電鍍廢水治理工程實例分析
盧尚鋒1曹紅菊2曾凱旋3
(杭州銀江環(huán)??萍加邢薰菊憬贾?10012)
某電鍍廢水,采用“沉砂+隔油+氣浮+混凝沉淀+生化+二級混凝沉淀+砂濾碳濾單元”組合工藝,出水穩(wěn)定滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920-2002)中城市綠化水質(zhì)要求。
電鍍;氣浮;生化;砂濾碳濾
電鍍行業(yè)是關(guān)乎國計民生、高污染、高用水量的行業(yè)。其產(chǎn)生的廢水毒性大,必須嚴(yán)格處理達(dá)標(biāo)排放或循環(huán)利用。國內(nèi)對電鍍廢水的治理雖有50多年的歷史,但相關(guān)的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)在2008年才出臺。目前,國家對電鍍行業(yè)污染物排放提出了更高的要求,因此,需采用更先進(jìn)的工藝、更有效的治理技術(shù)去適應(yīng)新形式下的電鍍政策[1]。
某企業(yè)從事金屬表面處理加工,在產(chǎn)品鍍膜及酸洗工序中排放廢水,水量240m3/d,廢水組成復(fù)雜,含有部分重金屬離子,COD濃度較高。為此企業(yè)新建一套廢水處理設(shè)施,采用“沉砂+隔油+氣浮+混凝沉淀+生化+二級混凝沉淀+砂濾碳濾單元”組合工藝,工程穩(wěn)定運行,出水穩(wěn)定達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920-2002)中城市綠化水質(zhì)要求。
1廢水設(shè)計參數(shù)
表1是設(shè)計進(jìn)水出水水質(zhì)指標(biāo)。
表1 設(shè)計進(jìn)出水質(zhì)(除pH外,單位mg/L)
廢水先經(jīng)過沉砂池沉淀懸浮物,自流入調(diào)節(jié)池收集(含油廢水經(jīng)過隔油池除油),然后通過水泵打入氣浮設(shè)備,然后自流入一級混凝沉淀池,至此油類可以達(dá)到相關(guān)排放要求。一級混凝沉淀池清液通過生化系統(tǒng)去除水中的COD,泥水混合物經(jīng)沉淀池分離。生化出水再經(jīng)過二級混凝沉淀及砂濾碳濾及消毒單元,滿足回用需求。系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥通過污泥泵匯集于污泥濃縮池,然后打入板框壓泥機(jī)處理后含水率低于80%,濾液排入調(diào)節(jié)池。
污泥排入污泥池,經(jīng)板框壓濾脫水處理,泥餅外運處置。
圖1 處理工藝流程圖
3.1 預(yù)處理沉砂池
1座,4m*4m*3.5m(H),有效水深3m,有效容積48m3,HRT=4h。地下式鋼砼,用于車間廢水的統(tǒng)一收集,并去除其中含有的鐵銹等顆粒物,泥渣定期清理至污泥池。
3.2 預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池
1座,12m*6m*3.5m(H),有效水深3m,有效容積216m3,HRT=21.6h。地下式鋼砼加蓋,配備提升泵2臺(1用1備),Q=12m3/h,H=18m,N=1.5kW,池內(nèi)設(shè)置穿孔曝氣管,DN50,UPVC,為保證水量水質(zhì)穩(wěn)定,避免負(fù)荷沖擊,故先將廢水收集于調(diào)節(jié)池作為臨時存儲。
3.3 氣浮設(shè)備
1套,裝機(jī)功率2.5kW,一體化設(shè)備,氣浮池由接觸池和分離池組成。廢水在接觸池內(nèi)與來自溶氣罐的溶氣水混合,析出的微小氣泡與廢水中的污染物接觸并附聚在一起,通過分離池的作用使附聚體浮于水面,得以刮除,處理后的廢水從擋板下側(cè)流出進(jìn)入中和反應(yīng)槽[2]。
3.4 一級反應(yīng)沉淀池
1座,7m*4m*4m(H),地上式鋼砼,配備電動攪拌機(jī)(搭配變速機(jī))2臺,轉(zhuǎn)速20-30r/min,功率0.75kW,設(shè)置污泥泵2臺(1用1備),Q=12m3/h,H=18m,N= 1.5kW,投加PAC、PAM、NaOH,使廢水中的污染物形成絮體,通過沉淀池沉淀從而實現(xiàn)懸浮物的分離,同時調(diào)節(jié)生化系統(tǒng)進(jìn)水pH。
3.5 生化池
