王欣 魏杰新
摘? 要:本設計采用一級處理+調節+氣浮+水解酸化+接觸氧化+沉淀作為洗瓶污水處理的主體工藝,處理后的排放水可達到《遼寧省污水綜合排放標準》(DB 21/1627-2008)相關規定,出水一部分作為清洗用再生水回用至生產線,節約了水資源,減少了環境污染。
關鍵詞:洗瓶污水;工程設計;污水處理站
中圖分類號:X703? ? ? ? ?文獻標志碼:A? ? ? ? ?文章編號:2095-2945(2019)23-0098-02
Abstract: In this design, the main process of bottle washing wastewater treatment is primary treatment + regulation + air floatation + hydrolytic acidification + contact oxidation + precipitation. The treated discharge water can meet the relevant provisions of the Liaoning Provincial Comprehensive sewage discharge Standard (DB 21/1627-2008). Part of the effluent is reused to the production line as reclaimed water for cleaning, which saves water resources and reduces environmental pollution.
Keywords: bottle washing sewage; engineering design; sewage treatment station
前言
遼寧某化纖公司主要從事再生塑料加工、再生聚酯瓶片等廢棄資源綜合利用的研發、加工,需要清洗廢舊塑料瓶,現洗瓶水洗瓶后進入已建投入使用的污水處理站處理后直接排放,浪費了污染比較小的洗瓶廢水資源。為了節約水資源,減少環境污染,出水一部分作為清洗用再生水回用至生產線,剩余出水排放[1][2]。
1 設計依據
1.1 工程設計依托
本課題依托遼寧某化纖有限公司洗瓶廢水處理站工程。
1.2 設計進、出水水質
洗瓶廢水水質通過多次取樣檢測最終確定本工程設計進水水質。本工程執行《遼寧省污水綜合排放標準》(DB 21/1627-2008)4.2.4條規定的“排入設置污水處理廠的收集管網系統的污水”之規定。本工程設計出水一部分作為清洗用再生水回用至生產線,剩余出水排放。回用水執行《城市污水再生利用工業用水水質》(GB/T19923-2005)中洗滌用水標準。
綜合上述兩點,確定本工程設計進出水水質如下:
2 工藝流程
2.1 處理工藝流程概述
本項目廢水為洗瓶廢水,根據工程規模、進出水水質情況及本工程小試成果,設計采用一級處理+調節+氣浮+水解酸化+接觸氧化+沉淀作為污水處理的主體工藝。對于回用水部分,當沉淀池出水SS高于30mg/L時,需經過砂濾罐過濾后進行加氯消毒后回用。當沉淀池出水SS低于30mg/L時,僅需要進行加氯消毒即可加壓回用。
2.2 廢水處理原理及工藝流程說明
2.2.1 預處理系統
預處理系統由入水格柵池、提升泵池、調節池、中和池、混凝氣浮系統及與之配套的加藥系統等六部分組成。
預處理目的是通過合理的技術手段為二級生物處理提供適宜微生物降解的廢水。生產污水首先進入入水格柵池,通過攔截裝置去除大顆粒的碎片和懸浮物質,然后通過加入稀酸調節污水的pH值,之后進入調節池,進行混合均質并調節水量,消峰平谷。
2.2.2 生化處理系統
生化處理系統采用水解酸化+接觸氧化工藝。
生化處理系統的目的是通過微生物的作用,對廢水中的可生物降解COD進行去除,并對一部分不可生物降解的污染物有一定吸附能力,并通過剩余污泥排出到系統外。
2.2.3 回用水處理系統
生物接觸氧化和二次沉淀池的出水一部分達標排放,一部分進行回用。當二次沉淀池出水SS>30mg/L時,沉淀池出水需要經過砂濾罐進行過濾。過濾后的出水排入清水池。在清水池中投加次氯酸鈉進行消毒,并由回用水泵將清水輸送至車間。當二次沉淀池出水SS<30mg/L時,出水可通過閥門超越砂濾罐而自流入清水池。
本工程的特點是車間洗瓶時會投加氫氧化鈉,車間出水在廢水處理站進行處理時需投加稀硫酸進行中和。因此,若將出水進行回用,會增加水中的鹽度,而鹽度增加到一定程度后會對生化處理系統造成抑制。因此,回用時需要注意測定回用水中的鹽度,當總溶解性固體(TDS)大于5000mg/L時,應減小回用水量,投加新鮮水。本次暫按50%回用率設計,即回用量為25m3/h。
