某危廢洗桶企業(yè)水處理工程實例

摘 要：危廢洗桶生產(chǎn)廢水主要特點是COD高，高鹽，可生化性差，含少量浮油，對某危廢洗桶企業(yè)生產(chǎn)廢水采用隔油+汽浮+ Fenton+ABR+ A/O工藝進(jìn)行處理，能以較低的處理成本滿足《GB 8978—1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中三級排放要求。

關(guān)鍵詞：洗桶廢水；芬頓；ABR；A/O

中圖分類號：X703文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1673-9655（2024）01-00-03

0 引言

隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，桶裝物料使用量越來越多，方便運輸與生產(chǎn)的同時，廢桶的處理越來越受到重視。回收利用的一個重要步驟就是廢桶的破碎，破碎工序會產(chǎn)生高濃度廢水，需要對廢水進(jìn)行處理。洗桶廢水的常規(guī)處理有混凝處理、預(yù)處理+物化處理+好氧處理等[1， 2]。 某洗桶企業(yè)采用的隔油+汽浮+Fenton+ABR+A/O工藝對洗桶廢水進(jìn)行處理，增加了厭氧處理單元，增加了抗沖擊負(fù)荷能力，同時也提高了污水的可生化性。

1 工程概況

某危廢處置單位主要從事IBC噸桶、塑料桶、開口桶的再利用。廢桶回收后，經(jīng)過殘液吸出處理后，送至生產(chǎn)線，經(jīng)過粉碎刀破碎。這過程中需要對破碎刀進(jìn)行噴水，會產(chǎn)生清洗廢水。根據(jù)處理的廢桶類型，產(chǎn)生的廢水濃度波動性較大，伴隨一定量的渣及浮油。企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中還會對地面進(jìn)行定時的沖洗，沖洗水濃度較低。企業(yè)需要對產(chǎn)生的這兩股廢水進(jìn)行處理。企業(yè)所在地為產(chǎn)業(yè)工業(yè)園區(qū)，園區(qū)設(shè)有集中污水處理廠，所有企業(yè)排放污水需要達(dá)標(biāo)后納管排放。

2 設(shè)計規(guī)模及進(jìn)水水質(zhì)

通過測算該企業(yè)生產(chǎn)過程中的實際耗用水量，確定設(shè)計規(guī)模為100 t/d，水量水質(zhì)如表1所示。出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

3 廢水處理工藝

3.1 廢水處理工藝選擇

洗桶廢水根據(jù)車間處理廢桶類型的不同，濃度具有較大的波動性，主要表現(xiàn)在COD濃度高和氨氮濃度高，并伴有一定浮油，可生化性差，不能直接采用生物處理[3]。首先需要對其進(jìn)行除油，為后續(xù)處理提供條件。針對高濃度難降解COD采用Fenton氧化法，去除大部分難降解有機物，進(jìn)而提高可生化性。厭氧采用ABR工藝，能夠提高抗沖擊負(fù)荷且構(gòu)造簡單，不需要三相分離器，泥水混合較好，能夠產(chǎn)生降解梯度。地面沖洗水濃度較低，直接進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水量調(diào)節(jié)后進(jìn)入生化系統(tǒng)處理。廢水中會夾帶破碎過程中產(chǎn)生的塑料顆粒，若不處理將會影響后續(xù)設(shè)備正常運行，本案例采用轉(zhuǎn)鼓過濾機自動過濾。本項目采用預(yù)處理+Fenton+生化的處理工藝，來滿足納管排放要求。

3.2 廢水處理工藝流程

清洗廢水首先經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓過濾機去除廢水中的塑料顆粒，自流進(jìn)入集水池，通過泵送入隔油沉淀池，在隔油池頂部設(shè)置撇油機，去除上部分離出來的廢油。廢水再流入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，均質(zhì)后的廢水進(jìn)入汽浮系統(tǒng)，進(jìn)一步去除懸浮物及細(xì)小浮油，接著廢水進(jìn)入芬頓處理系統(tǒng)進(jìn)一步氧化處理去除有機物，為后續(xù)生化做準(zhǔn)備[4]。

廢水通過中間水池泵送進(jìn)ABR進(jìn)行厭氧處理，最后廢水進(jìn)入A/O系統(tǒng)進(jìn)行好氧生化處理。處理后的水通過二沉池進(jìn)行泥水分離，出水進(jìn)入清水池，達(dá)標(biāo)排放。

