有色金屬加工企業(yè)廢水回用處理工程研究

陳 晨

（山西潞安化工集團(tuán)煤基清潔能源有限責(zé)任公司，山西 長治 046200）

引言

金屬鋁材料生產(chǎn)加工企業(yè)，是我國有色金屬生產(chǎn)加工行業(yè)領(lǐng)域企業(yè)的重要組成部分，立足于金屬鋁材料生產(chǎn)加工企業(yè)組織生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的具體推進(jìn)過程，選擇并且運(yùn)用適當(dāng)技術(shù)做好針對(duì)生活污水以及生產(chǎn)污水的技術(shù)處理，以及回收利用環(huán)節(jié)，能助力金屬鋁材料生產(chǎn)加工企業(yè)的經(jīng)營收益，長期化且穩(wěn)定化地維持在較高水平[1-2]。

1 生活污水的處理回用

在本文所選的金屬鋁材料生產(chǎn)加工企業(yè)中，選擇運(yùn)用A2/O 技術(shù)工藝+深度處理技術(shù)工藝支持實(shí)現(xiàn)針對(duì)生活污水零排放控制技術(shù)目標(biāo)，其具體推進(jìn)執(zhí)行的處理工藝技術(shù)流程為：生活污水→格柵技術(shù)組件→調(diào)節(jié)池技術(shù)設(shè)備→缺氧池技術(shù)設(shè)備→兩段好氧池技術(shù)設(shè)備→沉淀池技術(shù)設(shè)備→中間水池技術(shù)設(shè)備→機(jī)械過濾器技術(shù)設(shè)備→活性炭過濾器技術(shù)設(shè)備→回用水池技術(shù)設(shè)備→處理后水資源的回收利用。上述技術(shù)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的污水資源要素處理技術(shù)流程現(xiàn)階段已經(jīng)達(dá)到相對(duì)成熟的發(fā)展水平，在實(shí)際表現(xiàn)的耐受沖擊負(fù)荷的能力較強(qiáng)，其實(shí)際使用過程不會(huì)引致出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，其操作管理環(huán)節(jié)的推進(jìn)過程較為方便，運(yùn)行使用過程的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用支出水平相對(duì)較低，實(shí)際出水的質(zhì)量表現(xiàn)狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定。上述技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)污水處理能力為7.50 m3/h，其設(shè)計(jì)方案中列示的出水水質(zhì)狀態(tài)控制指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)參見表1。

表1 技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案包含的水質(zhì)狀態(tài)控制指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)分布

1.1 主要技術(shù)設(shè)備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)

1）調(diào)節(jié)池技術(shù)設(shè)備：安裝設(shè)置數(shù)量為1 座，結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計(jì)尺寸技術(shù)參數(shù)（長×寬×高）為6.00 m×4.00 m×7.00 m，有效水深技術(shù)參數(shù)為2.50 m，有效容積為60.00 m3，HRT 為8.00 h。調(diào)節(jié)池技術(shù)設(shè)備內(nèi)部安裝設(shè)置有曝氣攪拌技術(shù)裝置，其運(yùn)行過程中運(yùn)用的空氣，經(jīng)由鼓風(fēng)機(jī)提供。

2）缺氧池技術(shù)設(shè)備：安裝設(shè)置數(shù)量為1 座，設(shè)計(jì)尺寸（長×寬×高）為3.00 m×3.00 m×3.70 m，有效水深技術(shù)參數(shù)為2.50 m，有效容積為22.50 m3，HRT 為3.00 h。缺氧池技術(shù)設(shè)備內(nèi)部配置有生物半軟性填料，其發(fā)揮的主要作用，在于顯著增加附著性微生物的總體含量，且生物填料的規(guī)格技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目為150.00 mm，填料層的高度為2.00 m。在缺氧技術(shù)環(huán)境影響支持條件下，借由利用棲生于填料物質(zhì)之上的厭氧性細(xì)菌微生物和脫氮細(xì)菌微生物發(fā)揮針對(duì)各類有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的降解技術(shù)作用，實(shí)現(xiàn)脫氮技術(shù)目標(biāo)。在缺氧池技術(shù)內(nèi)部，借由利用包含在回流混合液體中的硝酸鹽類物質(zhì)，能夠與包含在進(jìn)水中的有機(jī)碳源物質(zhì)相互完成反硝化反應(yīng)技術(shù)過程，繼而支持其中包含的NO2-離子和NO3-離子被還原處理成N2物質(zhì)，繼而支持實(shí)現(xiàn)脫氮技術(shù)作用效果，在有效剔除水中包含的有機(jī)物質(zhì)成分條件下，實(shí)現(xiàn)針對(duì)氨氮值的程度顯著的降解控制技術(shù)目標(biāo)[3]。

