文_閆婷婷 中國市政工程華北設計研究總院有限公司江蘇分公司
本文以河北省某醫(yī)療用品企業(yè)丁腈醫(yī)用手套生產(chǎn)廢水處理工程為例,主要介紹了廢水處理的工藝流程、主要構筑物設計參數(shù)、運行情況及效益分析,以期為同類丁腈廢水處理實際工程設計、運行等提供一定的參考。
本廢水處理工程設計處理規(guī)模為4500m3/d,經(jīng)處理后達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A排放標準。
由于丁腈手套生產(chǎn)廢水懸浮物多、水量大、色度高、具有一定的生物毒性等特點,結合丁腈處理廢水的研究成果和工程實踐經(jīng)驗,本工程采用“預處理+生化處理”組合工藝對其進行降解處理。該廢水的BOD5:COD比值小于0.3,可生化性差,采用“臭氧氧化+水解酸化”工藝對難降解性有機污染物進行預處理,從而提高廢水的可生化性。
本工程的工藝流程介紹如下:生產(chǎn)廢水經(jīng)管道收集后,經(jīng)機械格柵去除水中漂浮垃圾較大的懸浮物等,保證后續(xù)處理設施能正常運行;經(jīng)格柵后,廢水自流至調節(jié)池,廢水在調節(jié)池中得到均質均量;用泵將調節(jié)池中廢水提升至氣浮機,通過加藥使廢水中細小的懸浮物形成較穩(wěn)定絮體,并使廢水中的漂浮物及懸浮狀的污染物得到進一步去除;氣浮出水進入臭氧氧化池,一部分有機物得到降解,同時提高廢水可生化性,便于后續(xù)生化處理;臭氧氧化出水進入水解酸化池,進一步使大分子分解為小分子,進一步提高廢水可生化性,便于后續(xù)生化處理。
生化處理采用兩級A/O,通過投機適量的碳源確??偟_標排放。生化池內設置生物填料,使廢水中微生物附著于填料上形成生物膜,提升微生物的生物量,促進有機污染物的吸收轉化效果,最終被礦化成水和二氧化碳。經(jīng)過兩級A/O的生物作用,出水自流進入二沉池進行固液分離,除了懸浮物,二沉池出水的各項指標都已經(jīng)達到標準。為了使廢水中懸浮物達到標準,二沉池的出水進入砂濾罐進行末端處理,后達標排放。
格柵溝1座,鋼砼結構,尺寸為3.0×1.0×1.5m。設機械細格柵,材質為不銹鋼,格柵寬0.8m,柵條間距5mm,功率2.2kW。
調節(jié)池1座,地下式鋼砼結構,尺寸為22.0×5.5×5.0m,停留時間為2.9h,有效容積為544.5m3。設曝氣系統(tǒng):ф260旋混曝氣器532套;風機2臺(1用1備),風量為4.15m3/min,風壓為58.8kPa,功率為11kW。設潛污泵2臺(1用1備),單臺流量為200m3/h,揚程為13m,功率為11kW。設超聲波液位計1套,型號為Key-5。
平流式氣浮機2臺,鋼制成套設備,尺寸為9×3.2×2.8m,停留時間為5.3min,回流比30%。設PAM攪拌、PAC攪拌、溶氣罐、刮泥機、溶氣水泵等,系統(tǒng)總功率為19.1kW。
氧氧化池1座,地上式鋼砼結構,尺寸為22.0×5.5×6.0m,停留時間為3.55h,有效容積為665.5m3。設臭氧發(fā)生器1套,型號為CF-G-2-5kg。設曝氣系統(tǒng),配風管、曝氣頭、報警器等,材質為不銹鋼。
水解酸化池2座,半地下式鋼砼結構,單座尺寸為22.0×8.0×10.5m,停留時間為9.4h,有效容積為1760m3。設潛水攪拌機4臺,材質為不銹鋼,功率為4.0kW,型號為QJB4/12-620/3-480/C/S。設排泥泵2臺(1用1備),單臺流量為50m3/h,揚程為20m,功率為15kW。
兩級A/O池1座,半地下式鋼砼結構。
3.6.1 一級A池
