江西某工業(yè)園區(qū)廢水的深度處理

水處理網(wǎng)訊:摘要：江西某工業(yè)園污水處理廠處理規(guī)模為5000 m3/d，工業(yè)廢水成分較復(fù)雜，水質(zhì)可生化性較差， COD、SS、氨氮及總氮超標(biāo)，二級(jí)處理后污水無(wú)法達(dá)到一級(jí)B標(biāo)排放。在現(xiàn)有的處理工藝基礎(chǔ)上，增加AR(混合反應(yīng)池)+CBC(側(cè)向流高效沉淀池)+MDF(多功能深床濾池)工藝等智能模塊化水處理標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品進(jìn)行廢水深度處理，實(shí)際出水COD、SS、總氮達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，且氨氮、總氮的去除效果≥40%(深度處理部分)。該項(xiàng)目具有建設(shè)周期短(總工期30天)、投資成本低、占地面積少、工藝停留時(shí)間短(55min)和運(yùn)行成本低(約0.28元/噸水)的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)園區(qū);污水處理廠;深度處理

中圖分類號(hào)：TU992 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

Advanced Treatment of Wastewater from an Industrial Park in Jiangxi Province

WU Bo, YE Chang-ming

(Shenzhen Qingquan Water Industry Co. Ltd., Shenzhen 518116, China)

Abstract: The wastewater composition was relatively complex and the biodegradability was poor in an industrial park wastewater treatment plant with a treatment capacity of 5000 m3/d in Jiangxi Province. The effluent COD, SS, ammonia nitrogen and total nitrogen exceeded the first level B of the disge standard after secondary treatment. based on the existing treatment process, intelligent modular water treatment standard produets such as anaerobic reactor( AR), lateral flow high efficiency coagulation, flocculation and clarification( CBC), multi-function deep bed filter(MDF ), were used for advanced treatment of wastewater. The effluent COD, SS and total nitrogen could reach the first level A criteria specified in the Disge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant(GB 18918-2002), and the removal rate of ammonia nitrogen and total nitrogen was more than 40% in the advanced treatment section. The project completed with some outstanding acteristics, such as short construction period(30 days of total project duration), low investment cost and less land occupation, short retention time (55 min) and low operating cost (about 0.28 yuan/m3)

Key words: industrial park; sewage treatment plant; advanced treatment

1 項(xiàng)目概況

工業(yè)園區(qū)的污水量以及污水種類與日俱增，而污水處理設(shè)備滯后，導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)嚴(yán)重失衡[1]。隨著國(guó)家對(duì)于工業(yè)污水排放要求的不斷提高，對(duì)工業(yè)園區(qū)廢水進(jìn)行深度處理變得十分迫切。

江西某工業(yè)園區(qū)污水處理廠于2014年投產(chǎn)使用，設(shè)計(jì)規(guī)模為5000m3/d。隨著入駐園區(qū)企業(yè)的增加，工業(yè)廢水的處理難度不斷加大，原有處理工藝已無(wú)法滿足達(dá)標(biāo)排放的要求。為了響應(yīng)國(guó)家環(huán)保政策，保證工業(yè)園區(qū)的正常運(yùn)營(yíng)，運(yùn)營(yíng)方和業(yè)主一致要求對(duì)整個(gè)工業(yè)園區(qū)污水處理廠進(jìn)行改造，在原有一級(jí)處理的基礎(chǔ)上增加深度處理，使得出水穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，即COD<60mg/L，SS<20mg/L。

2 廢水水質(zhì)

該污水處理廠以處理園區(qū)的工業(yè)廢水為主，設(shè)計(jì)規(guī)模為5000 m3/d。原工藝流程：調(diào)節(jié)池→混凝沉淀池→水解酸化池→氧化溝→二沉池→排放。廢水成分復(fù)雜，經(jīng)過前端二級(jí)處理后，COD≤100mg/L，SS≤30 mg/L。工藝改造后，COD≤60mg/L，SS≤20 mg/L。

3 深度處理設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)思路

針對(duì)污水處理廠現(xiàn)存的問題，比較了不同工藝在占地、投資、運(yùn)營(yíng)管理等方面的優(yōu)劣勢(shì)，在滿足出水要求的前提下，最終采用一級(jí)AR(混合反應(yīng)池)+管式混合+二級(jí)AR(混合反應(yīng)池)+CBC(側(cè)向流高效沉淀池)+MDF(多功能深床濾池)工藝進(jìn)行污水的深度處理。

3.2 工藝說明

在一級(jí)AR反應(yīng)池進(jìn)水端投加納米復(fù)合材料一，通過反應(yīng)池內(nèi)快速攪拌作用，實(shí)現(xiàn)與污水的接觸反應(yīng)，充分吸附COD、氨氮、總氮;出水經(jīng)管道混合器將納米復(fù)合材料二與廢水快速混合，再與納米復(fù)合材料三于二級(jí)AR反應(yīng)池內(nèi)慢速攪拌，在此反應(yīng)池內(nèi)形成較大礬花，最終在CFC沉淀池模塊中實(shí)現(xiàn)高效、快速的沉降，將大部分的COD、氨氮、總氮與SS去除。MDF多功能深床濾池對(duì)SS及殘留納米材料進(jìn)一步去除，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。

采用兩處回流，將CFC沉淀下的絮體進(jìn)入到分流器分離，將分離的部分納米材料回流至混合器的出水端，將分離的另一部分納米復(fù)合材料污泥混合液回流至一級(jí)AR反應(yīng)池進(jìn)水端，并采用排泥泵對(duì)部分污泥進(jìn)行連續(xù)排泥。