3）接觸氧化池技術(shù)設(shè)備：安裝設(shè)置數(shù)量為2 座，單座設(shè)計(jì)尺寸（長×寬×高）為3.00 m×3.00 m×3.70 m，有效水深為2.50m，有效容積為22.50 m3，其HRT 為3.00 h。接觸氧化池技術(shù)設(shè)備內(nèi)部設(shè)置有立體彈性填料，規(guī)格為150.00 mm，填料層高度為2.00 m，比表面積為300.00 m2/m3，填充率為70.00%，成膜密度為70.00 kg/m3。立體彈性填料的掛膜過程推進(jìn)速度較快，脫膜過程較為容易，生物膜生長更新過程表現(xiàn)狀態(tài)良好，能夠穩(wěn)定且充分地耐受高負(fù)荷沖擊技術(shù)作用過程。在經(jīng)由已經(jīng)完成充分充氧的污水之后，能夠支持浸沒全部填料，且基于適當(dāng)速度水平具體流經(jīng)填料，促進(jìn)已經(jīng)長滿生物膜的填料表面位置與已經(jīng)處在充氧狀態(tài)的污水實(shí)現(xiàn)充分接觸，支持確保水中包含的有機(jī)物質(zhì)獲取程度充分的吸附過程和降解過程，繼而支持確保污水得到程度充分的凈化處理。

4）沉淀池技術(shù)設(shè)備：安裝設(shè)置數(shù)量為1 座，結(jié)構(gòu)形式為豎流式結(jié)構(gòu)形式和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式，單座設(shè)計(jì)尺寸（長×寬×高）為3.00 m×3.00 m×3.70 m，有效水深為2.50 m，有效容積為22.50 m3，HRT 為2.00 h。

5）污泥消化池技術(shù)設(shè)備：安裝設(shè)置數(shù)量為1 座，設(shè)計(jì)尺寸（長×寬×高）為3.00 m×3.00 m×3.70 m，有效水深為2.50 m，有效容積為22.50 m3，停留時(shí)間為28.00 d。剩余污泥物質(zhì)從沉淀池技術(shù)設(shè)備間歇借由氣提排泥技術(shù)裝置排入污泥消化池技術(shù)設(shè)備內(nèi)部，繼而推進(jìn)開展厭氧消化技術(shù)處理環(huán)節(jié)，同時(shí)選擇運(yùn)用間隙好氧混合的技術(shù)處理方法，在推進(jìn)開展消化技術(shù)處理環(huán)節(jié)條件下，支持確保實(shí)際產(chǎn)生的剩余污泥物質(zhì)數(shù)量能夠減少約70.00%以上。污泥池上清液物質(zhì)形態(tài)夾帶活化污泥物質(zhì)形態(tài)回流到缺氧池技術(shù)設(shè)備內(nèi)部，剩余污泥物質(zhì)形態(tài)應(yīng)當(dāng)?shù)玫蕉ㄆ谇謇硖幹?。生化污泥產(chǎn)泥率為0.10 kg 干污泥/kgBOD5。

6）回用水池技術(shù)設(shè)備：安裝設(shè)置數(shù)量為1 座，設(shè)計(jì)尺寸（長×寬×高）為2.00 m×3.00 m×3.70 m，有效容積為15.00 m3?；赜盟丶夹g(shù)設(shè)備在具體使用過程中，能發(fā)揮針對(duì)回用水物質(zhì)的儲(chǔ)存技術(shù)作用和調(diào)節(jié)技術(shù)作用[4]。