1座,17m*4m*4m(H),有效水深3.5m,有效容積238m3,HRT=20h,容積負(fù)荷0.5-0.8kgBOD/(m3·d),污泥負(fù)荷0.15-0.3kgBOD/(kgMLSS·d),配備曝氣盤一套,直徑260mm,橡膠盤面,利用羅茨風(fēng)機(jī)向兼氧及好氧池曝氣。利用微生物的作用,去除廢水中可生化性較好的污染物。隔開分厭氧(4m*4m*4m(H))、兼氧(5m*4m*4m(H))和好氧池(8m*4m*4m(H))三座,池內(nèi)設(shè)置生物填料,φ160*80mm,填料高度2.5m,共計170m3。
3.6 生化沉淀池
1座,5m*4m*4m(H),配備污泥排放回流泵2臺,Q=12m?/h,H=18m,1.5kW,用于實現(xiàn)生化系統(tǒng)的泥水分離,以及污泥的回流。
3.7 二級反應(yīng)沉淀池
1座,7m*4m*4m(H),地上式鋼砼,配備電動攪拌機(jī)(搭配變速機(jī)),2臺,轉(zhuǎn)速20-30r/min,功率0.75kW,設(shè)置污泥泵2臺(1用1備),Q=12m3/h,H=18m,N= 1.5kW。投加PAC、PAM、NaOH,使廢水中的污染物形成絮體,通過沉淀池沉淀從而實現(xiàn)懸浮物的分離。
3.8 板框壓泥機(jī)
1臺,7m*3.5m*2m,7t,60m2,0.5-1.6MPa,配備污泥泵2臺,Q=22m3/h,0.83MPa,主要用于泥水分離,保證污泥含水率低于80%。
污泥量核算:根據(jù)運行情況,系統(tǒng)中污泥的主要來源為污水中原有的SS,生化系統(tǒng)培養(yǎng)的剩余污泥及投加的藥劑,共計1000mg/L左右,故絕干污泥日產(chǎn)量為240kg,含水率80%污泥為1.2t/d。
3.9 清水池
1座,2m*1.5m*4m,鋼砼。
3.10 石灰池
1座,2m*1.5m*4m,鋼砼配備石灰攪拌機(jī),1臺,0.75kW,石灰加藥泵2臺(1用1備),Q=1.5m3/h,H= 15m,P=0.75kW。
3.11 污泥池
1座,7m*4m*4m,鋼砼。
3.12 砂濾碳濾單元
砂濾碳濾罐各1座,*2.8m,碳鋼防腐,配備提升泵2臺(1用1備),Q=12m?/h,H=18m,N=1.5kW,反洗泵2臺(1用1備),Q=80m?/h,H=15m,N=5.5kW。
3.13 消毒設(shè)備
1套,NaClO加藥桶,PE,1m3,帶攪拌機(jī)0.75kW,Na- ClO加藥泵,0-200L/h,0.7MPa,0.55kW,2臺(1用1備)
3.14 輔助房
12m*6m*3m,磚混結(jié)構(gòu),其中:
加藥間(6m*4m*3m):
PAC加藥桶1只,PE,1m3,帶攪拌機(jī)0.75kW,PAC加藥泵2臺(1用1備),Q=0-200L/h,H=0.7MPa,N= 0.55kW。
PAM加藥桶1只,PE,1m3,帶攪拌機(jī)0.75kW,PAM加藥泵2臺(1用1備),Q=0-200L/h,H=0.7MPa,N= 0.55kW。
NaOH加藥桶1只,PE,1m3,帶攪拌機(jī)0.75kW,NaOH加藥泵2臺(1用1備),Q=0-200L/h,H= 0.7MPa,N=0.55kW。
風(fēng)機(jī)房(6m*4m*3m):
鼓風(fēng)機(jī)2臺(1用1備),Q=5.2m?/min,H=50kPa,N=7.5kW。
中控室(6m*4m*3m):
電控柜1套,內(nèi)部配件德力西,裝機(jī)總功率40.3kW。
工程于2016年建成運行,平均進(jìn)水濃度pH、BOD、濁度約2.8、830mg/L及280,出水濃度分別為7.8、18mg/L及9,其它指標(biāo)也均優(yōu)于設(shè)計預(yù)期。
總投資為165.75萬元,其中土建投資80.50萬元,設(shè)備費用85.25萬元。噸水運行費用為1.61元,其中電費0.8元,藥劑費0.42元,人工費0.35元,污泥處置費0.04元。年運行成本為12.75萬元(300天計算)。
電鍍酸洗廢水,采用“隔油+氣浮+混凝沉淀+生化+二級混凝沉淀+砂濾碳濾單元”組合工藝,切實可行,出水達(dá)標(biāo)穩(wěn)定可靠。
[1]謝輝,劉海崗,周煒煌.某電聲元件公司電鍍廢水處理工程實例[N].嘉應(yīng)學(xué)院學(xué)報,2013年8月,64-67.
[2]董建威,司馬衛(wèi)平.氣浮—水解酸化—好氧工藝處理化妝品廢水工程應(yīng)用[J].工業(yè)水處理,2016年8月,103-105.
盧尚鋒(1990-),男,浙江東陽人,環(huán)境工程本科,從事環(huán)境工程工藝設(shè)計。