其中AR模塊屬于混合反應(yīng)池，內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流筒和攪拌機(jī)。CFC模塊是清泉公司研制的側(cè)向流高效沉淀池，是一種最接近理想“淺層”理論的沉淀池，其采用人字形斜板側(cè)向流進(jìn)水方式，在沉淀池內(nèi)形成無(wú)數(shù)個(gè)小型的沉淀池，使得廢水中顆?？焖俪两?，最終經(jīng)泥道排至底部污泥斗。MDF多功能深床濾池屬于上向流濾池技術(shù)，采用下部進(jìn)水上部出水的方式進(jìn)行過濾作用，濾料采用級(jí)配石英砂，可以更好的發(fā)揮整個(gè)濾床截污能力，大大提高截污量。另外，根據(jù)水質(zhì)處理的要求可以將其轉(zhuǎn)換為反硝化深床濾池使用，能夠?qū)崿F(xiàn)廢水的反硝化脫氮功能。

3.3主要設(shè)計(jì)參數(shù)

(1)一級(jí)AR模塊(反應(yīng)池)

設(shè)計(jì)AR模塊兩座，每座反應(yīng)池處理量為2500m3/d，單座尺寸為3.0m×3.0m×3.0m，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為12min，導(dǎo)流筒直徑Ф800mm，提升攪拌機(jī)2臺(tái)，功率N=1.5kW，葉輪直徑D=700mm，其主要功能為利用納米復(fù)合吸附劑對(duì)水中的污染物進(jìn)行去除。

(2)二級(jí)AR模塊(反應(yīng)池)

設(shè)計(jì)AR模塊采用兩座，每座反應(yīng)池處理量為2500m3/d，單座尺寸為2.5m×3.0m×3.0m，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為8min;導(dǎo)流筒直徑Ф800mm;提升攪拌機(jī)2臺(tái)，功率N=1.1kW，葉輪直徑D=700mm。其主要功能為利用納米復(fù)合材料混合絮凝反應(yīng)對(duì)水中的污染物進(jìn)行去除。

(3)CFC模塊(側(cè)向流高效沉淀池)

設(shè)計(jì)CFC模塊標(biāo)準(zhǔn)件采用兩座，每座處理水量為2500m3/d，單座外形尺寸為5.5m×3.0m×3.0m，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為15min，人字形斜板間距60mm，水平流速為20 m/h，斜板有效長(zhǎng)度L=5m。其主要功能為對(duì)出水中的納米復(fù)合吸附劑進(jìn)行高效沉淀。

(4)MDF模塊(多功能深床濾池)

設(shè)計(jì)MDF模塊標(biāo)準(zhǔn)件采用兩座，每座處理水量為2500m3/d，單座外形尺寸為5.2m×3.0m×3.0m，水力負(fù)荷為7.0m/h，設(shè)計(jì)停留時(shí)間為20min;濾料厚度為1.3m，石英砂級(jí)配濾料粒徑為0.8-2.0mm;墊層厚度0.3m， 卵石墊層粒徑2-32mm;多功能濾管L=2900mm，共有30m2。其主要功能為對(duì)出水中的雜質(zhì)物質(zhì)進(jìn)行截留，保證出水效果。

4 運(yùn)行分析

4.1 運(yùn)行效果

該園區(qū)污水處理廠經(jīng)過2個(gè)月調(diào)試與系統(tǒng)完善后達(dá)到了設(shè)計(jì)效果，目前已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行，平均進(jìn)水量5100m3/d，出水COD與SS能夠達(dá)到《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)于設(shè)計(jì)出水一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。平均進(jìn)、出水水質(zhì)見下表1：

從表1數(shù)據(jù)可以看出，該項(xiàng)目經(jīng)過深度處理后實(shí)際出水遠(yuǎn)低于業(yè)主要求的排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)B標(biāo)，其中COD、SS與總氮達(dá)到了一級(jí)A標(biāo)，氨氮與總氮去除效果均大于40%，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

4.2運(yùn)行成本

(1)電耗

噸水電耗成本：

電耗約為0.035，電費(fèi)按照0.70元/度計(jì)算，電費(fèi)成本約為0.02元/噸水。

(2)藥耗

藥耗成本:

納米復(fù)合材料1+納米復(fù)合材料2+納米復(fù)合材料3=0.26元/噸水。

(3)總運(yùn)行成本

在實(shí)際運(yùn)行過程中當(dāng)進(jìn)水COD不大于100mg/L時(shí)，深化處理后出水COD低于60mg/L，系統(tǒng)噸水電耗成本約為0.02元/噸，藥秏成本約為0.26元/噸，運(yùn)行總成本不高于0.28元/噸水;當(dāng)進(jìn)水COD上升到100mg/L時(shí)，通過加投納米復(fù)合材料的方式保證處理后水質(zhì)COD低于60mg/L，其運(yùn)行費(fèi)用有所上升。

5 結(jié)論

在進(jìn)水滿足設(shè)計(jì)要求的情況下，采用AR+CFC+MDF的智能模塊化水處理標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品進(jìn)行工業(yè)園區(qū)內(nèi)廢水處理，在總水力停留時(shí)間55min的操作條件下，出水COD和SS能夠達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。通過投加納米復(fù)合材料進(jìn)行吸附、沉淀與過濾等過程，污水中的氨氮與總氮去除率高達(dá)40%以上，且運(yùn)行成本較低，不超過0.28元/噸水。該套組合工藝的亮點(diǎn)之處是采用了先進(jìn)的CFC(側(cè)向流高效沉淀池)模塊，該工藝是當(dāng)前最接近“淺層”理論的沉淀池，具有水力停留時(shí)間短，負(fù)荷低;在相同水力條件下，相比于傳統(tǒng)沉淀池其固液分離的效果顯著提高。

參考文獻(xiàn)：

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