柴海霞
(中色科技股份有限公司,河南 洛阳 471039)
某化工厂生活污水处理及回用工程
柴海霞
(中色科技股份有限公司,河南 洛阳 471039)
某化工厂生活污水处理规模为150m3/d,采用水解酸化+接触氧化+过滤沉淀+曝气生物滤池的工艺处理生活污水,出水水质可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A的标准,为同类污水处理提供参考。
生活污水;化工厂;曝气生物滤池
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.05.030
某化工厂是一家钨钼深加工企业,本工程处理的污水来自公司专家楼、职工宿舍、生产车间的卫生间和职工浴室。污水经过各自化粪池后,汇流进入生活污水调节池。本工程采用水解酸化+接触氧化+沉淀过滤+曝气生物滤池的组合工艺,出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A的标准,可用于厂区绿化、冲厕、冲洗道路等,实现厂区污水零排放。
该项目的处理规模为150m3/d,污水来自公司专家楼、职工宿舍、生产车间的卫生间和职工浴室。出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A的标准,可用于厂区绿化、冲厕、冲洗道路等,实现厂区污水零排放。
根据进水水质的观测结果及出水水质要求,得出进出水水质如表1所示。
表1 进出水水质对比
原水中BOD5/CODcr=0.4>0.3,适合采用生物处理,BOD5/TN=1.43<0.4,水中碳源不足,脱氮时需添加外加碳源;
BOD5/TP=11.43<17,为节省碳源,除磷时采用混凝剂去除[1]。查阅相关资料后,根据本工程的实际情况,工艺流程如图1所示。
4.1格栅井
格栅井用于去除粒径大于5mm的水中杂质,同时兼具各股生活污水的汇水井。(长宽高),全地下钢筋混凝土结构,人工定时清洗。
图1 某化工厂生活污水处理工艺流程图
4.2调节池
由于各股生活污水的水质不同,设置调节池可以起到均质均量的作用,使构筑物正常工作,不受废水高峰流量或浓度变化影响。水力停留时间8h,全地下钢筋混凝土结构。调节池内设置机械搅拌机1台,功率P= 2.2kW,1台,提升泵2台(1用1备用),流量Q=8m3/h,扬程H=40m,功率P=5.5kW。
4.3水解酸化池
水解酸化是一种介于好养和厌氧之间的方法,和其他工艺组合可以降低处理成本,提高处理效率。水解酸化过程能将废水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物,一些难于生物降解的大分子物质被转化为易于降解的小分子物质如有机酸等,从而使废水的可生化性和降解速度大幅度提高,以利于后续好氧生物处理。水解酸化池分两格,每格水力停留时间为10.5h,内置弹性填料,间距0.15m,填料高度3.0m,底部设置曝气头,维持水中微生物正常生长的需要。
4.4接触氧化池
接触氧化池是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术,不需污泥回流,运转方便[2]。本工程中的接触氧化池为地上钢筋混凝土结构,水解酸化池分两格,每格水力停留时间为10.5h,内置弹性填料,间距0.15m,填料高度3.0m。配置罗茨鼓风机2台(1用 1备),风量:2.6m3/min,风压:63.7kPa,功率:5.5kW。
4.5一体化装置
一体化装置为沉淀池与过滤池的组合体,沉淀池采用斜板沉淀池,滤池采用普通砂滤池。地上式非标碳钢设备,沉淀池表面负荷:1.53m3/(m2·h),滤池滤速:4.49m/h。PAC投加泵2台(1用1备):Q=50L/h,P=0.25kW,PAM投加泵2台(1用1备):Q=50L/h,P=0.25kW。
4.6中间水箱
中间水箱用于接纳滤池出水,同时作为BAF的反冲洗水箱。地上式非标碳钢设备配备提升泵3台(2用1备)反冲洗水泵2台(1用1备)
4.7曝气生物滤池
本工程出水对氨氮和总氮都有要求,需要达到的去除率分别为81.5%和46.4%。同时,BOD5/TN=1.43<0.4,水中碳源不足,脱氮时需要添加外加碳源。地上式非标碳钢设备,设2组,每组滤池分碳池、氮池和反硝化池3格,每格尺寸下部设置微孔曝气器,密度:36个/m2(碳池、氮池),49个/m2(反硝化池)[3]。配备曝气风机2台(1用 1备):风量:1.62m3/min,风压:68.6kPa,功率:4kW;反冲洗风机2台(1用1备):风量:3.39m3/min,风压:68.6kPa,功率:7.5kW。
4.8氧化池