物化污泥、生化污泥在污泥池中進(jìn)行均質(zhì)調(diào)理后，用隔膜泵抽入板框壓濾機過濾，濾液進(jìn)入調(diào)節(jié)池，污泥委外處理。

4 主要處理單元及設(shè)計參數(shù)

4.1 集水、隔油池

集水池1座，尺寸3.0×3.0×4.5 m，有效高度4.0 m，停留時間7.2 h，半地下鋼混結(jié)構(gòu)，F(xiàn)RP防腐。集水池前設(shè)置一臺低速轉(zhuǎn)鼓過濾機，功率0.25 kW。集水池設(shè)置提升泵2臺，1用1備，流量10 m3/h，揚程15 m，功率2.2 kW，材質(zhì)FRPP。

隔油池一座，尺寸3.0×1.5×4.5 m，有效高度4.0 m，停留時間3.2 h，半地下鋼混結(jié)構(gòu)，F(xiàn)RP防腐。設(shè)置1臺刮油機，0.5 t/h，0.37 kW，材質(zhì)316 L。

4.2 調(diào)節(jié)池汽浮

調(diào)節(jié)池1座，尺寸15.0×3.0×4.5 m，有效高度4 m，停留時間36 h，半地下鋼混結(jié)構(gòu)，F(xiàn)RP防腐。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)穿孔曝氣，材質(zhì)PVC，與生化池共用曝氣風(fēng)機。調(diào)節(jié)池設(shè)置提升泵2臺，1用1備，流量5 m3/h，功率0.75 kW。

汽浮1座，采用一體化汽浮，處理流量5 m3/h，功率5 kW，材質(zhì)碳鋼加FRP防腐，投加PAC、PAM、破乳劑、及酸堿。

4.3 Fenton氧化系統(tǒng)

Fenton氧化系統(tǒng)包括pH調(diào)節(jié)桶1座，Φ1.65×H2.7 m，有效容積5 m3，設(shè)置攪拌機80 r/min，功率2.2 kW，設(shè)置pH在線儀1臺。氧化桶2座，Φ1.65×H2.7 m，有效容積5 m3，設(shè)置攪拌機80 r/min，功率2.2 kW。中和桶1座，Φ1.65×H2.7 m，有效容積5 m3，設(shè)置攪拌機45 r/min，功率2.2 kW，設(shè)置pH在線儀1臺。沉淀池1座，尺寸1.5×3×2.5 m，表面負(fù)荷0.9 m3/（m2·h）。排泥泵2臺氣動隔膜泵，1用1備，流量200 L/min。

4.4 中間水池、ABR

中間水池一座，尺寸3.0×3.0×4.5 m，有效高度4.0 m，停留時間7.2 h，半地下鋼混結(jié)構(gòu)，F(xiàn)RP防腐。設(shè)置提升泵2臺，1用1備，流量5 m3/h，揚程27 m，功率0.75 kW。設(shè)置板式換熱器1臺，5 m2，材質(zhì)316 L。

ABR池一座，尺寸17.0×3.0×5.5 m，有效高度5 m，停留時間2.1 d，半地下鋼混結(jié)構(gòu)，F(xiàn)RP防腐。設(shè)置回流泵2臺，1用1備，功率1.5 kW，兼做排泥泵。

4.5 A/O生化池

缺氧池1座，尺寸6.5×4.5×4.5 m，有效水深4 m，停留時間23.4 h，半地下鋼混結(jié)構(gòu)，F(xiàn)RP防腐。設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C1臺，功率1.5 kW。

好氧池1座，尺寸6.5×11.0×4.5 m，有效水深4.0 m，停留時間57.2 h，半地下鋼混結(jié)構(gòu)，F(xiàn)RP防腐。設(shè)置曝氣風(fēng)機2臺，1用1備，風(fēng)量10.4 m3/min，功率18.5 kW。

生化沉淀池1座，尺寸3.0×3.0×4.5 m，表面負(fù)荷0.9 m3/（m2·h），半地下鋼混結(jié)構(gòu)，F(xiàn)RP防腐。設(shè)置污泥回流泵2臺，1用1備，流量10 m3/h，揚程10 m，功率0.75 kW，設(shè)置DO在線儀2臺。

4.6 清水池

清水池1座，尺寸3.0×2.0×4.5 m，有效水深4.0 m，停留時間4.8 h，半地下鋼混結(jié)構(gòu)，F(xiàn)RP防腐。設(shè)置排水泵2臺，1用1備，流量10 m3/h，揚程30 m，功率2.2 kW。如出水不達(dá)標(biāo)則切換閥門回流至調(diào)節(jié)池。

