周 軍
(1江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院 南京江蘇 210036 2江蘇省環(huán)境工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 南京江蘇 210036)
近年來,國家不斷加大環(huán)境保護(hù)力度,加之污水處理技術(shù)不斷成熟,使得工業(yè)廢水排放量不斷減少,從2011年的230.9億噸,減少到2016年的186.4億噸??傮w來說,排放量依舊很大,而且其危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生活污水。在城市化和工業(yè)化發(fā)展背景下,實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展,是未來的趨勢。這為環(huán)保節(jié)能產(chǎn)業(yè),帶來了新的發(fā)展機(jī)遇?;诖?,加強(qiáng)技術(shù)研究,提高廢水處理水平,獲得更多的市場份額,有著重要意義。
不同成分的工業(yè)廢水,其危害程度不同,具體如下(部分廢水類型):(1)含無毒物質(zhì)的廢水。部分物質(zhì)本身無毒,不過在廢水中濃度超標(biāo),則會(huì)給水體造成危害,比如水體腐敗。(2)含有毒物質(zhì)的廢水。人們接觸廢水時(shí),身體健康將會(huì)受到危害。水中生物也會(huì)受到毒害,通過在生物體內(nèi)不斷積累,經(jīng)過食物鏈傳到到人體,危害人們的健康。(3)含油廢水。此類廢水被排放到水體中,油漂浮在水面,不僅影響美觀性,而且會(huì)散發(fā)惡臭氣味。若油類的燃點(diǎn)比較低,很容易引發(fā)火災(zāi)。除此之外,動(dòng)植物油脂具有一定的腐敗性,會(huì)消耗水體中的溶解氧。
以某工程公司為例,其承接X化工廠廢水處理裝置項(xiàng)目。廢水來源是經(jīng)過裝置脫鹽濃縮后的工業(yè)廢水,按照業(yè)主的要求,經(jīng)過廢水處理裝置的系統(tǒng)處理后,必須要達(dá)到污水處理廠的接收標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)結(jié)合具體實(shí)踐,分析工業(yè)廢水處理工程設(shè)計(jì)。
按照具體要求,此工業(yè)廢水處理工程要能夠達(dá)到廢水處理的接收標(biāo)準(zhǔn)。廢水處理工程設(shè)計(jì)能力為850m3/d,設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)如下:(1)COD 進(jìn)水<5000mg·L-1;出水≤500mg·L-1;(2)BOD5進(jìn)水<2300mg·L-1;出水≤300mg·L-1;(3)SS 進(jìn)水<30mg·L-1;出水≤400mg·L-1;(4)TDS 進(jìn)水<4000mg·L-1;出水≤400mg·L-1;(5)TP 進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)為 0-1mg·L-1;出水≤4mg·L-1;(6)F 進(jìn)水<15mg·L-1;出水≤20mg·L-1;(7)NH3-N 進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)為 4mg·L-1;出水≤25mg·L-1;(8)TN 進(jìn)水為 10mg·L-1;出水≤40mg·L-1;(9)pH 進(jìn)水為 6.8-8.9,出水標(biāo)準(zhǔn)為6-9。
結(jié)合此工業(yè)廢水的特點(diǎn),選擇A/O工藝+微生物培養(yǎng)器,進(jìn)行廢水處理。在實(shí)際運(yùn)行中,廢水采取壓力流輸送方式,送到廢水處理站調(diào)節(jié)池。在調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水,利用提升泵,經(jīng)過提升后,送入到缺氧池。利用缺氧池內(nèi)部布置的攪拌機(jī),使得污泥始終處于懸浮的狀態(tài)。經(jīng)過缺氧處理后,將廢水送入好氧池。在池子的底部,布置微孔曝氣管,同時(shí)布置微生物培養(yǎng)器,增強(qiáng)菌種的活性,進(jìn)而提高處理效率。從好氧池內(nèi)流出的污水,會(huì)進(jìn)入到二沉池,實(shí)行泥水分離處理。水澄清后,自流到排放水池。而底部污泥則回到好氧池以及缺氧池,剩余的污泥被輸送到污泥濃縮池,進(jìn)行壓縮處理。此廢水處理工藝,在曝氣池的前端,布置微生物培養(yǎng)器,配套曝氣和加溫設(shè)施,引入曝氣液,并且添加一定的培養(yǎng)基,經(jīng)過20-24h的培養(yǎng)后,把培養(yǎng)液送回曝氣池,進(jìn)而保證微生物的數(shù)量以及活性,增強(qiáng)生化處理的效率。