利用二氧化氯的强氧化性进一步分解水中的残留微污染物质。地上式非标碳钢设备配二氧化氯投加设备1套,投加量:50L/h;提升泵2台(1用1备)
4.9机械过滤器
出水进入机械过滤器过滤,满足出水水质要求。地上式非标碳钢结构,机械过滤器2套,单套处理能力4m3/h。
4.10回用水池
处理后的水进入回用水池,用于厂区绿化、浇洒等用水。地下室钢筋混凝土结构水力停留时间:32h。
4.11污泥浓缩池
沉淀池的排泥进入污泥浓缩池,为地上式非标碳钢结构,浓缩池尺寸为配置污泥泵2台(1用1备)用于排泥。
4.12板框压滤机
浓缩池排泥经污泥泵打入压滤机,泥饼外运。配板框压滤机1台:压滤面积15m2,功率:4kW。
本工程采用自然挂膜的方式,将生活污水分别注入水解酸化池、接触氧化池和曝气生物滤池中。投加营养盐,保持污水中BOD:N:P=100:5:1,闷曝2d,通过放空阀排掉底部无生化能力的污泥,重新注入生活污水,如此反复3次。开启系统,分别按照处理量的的1/3、1/2及满负荷进水。系统调试时间为6月份,气温较高,经过1个半月的培养,挂膜成功。
为了达到除磷的目的,PAC的投加量为180mg/L左右,PAM的投加量为4mg/L左右,外加碳源采用葡萄糖,经过2周的系统调试,设备运行稳定。出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A的标准,结果见表2。
表2 进出水水质对比表
1)由于职工浴室水量所占比重较大,进水CODcr含量较低,造成生物脱氮时需要外加碳源来促成反硝化反应的进行。在曝气生物滤池前设置沉淀、过滤单元,目的是防止水中杂质堵塞曝气头,但同时也损失掉相当一部分BOD5,造成碳源投加量增大。建议采用其他适合本工艺的深度处理单元。
2)本工程采用的斜板沉淀池,沉淀效率高、占地少。但由于接触氧化池出水污泥含量较高,并且添加了PAM作为助凝剂,导致沉淀污泥黏附在斜板上,需要频繁冲洗斜管和石英砂滤池,建议采用竖流式沉淀池。孟祥岩等[4]利用水解酸化+多级接触氧化+过滤工艺处理餐饮废水时也遇到了同样问题。
3)本项目采用水解酸化+接触氧化+过滤沉淀+曝气生物滤池处理化工厂的生活污水,可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A的标准。本工艺也可应用于农村小型污水处理站的设计。
【1】GB 50014—2006室外排水设计规范[S].
【2】孙慧修,郝以琼,龙腾锐.排水工程(第四版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.
【3】CECS265:2009曝气生物滤池工程技术规程[S].
【4】孟祥岩,周继勇,魏基业.水解酸化-多级接触氧化-过滤工艺处理高浓度餐饮废水工程[J].给水排水,2012,38(2):61-64.
The Domestic Sewage Treatment and Reuse Project of Some Chemical Plant
CHAI Hai-xia
(China Nonferrous Metals Processing TechnologyCo.Ltd.,Luoyang 471039,China)
This paper introduces an environmental engineering.The scale of domestic sewage treatment in some chemical plant is 150m3/d,the treatment technology is hydrolytic acidification+contact oxidation+precipitation filtration+biological aerated filter.The water quality of effluent canreach first grade A of pollutant discharge standard of urban sewage treatment plant(GB 18918—2002).The treament of similar water quality can draw lessons from this paper.
domestic sewage;chemical plant;biological aerated filter
X703
B
1007-9467(2016)05-0112-02
柴海霞(1981~),女,河南焦作人,工程师,从事给排水设计与研究,(电子信箱)35835822@qq.com。
2016-01-18