摘要: 簡要介紹企業生活污水回收處理,并再次進行利用的流程和方法。
關鍵詞:中水回用 接觸氧化硝化反應多介質過濾
一、工程實例介紹
2008年西科公司在富民地區投資建設煙塵處理加工處理廠,為了確保生產生活用水不會污染環境并且節約用水量,設置中水回用設備,處理后的中水可以用來當做綠化用水或者冶煉冷卻沖渣水。經過長時間運行,該套設備處理水質能夠滿足二次使用要求,并且運行成本低廉。
生活污水是人們日常生活中產生的各種污水混合液,包括食堂、浴室、沖廁等排除的污水,其宗99%是水,固體污染物不足1%,并且多數是無毒物質,含有的主要無機物有氯化物、磷酸鹽、和鉀、鈉、鈣等重碳酸鹽,有機物只要是纖維素、淀粉、脂肪、蛋白質等。生活污水的特點是C、N、S含量高,在厭氧條件下厭氧微生物分解污物過程中會產生硫化氫等惡臭物質。但是生活污水可生化性好,不需要外加營養源,通過水解酸化+接觸氧化生物處理+多介質過濾深度處理相結合的工藝,就可以非常方便的進行處理,處理后的中水無色無味,清澈透明,完全可以用來進行綠化或者冶煉冷卻水。
國內一般采用膜生物反應器處理污水,該方法對污物去除率高,出水水質穩定,被廣泛應用,但膜處理工藝具有運行成本高昂、膜使用壽命短(3-5年)的突出缺點,導致生活污水處理成本巨大。
結合工廠生產成本實際情況,富民工程采用的處理方法如下:
二、流程介紹
生活污水經過收集,通過污水處理站前經過粗細兩道格柵過濾,去除漂浮物、大顆粒的泥沙和生活垃圾后進入調節池,在調節池內均勻水質、水量后,通過自流進入水解酸化池,利用填料上附著的大量微生物降解大分子有機物,并進行反硝化脫氮。而后利用污水提升泵打入接觸氧化池,通過氧化反應去除有機物后的污水經協管沉淀池進行固液分離,分離后的污水用二氧化氯消毒,由輸送泵打入多介質多慮器,去除殘余有機物、脫色、除嗅、降低濁度,最后進入清水池備用。
通過以上方法處理后的中水,具有無色無味、清澈透明的優點,水質完全達到《城市生活污水再生利用 城市雜用水水質》GB/T18920-2002標準的要求。
三、各重要部分實際功能介紹
3.1在該工程中,由于生活污水不是定時、定量產生,因此設置一定容積的調節池來調節均化入水水量,避免后續工藝受到沖擊。
3.2水解酸化池內采用彈性懸掛式填料,該填料表面積可以達到300m2/m3(圖一),掛膜效果好,可以有效地將難以降解的大分子有機物分解為易于生物降解的小分子有機物。
同時接受后續接觸氧化池的回流,利用反硝化菌對硝化后的硝態、亞硝態氮進行脫氮處理。
反硝化菌脫氮反應方程式如下:
NO3- +1.08CH3OH+0.24H2CO3 0.06C5H7O2N + 0.47 N2+1.68H2O+HCO3
3.3接觸氧化池內置彈性懸掛式填料,利用填料上附著的微生物去除水中的污染物,同時通過硝化菌把水中的氨氮轉化為硝態、亞硝態氮,為前面的水解酸化池提供反硝化反應電子受體。反應方程式為
3.4水進入斜管沉淀池時,通過增加沉淀面積,降低沉降高度,提升沉降效率。斜管沉淀池內設置具有一定斜度(60°~70°)的并排疊成管道,由于斜管管徑較小,所以管內水流成層流狀態,并且各管之間互不干擾,為水中的固液分離創造了有力條件,從而提高處理效果,見圖二。
3.5為了防止生物處理后的水滋生微生物,在進入中間水水池前通入二氧化氯進行消毒,在本工程中,利用氯酸鈉和鹽酸經負壓曝氣反應制取二氧化氯,反應方程式為5NaC1O2+4HC1=4C1O2+5NaC1+2H2O 利用制取的二氧化氯高效安全的殺滅細菌等微生物,為后面的工序創造條件。
3.6最后處理水經過多介質過濾器,該設備設置為圓柱形碳鋼結構,內部上層填充活性炭,下層填充石英砂。活性炭化學性能穩定,機械強度高;石英砂比重大,硬度高,濾層密實。兩種濾料組合截污能力可以達到35~50kg/m2,抗油浸且浸水性好,當污染物達到一定程度時,通過底部通氣沖洗、氣水混合洗,使濾料相互搓動,就可以輕易讓污物脫離,再用水反洗,靜置約10分鐘,因濾料比重不同,會自行分層,恢復原狀,見圖三。
整個工藝流程利用6臺(其中3臺做為備用)功率1Kw的水泵串聯,通過PLC實現自動控制。
因整個系統中僅有接觸氧化池需要設置開口來接觸空氣,其余水池都可以擺放在地面以下,留出檢查口即可,因此整套工藝占地非常小。富民西科工程實物所用面積約200m2,僅在地面上設置多介質過濾器和二氧化氯制取室。
四、工程經濟效益分析
經過長時間現場測算,系統平均實際運行功率為2.8Kw/小時,而正常情況下可以處理水量可以達到150~200m3/天,按照每千瓦1元計算,2.8Kw×1元/Kw×24小時÷(150~200噸水/天)=0.448~0.336元/噸水,遠遠低于工業供水價格,極大的節約了生產成本。
五、對實際生活的建設意義
該工藝流程簡單,操作便利,如果在更大的生產型企業建設此類中水回用設施,可以根據企業生活生產用水情況,適當放大各個水池的容積,在生產工藝基本不改變的情況下,發揮更大的經濟效益。
(責任編輯:羅云鳳)