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          某玻璃企業污水處理及再生回用工程
          Time:2015-08-28   Source:廢水回用研究公眾號   Author:

          河北某玻璃企業污水處理及回用工程處理原水為生產廢水及辦公樓、浴室的生活污水,該企業廠區內排水采用生產廢水及生活污水混排方式,將兩種污水混合收集,采用水解酸化曝氣生物濾池超濾組合工藝進行處理,污水經處理達標后回用于循環冷卻水系統補水、綠化澆灌、沖廁、沖洗廠區道路等,實現了廠區污水零排放。

          1、設計進、出水水質及流量

          該企業排水量約400 m3/d,主要為生產廢水,生活污水比例較小。生產廢水主要來自鍋爐排污水、離子交換樹脂再生水、氮站空壓機外排水、循環水冷卻水系統外排水、蒸汽冷凝水、各車間沖洗地面水。污水處理后主要回用作循環冷卻水系統補水,其他作為廠區綠化、沖廁、道路清掃用水。因此處理后的水質在滿足《工業循環冷卻水處理設計規范》(GB 50050—2007)中規定的再生水作為間冷開式系統補充水的水質指標要求的同時,還應滿足《城市污水再生利用 城市雜用水水質》(GB/T 18920—2002)中城市綠化、道路清掃和沖廁的要求。

          根據原水來源及出水水質要求,確定進、出水水質指標見表 1,設計處理水量為400 m3/d。

          1 設計進、出水水質指標

          由于中水回用水量在時間上不均勻,例如循環冷卻水補水量白天多、夜間少,綠化用水和廠區道路沖洗用水瞬時流量大,沖廁用水流量在早、中、晚都有高峰值,因此中水回用供水能力設計為 40 m3/h。

          2、工藝流程

          由于污水處理后主要供循環冷卻水系統補水,對水質要求較高。水解酸化工藝可提高污水的可生化性。曝氣生物濾池(BAF)集生物氧化、截留懸浮固體為一體,具有抗沖擊負荷能力強、污泥產量較少、出水水質穩定等特點。超濾在過濾微細懸浮物及膠體物質方面具有良好的效果,因此采用水解酸化曝氣生物濾池超濾組合工藝進行處理,工藝流程如圖 1所示。從流程上分為3個部分: 預處理工藝、生化處理工藝和深度處理工藝。其中生化處理工藝為水解酸化兩級曝氣生物濾池工藝,深度處理工藝為超濾工藝。

          污水處理工藝流程

          3、主要處理單元及設計參數

          (1)格柵。設置1道不銹鋼格柵,柵條間隙為6 mm,柵渣采用定期人工清理方式。

          (2)調節池。地下鋼筋混凝土結構,共1座,有效容積為200 m3,有效水深3.5 m。池內均設鼓風曝氣,空氣擴散裝置為穿孔管曝氣器。

          (3)水解酸化池。采用地下鋼筋混凝土結構,共1座,有效水深3.5 m,有效容積70 m3,池內掛填料,池內升流速度控制在0.8 m/h。

          (4)初沉池。采用豎流式沉淀池,鋼結構。沉淀時間為1.5 h,水力表面負荷為1.5 m3/(m2˙h),初沉池污泥排至污泥濃縮池。

          (5)曝氣生物濾池。采用兩級曝氣生物濾池工藝,第一級為C/N型濾池,主要去除含碳有機污染物及截留大部分SS,同時部分降解氨氮;第二級為N型濾池,主要完成對氨氮的硝化降解,并進一步截留SS及去除COD、BOD。

          C/N型曝氣生物濾池有機容積負荷取1.5kg/(m3˙d) ,濾池高度為6.0 m,池體采用鋼結構,池內設 10 m3球形輕質多孔陶粒濾料,配水形式為長柄濾頭配水,配氣形式為單孔膜空氣擴散器配氣。N型曝氣生物濾池氨氮負荷取0.7 kg/(m3˙d),濾池高度為5.2 m,池體采用鋼結構,池內設7.5 m3球形輕質多孔陶粒濾料,配水形式為長柄濾頭配水,配氣形式為單孔膜空氣擴散器配氣。

