洗瓶廢水處理工程設計與運行

王小娟 吉軍凱 張丹丹 王智含 許曉翠

摘要：采用“氣浮-混凝沉淀-水解酸化-生物接觸氧化-混凝沉淀-過濾”組合工藝處理洗瓶廢水，處理規(guī)模50 m3/d，原水COD 1500 mg/L、BOD5 600 mg/L、NH3-N 30 mg/L、SS 150 mg/L，處理后出水水質滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）規(guī)定的一級A類標準，即COD≤50 mg/L、BOD5≤10 mg/L、NH3-N≤5（8） mg/L、SS≤10 mg/L。實踐表明：該工藝運行穩(wěn)定可靠、易于操作、無二次污染，還可節(jié)約水資源。

關鍵詞：洗瓶廢水;氣浮;水解酸化;生物接觸氧化;過濾

中圖分類號：X787

文獻標識碼：A?文章編號：1674-9944（2020）14-0120-02

1?引言

廢棄PET塑料瓶在回收利用過程中產生的廢水成分復雜，具有污染物濃度波動較大、懸浮物濃度較高等特征。目前，國內處理此類廢水多采用物理法、生物化學法及物理-化學-生化組合工藝，其中以物化-生化-化學組合工藝為主。

某企業(yè)主要對PET塑料瓶進行回收、分揀、粉碎、清洗、銷售，每天生產廢水的排放量為30～40 m3。結合企業(yè)生產狀況、排水實況、清潔生產水平以及相關標準規(guī)范，本工程設計處理規(guī)模為50 m3/d，采用物化-生化-化學組合工藝，出水水質達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）規(guī)定的一級A類標準。

2?設計進出水質

根據企業(yè)生產產品類別及實測各個產污環(huán)節(jié)排放廢水水量、水質，綜合考慮各方面影響因素，確定本次工程廢水設計進水水質及排放水質見表1。

3?污水處理工藝流程

通過考察研究國內類似廢水處理的實驗成果及實際運行情況[1～7]，結合本工程的實際廢水產排情況及水質情況，確定采用“氣浮-混凝沉淀-水解酸化-生物接觸氧化-混凝沉淀-過濾”組合處理工藝。工藝流程如圖1所示。

4?主要構筑物及設計參數

（1）格柵渠。1座，鋼混結構，尺寸為1.8 m×0.4 m×1.2 m，設置回轉式機械格柵1臺，用于去除廢水中尺寸較大的漂浮物等。

（2）調節(jié)池。1座，鋼混結構，尺寸為5.0 m×2.0 m×4.0 m，有效容積35 m3，停留時間16.8 h。設置提升泵2臺，1用1備，揚程為12 m，功率為0.75 kW;池底設置曝氣攪拌系統(tǒng)，該系統(tǒng)僅起攪拌功能，定時開啟。

（3）平流式氣浮機。1臺，處理能力5 m3/h，尺寸為3.5 m×1.5 m×1.8 m。

（4）混凝沉淀池。1座，鋼混結構，混凝反應區(qū)尺寸為2.0 m×1.0 m×2.5 m，設置攪拌機2臺，功率0.55 kW;沉淀區(qū)尺寸為2.0 m×2.0 m×4 m，表面負荷0.52 m3/（m2·h）。

（5）中間水池。1座，鋼混結構，尺寸為1.5 m×0.9 m×4.0 m，有效容積5.0 m3，設置提升泵2臺，1用1備，揚程為12 m，功率為0.75 kW，泵提升至水解酸化池。

（6）水解酸化池。1座，鋼混結構，尺寸為2.4 ×2.0×4.0 m，有效容積為17.8 m3，停留時間8.5h;設置組合填料，填料型號Φ150 mm，數量10 m3，聚丙烯材質;布水排泥系統(tǒng)1套。

（7）生物接觸氧化池。1座，鋼混結構，尺寸為6.0 m×2.0 m×4.0 m，有效容積為42 m3，停留時間20 h;填料容積負荷0.08 kgBOD5/（kgMLSS·d）;池底設置旋切式曝氣器，26套，ABS材質;設置布氣系統(tǒng)1套;設置組合填料，填料型號Φ200 mm，數量24 m3，聚丙烯材質。

（8）二沉池。1座，鋼混結構，尺寸為2.0 m×2.0 m×4 m，表面負荷0.52 m3/（m2·h）;設置自吸泵2臺（1用1備），揚程為10 m，功率為2.2 kW，用于污泥回流和剩余污泥排放。

（9）混凝沉淀池。1座，鋼混結構，混凝反應區(qū)尺寸為2.0 m×1.0?m×2.5 m，設置攪拌機2臺，功率0.55 kW;沉淀區(qū)尺寸為2.0 m×2.0 m×4 m，表面負荷0.52 m3/（m2·h），設置斜管填料，填料型號Φ80 mm，數量4 m3，聚丙烯材質。

（10）中間水池。1座，鋼混結構，尺寸為1.5 m×0.9 m×4.0 m，有效容積5.0 m3，設置提升泵2臺，1用1備，揚程為12 m，功率為0.75 kW，泵提升至多介質過濾器。

（11）多介質過濾器。鋼結構，尺寸為φ0.5 m×2.2 m，濾速為10.63 m/h，利用空壓機和反沖洗泵定時進行氣水聯合反沖洗

（12）清水池。1座，鋼混結構，尺寸為1.5 m×0.9 m×4.0 m，有效容積5 m3。

（13）污泥貯池。1座，鋼混結構，尺寸為2.0 m×1.3 m×4.0 m，有效容積9.62 m3，池底設置曝氣攪拌系統(tǒng)。

（14）鼓風機房、配電室及加藥間。1座，磚混結構，尺寸為7.5 m×4.5 m×3.8 m，設置三葉羅茨鼓風機2臺（1用1備），風量為0.89 m3/min，風壓為39.2 kPa，功率為1.5 kW。

（15）污泥脫水間。1座，磚混結構，尺寸為6.0 m×3.0 m×3.8 m，設置板框式污泥脫水機1臺，過濾面積12 m3，配套功率2.2 kW。

（16）在線監(jiān)測室。1座，磚混結構，總尺寸為4.5 m×3.0 m×3.9 m。

5?工藝設計及運行效果

本工程按照工藝設計進行土建施工、設備、管道、電氣自控等安裝施工，聯動調試后，目前能夠運行穩(wěn)定，出水水質穩(wěn)定達標排放。工藝設計處理效果如表2所示。

2018年8月，本工程工藝調試完成，運行結果見表3。出水水質滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）規(guī)定的一級A類標準，即COD≤50 mg/L、BOD5≤10 mg/L、NH3-N≤5（8） mg/L、SS≤10 mg/L。

6?工程總投資及運行費用

該工程總投資為52.04萬元。包括構（建）筑物、設備等直接投資40.26萬元;設計費、調試費等間接投資11.78萬元。運行成本主要包括電費、人工費以及藥劑費等，運行費用總計144.33元/d，折合運行成本為2.89元/m3。

7?結語

實際運行效果表明，對該企業(yè)廢水采用“氣浮-混凝沉淀-水解酸化-生物接觸氧化-混凝沉淀-過濾”處理工藝可行，出水各項指標均能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）規(guī)定的一級A類標準。該工藝成熟可靠、運行穩(wěn)定、易于操作、無二次污染，部分回用，可節(jié)約水資源。

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