2.2.4 鼓風曝氣系統
鼓風曝氣系統功能是為接觸氧化池提供溶解氧,根據本工程特點,鼓風曝氣均采用三葉羅茨風機。
2.2.5 污泥濃縮脫水系統
污泥脫水系統功能是將生化系統降解污染物產生的剩余污泥(含水率約99.2%~99.5%)通過濃縮脫水,將含水率降至80%。通過降低含水率,污泥的體積將降至原2.5%左右。
2.2.6 加藥系統
本工程加藥系統分為5部分:
(1)pH調節加藥系統,在pH儀表及PLC控制下自動投加稀硫酸,以調節廢水的pH值。
(2)混凝加藥系統,在混凝槽(利舊)中投入混凝劑和助凝劑。
(3)氮、磷營養鹽加藥系統,投加含有氯化銨、磷酸二氫鉀的稀溶液,以滿足微生物系統需要。
(4)消毒劑加藥系統,向清水池中投加次氯酸鈉溶液,以滿足回用水中的余氯要求。
(5)污泥脫水劑加藥系統,在污泥脫水機前投加PAM溶液(陽離子型),以滿足污泥脫水需要。
3 工程設計
3.1 預處理系統
3.1.1 格柵池
利用原有收集池構筑物及設備,需要增加塑料碎片截流裝置,主要去除污水中較大懸浮物。主要設備:機械細格柵,柵寬:600mm;柵距:1mm;功率:0.55kW;潛污提升泵,Q=50m3/h,H=8m,N=2.2kW。
3.1.2 調節池
調節池的功能是通過攪拌和較長時間的停留,將廢水充分混合以均衡水量和水質。池體凈尺寸:13.75m×14.5m×6.6m,有效水深6.0m;主要設備:潛水攪拌機,葉輪直徑:620mm;功率:4kW;廢水調節泵,Q=30m3/h,H=14m,N=2.2kW。
3.1.3 中和池
中和池的功能是在pH控制器的控制下,由硫酸加藥泵定量投加稀硫酸溶液至中和池,將廢水pH值由堿性調整至中性。池體凈尺寸:7.0m×2.5m×6.3m,有效水深5.8m。主要設備:立式攪拌機,Φ0.9m,N=5.5kW。
3.1.4 混凝氣浮系統
混凝氣浮系統的功能是通過在混凝槽投加混凝劑,生成大顆粒的絮體,從而進一步去除污水中的膠體性污染物和懸浮物。其中,混凝槽為利舊改造,氣浮機為新增設備。池體凈尺寸:7.0m×2.5m×6.3m,有效水深5.8m。主要設備:混凝槽攪拌機,Φ0.35m;N=0.75kW;平流式氣浮機成套設備,處理能力:50m3/h。
3.2 生化處理系統
生化處理系統依次分為2段,分別由厭氧段和好氧段組成,前者包括水解酸化池和中間沉淀池,后者包括接觸氧化池和二次沉淀池。
水解酸化池體凈尺寸:4.8m×4.8m×5.0m,有效水深4.5m。中間沉淀池本體單座池體凈尺寸:5.0m×5.0m×4.8m,有效水深4.3m。主要設備,中間提升水泵,流量:30m3/h;揚程:14m;功率:2.2kW;水解污泥回流泵,流量:18m3/h;揚程:15m;功率:1.5kW。
接觸氧化池池體凈尺寸:18.75m×14.5m×6.6m,有效水深6.0m;二次沉淀池池體凈尺寸:Φ6.8m×5.0m,有效水深4.5m。主要設備:沉淀池刮泥機,Φ6800,N=0.55kW;污泥回流泵,Q=30m3/h,H=14m,N=2.2kW。
3.3 鼓風機房和污泥脫水間
鼓風機房和污泥脫水間為新建建筑物,建設于接觸氧化池東側。
主要設備:好氧池風機,風量:16.73m3/min;N=37kW,三葉羅茨鼓風機;疊螺式污泥濃縮脫水一體機,脫水能力:90kgDS/h;N=1.3kW。加藥計量泵,Q=500L/h,H=50m,N=0.55kW;水平螺旋輸送機,參數:Q=3m3/h,D=260mm,L=2.2m,N=1.1kW;傾斜螺旋輸送機,參數:Q=1.5m3/h,D=260mm,L=8m,N=2.2kW。
3.4 砂濾系統
砂濾系統僅當二沉池出水SS>30mg/L時運行,以滿足回用水水質需要。砂濾系統為利舊改造。主要設備:過濾水泵,Q=10m3/h,H=16m,N=1.5kW;反沖洗水泵,Q=36m3/h,H=20m,N=3.7kW。
3.5 清水池及回用水泵系統
清水池兼消毒池使用。清水池尺寸:13.2m×4.3m×3.5m,有效水深3.0m;主要設備:回用水泵,Q=25m3/h,H=23m,N=3.7kW;消毒系統,本工程采用次氯酸鈉溶液消毒。
4 結論
本污水處理站設計采用一級處理+調節+氣浮+水解酸化+接觸氧化+沉淀作為洗瓶污水處理的主體工藝,處理后的排放水可達到《遼寧省污水綜合排放標準》(DB 21/1627-2008)相關規定,出水一部分作為清洗用再生水回用至生產線,能夠為我國洗瓶廢水處理的設計提供借鑒,不僅節約了水資源,而且減少了環境污染。
參考文獻:
[1]郭浩.釀酒行業洗瓶廢水回用處理工程[J].工業用水與廢水,2012(02):84-85.
[2]田偉,林莞偵.食品業洗瓶廢水處理回用實例[J].河南化工,2010(04):86-87.