          (6)中間水池。中間水池主要作用是保障二級曝氣生物濾池的供水及保護提升泵,有效容積為10 m3,鋼結構。

          (7)二沉池。采用豎流式沉淀池,鋼結構,沉淀時間2 h,水力表面負荷為1.0 m3/(m2˙h),二沉池污泥排至污泥濃縮池。

          (8)砂濾池。二級曝氣生物濾池出水自流入砂濾池,池體為鋼結構。設計濾速為10 m/h,有效過濾面積為3.14 m2,單池尺寸為D 2.0 m×3.9 m,配水形式為長柄濾頭配水。砂濾池按周期運行,每個周期分為過濾和反洗兩個階段,自動交替運行,反沖洗出水返回調節池重新進行處理。

          (9)消毒。消毒系統采用一個消毒模塊,12支低壓汞燈布置于消毒渠內,消毒系統能實現對石英燈管的在線清洗。系統的消毒渠道出水都采用2個不銹鋼溢流槽,以控制系統水面的平穩性。

          (10)超濾。膜組件采用高抗污染的PVDF中空纖維超濾膜,殼體材質為UPVC,中空纖維內徑為0.6 mm、外徑為1.1 mm,單支膜表面積為40 m2,截留孔徑為0.03 μm。整套設備處理水量為400 m3/d,可實現自動在線反沖洗,超濾膜設有旁通。配套設備包括進水泵、貯氣罐、反洗罐、反洗泵。

          (11)回用水池?;赜盟赜行莘e為 200 m3,為地下鋼筋混凝土結構。中水回用采用變頻恒壓供水,供水能力設計為 40 m3/h。供水壓力可通過變頻器在0~0.6 MPa內進行調節,以滿足循環冷卻水系統補水、綠化、沖廁及廠區道路沖洗的使用要求。

          (12)污泥處理。污泥濃縮池采用豎流式濃縮池,地下鋼筋混凝土結構。濃縮時間取10 h,濃縮后污泥排至板框壓濾機進行脫水,泥餅定期外運至專門的污泥處理廠處置。

          (13)控制系統。自動控制系統由PLC及上位操作站組成,集中布置在值班控制室,PLC與上位操作站之間通過通訊網絡相連接,上位操作站采用工業控制機。通過PLC系統可自動控制現場各種泵、風機的啟停及風量、水量等各種工藝參數的調整,值班室設置上位監視系統,以滿足生產使用。

          4、調試及運行

          該工程竣工后進入調試階段,先后經過單機調試、單元調試、分段調試(掛膜)及整體調試等過程,20多天后出水水質達到設計要求,投入正式運行。自工程正式運行以來,處理出水水質一直穩定達標,可滿足《工業循環冷卻水處理設計規范》(GB 50050—2007)中規定的再生水作為間冷開式系統補充水的水質指標要求及《城市污水再生利用 城市雜用水水質》(GB/T 18920—2002)中城市綠化、道路清掃和沖廁的要求,主要水質指標見表 2。

          2 污水處理運行效果

          5、技術經濟指標

          該工程總投資為233.4萬元,其中土建工程為94.4萬元,設備投資為106萬元,安裝工程費為23萬元,其他投資為10萬元,噸水成本為2.10(含折舊)。廢水處理回用工程實施后,處理后的中水全部回用,每年可節水1.44×105 m3,按自來水價格6.11/m3計,則用中水代替自來水后每噸可節約4.01元,年節水收益為57.75萬元,工程運行4 a后,可收回全部投資。

          6、結語

          對某玻璃企業混排的生產廢水及生活污水進行收集,采用水解酸化曝氣生物濾池超濾組合工藝進行處理,污水經處理達標后回用于循環冷卻水系統、綠化澆灌、沖廁、沖洗廠區道路等,實現了廠區污水零排放,年減少COD排放量12.41 t,年節水1.44×105 m3,實現了環境效益和經濟效益的雙羸。

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