李 光
(安徽省城建設計研究總院股份有限公司,合肥 230001)
廢塑料初加工是資源再生利用的一個重要措施,有利于環境保護,但在其加工過程中會產生大量廢水,如不加以控制,直接排入水體,會使排入水體的污染物數量超過水體的環境容量,導致水體受到污染,破壞原有的自然環境。因此,必須加強對廢塑料初加工生產廢水的處理。
本工程廢水來源于安徽省某廢塑料加工工業園區,該園區以廢塑料收購、分揀、清洗、粉碎、拉條、造粒、切片、銷售一條龍資源型初級產業鏈條為主,目前廢舊塑料初加工已成為當地主導產業。在廢塑料初加工過程中,一般要用水洗滌,去除塑料表面的污染物,用水量較大,廢水中含有較多的有機物和懸浮物[1-2]。廢水的設計處理規模為1.5萬m3/d,根據當地環保部門的要求,處理出水水質達到污水綜合排放一級A標準。
該工業園區廢水水質如表1所示。通過水質分析發現,該類廢水有著如下鮮明特性:水質、水量波動幅度大;泥砂含量較大、懸浮物含量高;COD含量較大,但污水可生化性一般;污水中氨氮、總氮、總磷等指標較低[3]。

表1 塑料清洗廢水水質
2.1.1 預處理工藝比選
目前,常見的工業廢水物化處理技術主要有調節、隔油、混凝沉淀、氣浮、高級氧化、吸附、電解、微電解及膜分離等。
本工程廢水按地下自流污水管網流入,因此污水預處理須設置格柵、調節池,物化預處理系統。理由有以下幾點。
(1)由于本項目接管的污水pH基本呈中性,預處理工藝不宜采用微電解、Fenton氧化工藝,上述兩種工藝均需要在酸性條件下反應,而接納廢水如果采用該工藝需要先調酸然后回調堿,藥劑耗量較大,成本較高。
(2)混合廢水中物質成分復雜,加之本工程污水水量波動變化系數大,因此需要設廢水調節池進行水量水質的調節。
(3)考慮到廢水含有較多懸浮物,因此在進入生化處理系統前應通過氣浮池。
綜上所述,本項目的預處理工藝為“粗格柵/提升泵房+細格柵+初沉池+調節池(事故池)+氣浮池”。
2.1.2 生化處理工藝選擇
生化工藝的選擇是污水處理廠設計的關鍵,包括生化預處理工藝及主體生化工藝(脫氮除磷工藝),其是否合適不僅關系到污水處理廠的處理效果,還影響工程的投資、運行穩定性、運行費用和管理等方面。因此,人們必須根據工程的實際情況,對生化處理工藝進行慎重選擇,以獲得最佳處理效果。
對于本項目廢水,目前國內外大多采用物化預處理-厭氧-好氧生物處理工藝。該工藝的出發點在于通過預處理和厭氧盡可能地降低廢水有機物濃度,同時提高廢水的可生化性,使后續的好氧生物處理穩定地運行,實現廢水的達標排放。
2.1.3 深度處理工藝選擇
根據本項目的實際情況,冬季寒冷時期,進廠污水濃度增大,污水處理難度加大,尤其是反硝化效果明顯變差。采用A/O工藝結合后續深床濾池(可以反硝化運行)的設計,能進一步確保出水達到一級A標準求,故深度處理過濾工藝選用深床過濾。
通過以上分析,本研究確定工藝流程如圖1所示。

圖1 污水處理工藝流程
污水處理工藝設計參數如表2、表3所示。
廢水處理調試達標后投入正常運行,然后對廢水處理廠的進水和處理后出水的SS濃度進行了約3個月的跟蹤監測。監測結果如圖2所示。通過出水水質變化可知,采用該工藝能有效去除SS,達到污水綜合排放一級A標準。
3.3.1 電費E1
本工程電氣設備總裝機容量為2 570 kW,計算運行負荷為1 364 kW。廢水處理量15 000 t/d,電價按工業用電0.669 7元/(kW·h)計算,功率因數0.8,則動力費E1=1 364×24×0.669 7×0.8/15 000=1.169元/t廢水。

圖2 污水廠進、出水SS濃度變化曲線
3.3.2 藥劑費E2
本項目使用的藥劑及原料等如表4所示。

表2 污水處理工藝設計參數(一)

表3 表1污水處理工藝設計參數(二)

表4 藥劑及原料消耗
由表4計算可得,費用合計為125 19.60元/d,藥劑費E2=12 519.6/15 000=0.835元/m3污水。
3.3.3 污泥處理費E3
污泥的產生量約9.43 t/d(1.5萬t/d處理規模,含水率30%),外運委托有資質單位處置,外運費用按40元/t考慮,因此E3=40×9.43/15 000=0.025元/m3污水。
該項目采用先進成熟的工藝、技術和設備,通過以上分析研究,筆者認為本項目采用氣浮—厭氧—好氧工藝技術上可行、經濟上切合實際、運作上符合市場經濟機制,具有推廣價值。