兩臺(tái)攪拌器對(duì)藥劑和廢水進(jìn)行充分混合。

3.2.4斜板/斜管沉淀單元

采用淺池原理，可大為提高沉淀效率和出水水質(zhì)，同時(shí)也可縮短沉淀時(shí)間和節(jié)省占地面積。在此，采用斜板/斜管沉淀方式。

3.2.5污泥處理單元

對(duì)于本工程的生產(chǎn)廢水處理，將產(chǎn)生大量的化學(xué)無機(jī)污泥，在此選用離心沉降方式，可實(shí)現(xiàn)污泥良好的脫水，泥餅外運(yùn)填埋或作綜合利用。

4工程應(yīng)用

4.1 運(yùn)行效果

馬尾大地管樁有限公司采用該處理工藝，運(yùn)行結(jié)果表明，各項(xiàng)出水指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)目標(biāo)，平均出水COD為60~80mg/L，SS為30~50mg/L。

4.2 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析

上述管樁廠廢水處理工廠的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析，采用該工藝處理管樁廢水，單位投資為800~1100元/m3.d，占地面積為0.06~0.80m2/m3.d，運(yùn)行電耗約0.112元/噸水，藥劑成本為0.657元/噸水。

參考文獻(xiàn):

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