尺寸為22.0×8.0×10.5m,1格,停留時間為9.4h,有效容積為1760m3。設潛水攪拌機4臺,材質為不銹鋼,功率為4.0kW,型號為QJB4/12-620/3-480/C/S。設排泥泵2臺(1用1備),單臺流量為50m3/h,揚程為20m,功率為15kW。設碳源加藥系統(tǒng),1套。
3.6.2 一級O池
尺寸為22.0×8.0×10.5m,1格,停留時間為9.4h,有效容積為1760m3。設曝氣系統(tǒng):盤式曝氣器1套。風機3臺(2用1備),風量為29m3/min,風壓為98kPa,功率為90kW。
3.6.3 二級A池
尺寸為22.0×6.0×10.5m,1格,停留時間為6.7h,有效容積為1254m3。設潛水攪拌機4臺,材質為不銹鋼,功率為3.0kW,型號為QJB3/8-400/3-740/C/S。設排泥泵2臺(1用1備),單臺流量為50m3/h,揚程為20m,功率為15kW。設碳源加藥系統(tǒng),與一級A池的碳源系統(tǒng)共用。
3.6.4 二級O池
尺寸為22.0×6.0×10.5m,1格,停留時間為6.7h,有效容積為1254m3。設曝氣系統(tǒng):盤式曝氣器1套。風機3臺(2用1備),風量為21m3/min,風壓為98kPa,功率為75kW。
二沉池1座,地上式鋼砼結構,尺寸Φ17.0×6.0m,有效過流面積226.7m2,表面負荷0.83m3/m2·h。設污泥回流泵3臺(2用1備),單臺流量為100m3/h,揚程為20m,功率為30kW。設刮泥機1套,鋼制成套設備,功率為1.5kW,型號為ZXG-16。
砂濾罐4臺,碳鋼防腐,單臺尺寸為Φ2.8×4.2m,濾速8m/h。采用水反沖洗,反洗時間8~10min,反洗強度15L/m2·s,反沖洗歷時5min。
污泥池2座,地下式鋼砼結構,單座尺寸為4.0×4.0×6.0m,有效容積176m3。設攪拌機2臺,碳鋼防腐,功率為2.2kW。設污泥提升泵2臺(1用1備),單臺流量為50m3/h,揚程為20m,功率為15kW。
污泥濃縮池1座,地上式鋼制防腐,尺寸為Φ8.0×6.5m,有效容積301.46m3。設污泥濃縮機1臺,功率為1.5kW。
藥劑投加系統(tǒng)設PAM加藥裝置1套,1箱4泵,計量泵流量為300L/h,功率0.25kW。設PAC加藥裝置1套,2箱4泵,計量泵流量為500L/h,功率0.25kW。
輔助用房1座,框架結構,尺寸5.0×35×6.0m,設配電間、臭氧發(fā)生間、藥劑間等。
本工程于2020年1月完成施工建設,經(jīng)過5個月的工程調試,系統(tǒng)運行達到正常穩(wěn)定。由第三方檢測機構于不同時間段對出水進行監(jiān)測,出水CODcr、BOD5、NH3-N、總氮、總磷分別為47mg/L、8mg/L、1.5mg/L、12mg/L和0.4mg/L。
由監(jiān)測數(shù)據(jù)可知,經(jīng)處理后,該生產(chǎn)廢水出水滿足設計要求,運行效果良好,達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A排放標準。
本工程采用“氣浮+臭氧氧化+水解酸化+兩級A/O+二沉+砂濾”的組合工藝處理丁腈生產(chǎn)廢水,出水能夠達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A排放標準。
通過“臭氧氧化+水解酸化”工藝,提高廢水的可生化性,為后續(xù)生化處理提供優(yōu)越條件。
工程自建設以來,運行穩(wěn)定,對丁腈手套生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)的設計具有借鑒作用。