7）機(jī)械過濾器技術(shù)設(shè)備和活性炭過濾器技術(shù)設(shè)備。

1.2 工程處理技術(shù)效果（見表2）

表2 生活污水工程處理技術(shù)效果分布

2 循環(huán)水系統(tǒng)排污水的處理回用

所選企業(yè)循環(huán)水技術(shù)系統(tǒng)實(shí)際具備的供水技術(shù)能力為2 000.00 m3/h，其排污量技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目為10.00 m3/h，循環(huán)水技術(shù)系統(tǒng)的排污水物質(zhì)的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)狀態(tài)和出水水質(zhì)狀態(tài)參見表3 所示。具體推進(jìn)的工藝技術(shù)流程為：生產(chǎn)廢水→格柵技術(shù)組件→調(diào)節(jié)池技術(shù)設(shè)備→混合器技術(shù)設(shè)備→絮凝反應(yīng)槽技術(shù)設(shè)備→氣浮技術(shù)設(shè)備→中間水池技術(shù)設(shè)備→多介質(zhì)過濾器技術(shù)設(shè)備→活性炭過濾器技術(shù)設(shè)備→反滲透裝置技術(shù)設(shè)備→回用水池技術(shù)設(shè)備→回用于循環(huán)水技術(shù)系統(tǒng)[5]。生活污水工程處理技術(shù)效果分布見表4。

表3 循環(huán)排污水處理回用技術(shù)系統(tǒng)的水質(zhì)設(shè)計(jì)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)

表4 生活污水工程處理技術(shù)效果分布

3 結(jié)語

有色金屬材料生產(chǎn)加工企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的廢水種類多樣、物質(zhì)組成較為復(fù)雜、處理過程技術(shù)難度較大，以及處理技術(shù)效果獲取狀態(tài)受實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過程影響作用幅度較大，客觀上應(yīng)當(dāng)持續(xù)強(qiáng)化針對(duì)此類廢水物資要素處理技術(shù)工藝的研究工作力度和改良調(diào)整工作力度，繼而逐步支持實(shí)現(xiàn)針對(duì)生產(chǎn)廢水物資要素的處理達(dá)標(biāo)技術(shù)目標(biāo)和回用質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，最終支持實(shí)現(xiàn)有色金屬材料生產(chǎn)加工企業(yè)經(jīng)營運(yùn)作發(fā)展過程廢水物資要素零排放的控制干目標(biāo)。對(duì)于生活污水物資而言，應(yīng)當(dāng)在選擇運(yùn)用生化處理技術(shù)形態(tài)并且推進(jìn)完成深度處理技術(shù)，將處理后的水資源應(yīng)用于沖廁、綠化、洗車以及打掃等雜用水環(huán)節(jié)。當(dāng)前針對(duì)生活污水物資要素的處理回用技術(shù)形態(tài)，現(xiàn)階段已經(jīng)基本上進(jìn)入成熟發(fā)展階段，其在現(xiàn)代有色金屬材料生產(chǎn)加工企業(yè)組織生產(chǎn)活動(dòng)區(qū)域，以及生活活動(dòng)區(qū)域中的引入運(yùn)用，能支持獲取到優(yōu)質(zhì)且良好的環(huán)境性效益和社會(huì)性效益。有色金屬材料生產(chǎn)企業(yè)循環(huán)水技術(shù)系統(tǒng)排污水在水質(zhì)表現(xiàn)層面具備穩(wěn)定性，客觀上支持該項(xiàng)工程中引入運(yùn)用的排污水處理回用技術(shù)措施具備推廣運(yùn)用可行性，且還要借由研究開發(fā)形成新型的循環(huán)水技術(shù)系統(tǒng)排污水處理工藝流程，切實(shí)改善提升污水的總體性回收利用率，控制降低設(shè)備技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)行使用過程中的總體性經(jīng)濟(jì)成本，控制縮減污水物資要素的實(shí)際化對(duì)外排放數(shù)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的有效充分節(jié)約利用，提升相關(guān)技術(shù)工作開展過程中的總體性環(huán)境性效益、社會(huì)性效益以及經(jīng)濟(jì)性效益。