此工業(yè)廢水處理工程的主要構(gòu)筑物,設(shè)計(jì)的基本參數(shù)如下:(1)調(diào)節(jié)池。按照廢水處理要求,設(shè)計(jì)的有效容積為850m3;(2)缺氧池。設(shè)計(jì)的有效容積為200m3×2;COD經(jīng)過處理后去除15%。(3)好氧池。設(shè)計(jì)的有效容積為1194m3×2;運(yùn)行時(shí)COD去除率為91%。(4)二沉池。設(shè)計(jì)的有效容積為330m3;表面負(fù)荷為0.8m3/m2·h。(5)污泥濃縮池。設(shè)計(jì)的有效容積為133m3;固體通量為50kg/(m2·h)。(6)排放水池。設(shè)計(jì)的有效容積為14.4m3。上述所有的構(gòu)筑物,都為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)停留時(shí)間參數(shù)如表1所示。對(duì)于構(gòu)筑物的設(shè)計(jì),是按照廢水處理需求,進(jìn)行尺寸大小設(shè)計(jì)以及處理裝置的配套建設(shè),力求滿足廢水處理工藝的運(yùn)行要求。
表1 設(shè)計(jì)停留時(shí)間參數(shù)
目前,該工程已經(jīng)投入運(yùn)行5年,運(yùn)行情況較好,出水水質(zhì)較為穩(wěn)定,能夠達(dá)到污水處理廠的接收指標(biāo)。從工程運(yùn)行產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益角度來說,設(shè)計(jì)處理能力為每天850m3,工程總投資額為800萬元,廢水處理工程總占地面積為1975m2,每噸水的處理費(fèi)用約為2.8元。在實(shí)際應(yīng)用中,隨著工藝水平的不斷提升,水處理成本將會(huì)不斷減少,進(jìn)而更加凸顯工業(yè)廢水工程的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。
不同類型的廢水,其對(duì)處理效果的要求不同,因此采用的處理工藝也存在著差異,建設(shè)的廢水處理工程也不同,必須要結(jié)合廢水實(shí)際情況,開展廢水工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)。比如,綜合印染廢水的處理,具有較大的難度,而且廢水成分復(fù)雜多變,為保證廢水的處理效果,必須要進(jìn)行預(yù)處理,以便于把控廢水成分變化大造成的不利影響。在設(shè)計(jì)時(shí),要從長遠(yuǎn)角度出發(fā),考慮到后期廢水工程擴(kuò)建以及出水水質(zhì)提標(biāo)等各類情況,合理預(yù)留用地,保證后續(xù)工程擴(kuò)建的需求得以滿足。除此之外,要分析廢水的成分,明確其腐蝕性情況,采取相應(yīng)的防護(hù)措施,保證工程的質(zhì)量。
不同的廢水處理工藝運(yùn)行,所需的處理工程不同。以紙機(jī)廢水和電廠廢水等的處理為例,目前采取的廢水處理工藝,基本流程為調(diào)勻池-分水井-初沉池-冷卻塔-A池-O池-二沉池-放流池,上述各處理池為主要的構(gòu)筑物。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要結(jié)合處理量和處理工藝要求,進(jìn)行容積大小的設(shè)計(jì),做好構(gòu)筑物的性能把控。因?yàn)樘幚淼氖菑U水,因此對(duì)構(gòu)筑物的防滲漏能力,有著較高的要求,必須要從材料和施工工藝等方面,做好嚴(yán)格的把控,保證處理池作用的有效發(fā)揮。
在進(jìn)行工業(yè)廢水處理工程的設(shè)計(jì)時(shí),除了基本建筑物外,還需要結(jié)合處理工藝情況,配置相應(yīng)的設(shè)施,比如自吸泵等。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),不僅要做好工程質(zhì)量和性能的把控,還需要做好經(jīng)濟(jì)性的控制。制定不同的工程建設(shè)方案,優(yōu)選工程方案,為工業(yè)廢水處理工程的建設(shè),提供相應(yīng)的指導(dǎo),進(jìn)而保證廢水處理工藝作用的發(fā)揮。需要注意的是,要做好工業(yè)廢水處理工程施工的管控,保證設(shè)計(jì)成果得以高效轉(zhuǎn)化。
綜上所述,開展工業(yè)廢水處理工程的設(shè)計(jì),要做好全面的把控。在具體實(shí)踐中,要結(jié)合廢水特點(diǎn)設(shè)計(jì);結(jié)合廢水處理工藝設(shè)計(jì);合理配置配套設(shè)施。通過采取系列把控措施,最大程度上保證廢水處理工藝的運(yùn)行效果,實(shí)現(xiàn)廢水處理的目標(biāo)。