4.7 污泥脫水系統(tǒng)

生化污泥池1座，尺寸3.0×2.0×4.5 m，有效水深4.0 m，物化污泥池1座，尺寸3.0×3.0×4.5 m，有效水深4.0 m，半地下鋼混結(jié)構(gòu)，F(xiàn)RP防腐。設(shè)置氣動隔膜泵4臺，2用2備，流量900 L/min。壓濾機采用隔膜板框，自動拉板，面積100 m2。

4.8 風(fēng)機房，在線監(jiān)測間

風(fēng)機房1座，尺寸3.0×4.0 m，磚混結(jié)構(gòu)加隔音層，設(shè)置換熱風(fēng)扇1臺，功率100 kW。風(fēng)機房放置2臺風(fēng)機，1用1備。

在線監(jiān)測間1座，尺寸4.0×4.0 m，設(shè)置COD監(jiān)測儀，氨氮監(jiān)測儀，pH監(jiān)測儀，總磷監(jiān)測儀，流量監(jiān)測儀，數(shù)采儀，數(shù)據(jù)傳輸至環(huán)保局。

5 設(shè)計特點

（1）本項目COD濃度高，生化性差，無法直接采用生化處理工藝，本工程采用預(yù)處理+Fenton+生化的處理工藝，工藝路線成熟可靠，廢水經(jīng)過隔油池隔油+汽浮除油+Fenton氧化，處理后可生化性提高，能較好的進(jìn)行生化處理。

（2）通過對ABR、A/O容積優(yōu)化設(shè)計，運行時回流量控制，本工程具備較大的抗沖擊能力。針對水量的連續(xù)性，24 h運行，提高整體穩(wěn)定性，動力設(shè)備1備1用，加藥溶藥桶采用溶藥桶與藥劑桶無縫切換。

（3）本工程采用PLC自動控制，有良好的人機交互，pH調(diào)節(jié)、DO控制等參數(shù)調(diào)整能自動完成，能有效減少操作強度，提高運行便捷性。

6 運行效果及建議

本項目安裝調(diào)試完成后，正常運行狀態(tài)下，出水COD濃度在250～400 mg/L， 氨氮濃度在5～15 mg/L，去除率能達(dá)到90%以上，能滿足排放要求，運行較穩(wěn)定。實際運行中發(fā)現(xiàn)廢水濃度與前段處理廢桶類型有較大關(guān)系，為了便于調(diào)節(jié)池水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，實際運行中車間來水需要提前通知污水站，提前做好水質(zhì)波動準(zhǔn)備。

由于水質(zhì)波動，系統(tǒng)運行過程中Fenton處理單元至關(guān)重要，F(xiàn)enton處理效率直接影響后端生化進(jìn)水。在條件允許的情況下以后的項目可以將調(diào)節(jié)池放大停留時間，減小水質(zhì)波動。還可以將Fenton處理系統(tǒng)兩級串聯(lián)設(shè)計，正常開一級加藥，二級直接過水，必要時同時開兩級，提高處理效率，為生化穩(wěn)定運行提供條件。

7 總結(jié)

（1）采用預(yù)處理+Fenton+生化的處理工藝處理危廢洗桶廢水是可行的，處理效果較好，由于采用了生物法運行成本低，能較好承受來水的沖擊負(fù)荷，能夠滿足企業(yè)排放需求。

（2）Fenton預(yù)處理效果直接影響后端生化的進(jìn)水濃度，實際運行中可以采用從清水池回流部分水至中間水池混合后進(jìn)入生化系統(tǒng)，能夠達(dá)到較好的出水穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

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The Practical Engineering Case of Treating the Wastewater from the Barrel Washing of a Waste-disposal Factory

SHAN Bo

（Suzhou Wuweihuanjing Technology Co. Ltd.， Suzhou Jiangsu 215100， China）

Abstract： The properties of the barrel washing wastewater were high COD concentration and salt and poor biodegradability with little floating oil. The process of oil removal and air floatation and Fenton and ABR and A/O was adopted to treat the wastewater. The effluent water could reach the third class discharge requirement of “Integrated wastewater discharge standard” with low cost.

Key words： barrel washing wastewater; Fenton; ABR; A/O

收稿日期：2023-03-03

作者簡介：單波（1990-），男，主要從事水污染防控工程設(shè)計。