气浮- 水解酸化- 高效接触氧化工艺处理废水.doc

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气浮-水解酸化-高效接触氧化工艺处理废水
某汽车公司的生产车间位于广东省惠州市大亚湾经济技术开发区内,其外排的废水经排水管网最终进入淡水河的坪山河支流新寮段。为保护环境,避免废水对周围环境造成污染,必须对其废水进行处理。该公司原来的处理系统处理效果不佳,不能满足要求,因此对该系统进行了改造。经改造后的系统处理后,其水质达到DB44/26-2001《广东省水污染物排放标准》的一级标准(第二时段)。
1废水来源和性质
进入废水处理系统的废水包括生活污水和工业废水,生活污水排放量为约63.2m3/d,连续排放。工业废水包括清洗机废液、机加工冷却废液、清洗废水,其排放量为约49.95m3/d。清洗机废液主要包括清洗机废液、涂装清洗废水等,排放量为14.4m3/次,排放周期为10～15日/次。机加工冷却废液主要是切削废液排放量为61.35m3/次,排放周期为15～30日/次。清洗废水主要是地面清洗废水,排放量为约44.9m3/d,连续排放。为掌握废水的水质,委托深圳市环境保护监测站对废水进行水质分析,结果分别见表1和表2。
2工艺流程的确定
该公司已对废水进行处理,但其废水处理系统存在以下问题:1、原废水处理设施采用了隔油、油水分离、气浮、破乳、电解、沉淀、砂滤、碳滤等工序,处理流程长,处理流程复杂,处理工序多,许多工序的作用和目的重复。2、缺乏相应的控制工序。如气浮机未设液位控制装置,排渣量无法控制,进水未进行pH值自控,出水的pH值仅为3.5,呈较强的酸性,而气浮工艺却要求废水应在中性或偏碱性范围内,否则混凝剂在水中的溶解性很强,沉淀性能降低,气浮效果很差,出水浑浊。3、运行成本高。原废水处理设施采用破乳-电解工艺,由于原废水中的主要污染物带电荷较少,无法直接进行电解,必须加入大量的酸及盐类物质,才能保证电解的顺利进行,因此药品消耗很大。4、操作维护不便。原废水处理设施缺乏相应的自控设备,且由于场地等原因而操作困难,电解设备的电极板消耗快,更换困难。原废水处理系统的效率较低,经测定,当原废水(pH=6.01)的CODCr为27653mg/L时,经该系统处理后,气浮出水的CODCr为1006mg/L(pH=3.64),沉淀池上清液的CODCr为435mg/L(pH=3.39)。可见,该系统的处理效率确实较低。
向废水中投加混凝剂PAC和助凝剂PAM,同时将废水的pH值调节至7.5～8.5,可使废水中的油类物质及悬浮物充分沉降。废水经处理后分为三层,下层为沉渣,上层为浮油,中间为清澈透明的水相,处理前后废水中的主要污染物见表3。
从表3可知,即使是浓度很高的废水,采用混凝剂PAC和助凝剂PAM处理后废水中的SS和石油类物质也大大低于排放标准,但其CODCr却高于排放标准。处理后产生的沉淀物的沉降性能较差,适于采用气浮法进行处理。经气浮法处理后的废水中悬浮物的含量很低,导电性差,宜采用操作简单、运行成本低的生化处理方法。同时该公司还有一定量的生活污水需要处理,而生活污水的最适宜处理方法也是生化法,因此可将生活污水和经气浮法处理的工业废水合并处理。合并后的混合废水具有一定的可生化性,但可生化性较差,不宜直接采用好氧生化法处理。作者曾以LK40型生物亲和性组合填料为接触氧化池的填料,采用高效接触氧化工艺成功对印染废水和养猪场废水进行了处理。因此,本设计采用气浮-水解酸化-高效接触氧化工艺来处理汽车废水,其工艺流程见图1。
3主要构筑物
本系统的主要构筑物见表4。
4结果与讨论
工业废水先进入提升井,经潜水泵提升后进入后续处理设施。工业废水的产生与排放具有一定的冲击性,而后需处理设施则要求废水的水质和水量相对稳定,因此设置调节池来调节废水的水量和水质,同时对废水进行鼓风搅拌,使废水混合均匀。废水中含有大量的油类物质,飘浮于水面上,因此设置油水分离器除去废水表面的浮油,油水分离器的参数为:分离器内水流速度<2mm/s,停留时间>10min。从油水分离器收集到的浮油根据实际情况进行进一步的处置。油水分离后的废水进入混凝反应罐,向废水中投加混凝剂PAC和助凝剂PAM,同时通过Ph控系统将废水调节至偏碱性,使废水中的悬浮物和油类物质生成絮团,为后续的气浮处理创造条件,混凝反应的时间不少于10min,同时进行机械搅拌,搅拌速度为60rpm。
经混凝反应后的废水进入气浮机,气浮机包括气浮罐、刮渣机、溶气罐等几个部分,通过溶气罐产生的溶气水将气浮罐内的絮团带至水面,形成浮渣,飘浮于水面上而被刮渣机除去,浮渣进入污泥浓缩池,气浮罐下部清液则进入后续处理设施。
气浮机是本系统的核心设备,其处理效果决定整个处理系统的处理效率,因此选用LKQF-4气浮机,它是一种先进的废水处理设备,处理量为4m3/h,具有结构简单、紧凑、占地