天津大寺污水处理厂

2022-08-27

第一篇:天津大寺污水处理厂

天津污水处理厂

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天津污水处理厂

天津进一步加大污染减排力度,继续深入实施结构减排、管理减排、工程减排。开展重金属企业的专项检查与整治。加强全国重点行业企业环境风险与化学品检查、铅酸蓄电池生产企业后督察。继续推进企业污染减排治理设施建设,全面开展重点行业污染整治,加快天津污水处理厂的建设进度。

污水处理厂是从污染源排出的污(废)水,因含污染物总量或浓度较高,达不到排放标准要求或不适应环境容量要求,从而降低水环境质量和功能目标时,必需经过人工强化处理的场所。一般分为城市集中污水处理厂和各污染源分散污水处理厂,处理后排入水体或城市管道。有时为了回收循环利用废水资源,需要提高处理后出水水质时则需建设污水回用或循环利用污水处理厂。

处理厂的处理工艺流程是有各种常用或特殊的水处理方法优化组合而成的,包括各种物理法、化学法和生物法,要求技术先进,经济合理,费用最省。设计时必须贯彻当前国家的各项建设方针和政策。因此,从处理深度上,污水处理厂可能是一级、二级、三级或深度处理工艺。污水处理厂设计包括各种不同处理的构筑物,附属建筑物,管道的平面和高程设计并进行道路、绿化、管道综合、厂区给排水、污泥处置及处理系统管理自动化等设计,以保证污水处理厂达到处理效果稳定,满足设计要求,运行管理方便,技术先进,投资运行费用省等各种要求。

一、污水处理厂工程工艺流程

污水处理厂的处理工艺流程以及处理构筑物和设备型式的选定是污水处理厂设计的重要环节。确定污水处理工艺流程的主要依据是污水所需要达到的处理程度,而处理程度则取决于处理后出水的去向。处理后的出水如果排入水体,则污水的处理程度既要能够充分利用水体自净能力,又要防止水体遭到污染。不考虑水体自净能力,而任意采用高级处理方法是不经济的,但也不宜将水体自净能力耗尽,要留有余地。处理后污水如用于灌溉农田,污水水质应达到所要求的标准。处理后的出水如果回用于工业企业或城市建设,要考虑两种情况:直接回用;作某些补充处理后再行回用。污水处理厂一般是以去除 BOD(生化需氧量)物质作为主要目标。在大型污水处理厂中多采用以沉淀为中心的污水一级处理和以生物处理为中心的污水二级处理。有时为了去除氮、磷等物质,还在生物处理后,进行污水三级处理。

污水处理的产物──初级沉淀池产生的污泥,由污泥处理系统处理。污泥处理系统是污水处理厂的组成部分,污泥采用需氧消化和厌氧消化两种方法处理。需氧消化多用于服务人口在 5万以下的小型污水处理厂;而厌氧消化则普遍用于大中型污水处理厂。污泥处理的程序是:污泥浓缩、污泥厌氧消化、污泥干化、焚烧。工业废水处理工艺流程的确定较为复杂,应综合考虑各方面的因素,如去除的主要对象,对处理出水水质的要求,废水的水量、水质 中国污水处理工程网

的变化等。对各种污染物可以采用的处理单元如表:处理工艺流程的排列顺序,是先简单后复杂;从去除对象考虑,则先去除悬浮的污染物,然后去除胶体物质和溶解性物质。

二、污水处理厂工程厂址的选定

污水处理厂址的选定是城市和工业区的总体规划的组成部分。厂址的选择同城市和工业区排水管道的布置、处理后污水出路密切相关,应进行深入的调查研究和技术经济比较,并应考虑以下原则:

1、厂址必须位于给水水源的下游;如果城镇、工业区和生活区位于河流附近,厂址必须在它们的下游,而且要在夏季主风向的下风向,并应同城镇、工业区、生活区以及农村居民点保持一定的距离,但又不宜太远,以免增加管道的长度。

2、厂址应尽可能与处理后出水的主要去向(如灌溉农田)或受纳水体靠近。

3、充分利用地形,选择有适当坡度的地区,以满足污水处理构筑物和设备高程布置的需要,节省能源和动力。

4、尽可能少占和不占农田,并考虑有发展的可能性。

三、污水处理厂设计

1 提升泵房的设计与运行

提升泵房的电耗一般占污水处理厂总电耗的10%~20%,是污水厂节能的重点。提升泵房的节能首先要从设计入手,尤其是水泵的选型要科学;在实际运行中也要使水泵常在高效区运行,科学合理地创造最佳运行工况。

1.1 污水提升泵的选型应以平均时低水位确定水泵的扬程

在常规设计中,一般取极限最低水位和最高水位作为确定水泵扬程的选型依据。这就造成除在最低水位以外的绝大多数工况下,实际扬程低于设计扬程,导致水泵的运行工况在平时大部分时间里都偏离水泵运行的高效区以外,从而水泵运行效率较低,造成能量的浪费。更有甚者,如果按最低水位和最高水位确定水泵扬程所选水泵的所配电机的运行功率随水泵实际流量的增大而升高的曲线时,由于在平时的运行中水泵的实际扬程比设计扬程小,固其实际流量增大,由此引起电机的实际运行功率上升而超负荷运行,从而导致电机的经常跳闸停机,这种频繁的启停对于电机和水泵造成极大的损坏。如图1所示,实线表示选定的型号及参数,箭头表示实际运行情况。

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所以必须采取科学的水泵选型方法,在设计和运行中总结出的经验如下:

(1)以平均时低水位作为确定水泵扬程的选择依据,再以极限最低水位对其校核,如此则能满足实际需求,且能保证水泵在其高效区范围内运行,节省能耗(一般污水处理厂的提升泵房后为沉砂池,其水位相对恒定,所以提升泵的扬程取决于提升泵房集水井的水位);

(2)选择功率曲线比较平缓的全扬程水泵,这样可以保证在实际扬程与设计扬程不符时电机仍能正常运行,避免频繁启停对电机和水泵的损害,并节省能耗(电机和水泵的启动电流远大于正常运行时的电流)。如图2所示,实线表示选定的型号及参数,箭头表示实际运行情况。

1.2 提升水泵应在高水位时启动以保证其在正常水位内高效运行

由于污水厂的进水流量变化较大,使水泵井的水位变化较大。如果在水泵井的水位达到水泵的设计运行水位时即启动,则由于污水从管道中来水的速度远小于水泵的抽水速度,这样水泵井的水位就会下降很快,当低于设计水位时,水泵就要停止运行以等待来水,到设计水位时再行启动。由此造成水泵和电机的频繁启停,对其造成严重损害,并增加了能耗。

通过在实际运行中总结的经验,提倡水泵要在水泵井处于高水位(可以达到最高水位)时方才启动,这样即使来水速度远小于抽水速度,由于在最高水位启动相当于储备了备用水量,这样就可以保证水泵在其正常水位内高效运行,节省能耗,并避免频繁的启停对水泵和电机的损害。同时由于在高水位下管道中为满流,提高了污水在管道中的流速,避免了管道淤积,减少了大量管道疏通的工作量。

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2 沉砂池的设计与运行

沉砂池的功能是去除比重较大(其相对密度约为2.65)、粒径大于0.2mm的无机颗粒如泥砂、煤渣等。沉砂池一般设于泵站、倒虹管前,以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损;也可以设于初次沉淀池前,以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。

沉砂池的效率对于后续处理效果有很大的影响,然而大多污水厂在建成后没有严格校核其沉砂效率,以至于运行后发现沉砂池的沉砂效果不佳,对后续的水泵及二级生化处理造成不良影响。如采用CAST工艺的污水处理厂,其旋流沉砂池的后续构筑物为曝气池,如果沉砂池沉砂效果不理想,则砂粒会在曝气池内逐渐累积,对活性污泥或生物膜的正常生长、繁殖及其对污染物的降解产生一定的破坏,影响曝气池的处理效果;另外,会造成沉淀污泥中无机颗粒比重超标,影响污泥的进一步处理效果,如脱水对污泥脱水机的损害或影响污泥堆肥的效果和污泥的肥力。

所以,污水处理厂建成后,在工艺调试的单机调试和设备联动调试阶段有必要对沉砂池的沉砂效果作严格的校核。以下根据实际经验对沉砂池沉砂效果的检测校核方法作一说明。

以采用CAST工艺的某污水处理厂的旋流沉砂池为例。旋流沉砂池是替代传统沉砂池及其刮砂设备的新型装置。旋流沉砂器通过水力旋流作用,并依靠机械搅拌辅助加强旋流而产生离心力,达到离心分离污水中固体颗粒的作用。其检测校核方法如下:

启动CAST池回流泵(利用清水试验后的曝气池中的清水回流入沉砂池)和搅拌机,使沉砂池处于工作状态。从沉砂池进水口处投入砂砾(细格栅后),并采取水样(沉砂池进口闸板后),测定进水中0.2mm的砂砾重量;在沉砂池出口处(巴氏槽处)采取水样,测定出水中0.2mm砂砾重量,以此计算沉砂池对粒径0.2mm以上的砂砾去除率。

计算方法为:P=(W1-W2)/W1×100%

其中:P——沉砂池对0.2mm以上的砂砾去除率;

W1——进水水样中0.2mm的砂砾重量;

W2——出水水样中0.2mm的砂砾重量。

当砂粒直径Φ≥0.30mm时,除砂效率P≥95%;

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当砂粒直径Φ≥0.20mm时,除砂效率P≥85%;

当砂粒直径Φ≥0.15mm时,除砂效率P≥60%。

一般情况下,沉砂池对于粒径0.2mm以上砂粒的去除率需要达到85%方能满足要求。

3 在生物脱氮除磷工艺中优先选择A/O(+化学除磷)工艺

当前能够进行脱氮除磷的工艺很多,其中使用最为广泛的是A/O工艺(早期)、A2/O工艺(近期)。由于当前对氮和磷的指标必须兼顾,A/O工艺虽然在脱氮或除磷中有很好的效果,但是不能同时脱氮除磷,所以近年来能够同时进行生物脱氮除磷的A2/O工艺更是为大多设计者所采用,而A/O工艺应用越来越少。

按传统生物脱氮除磷机理,要达到同时脱氮除磷的效果,则必须创造相对独立的厌氧、缺氧和好氧环境,并让各反应必须具备的因素(一定量的细菌,反应物如氨氮、硝酸盐、作为碳源或能源的有机物,O2等)在该环境下实现。常规A2/O工艺(厌氧-缺氧-好氧)及其各种改良型工艺(增设预缺氧池的两点进水A2/O工艺和两点进泥A2/O工艺,缺氧池前置的倒置A2/O工艺,以UCT工艺为代表的其它工艺)的流程是设立三个独立的反应区以分别实现厌氧、缺氧和好氧环境,通过污泥回流和混合液的回流使各反应的细菌和对应的反应物在各环境下完成各自功能。

以下就A2/O工艺的缺陷及其各种改良型工艺的不足和A/O(+化学除磷)工艺的相对优势做一番有益的探讨:

(1)常规A2/O工艺的缺陷

1)污泥龄方面不可调和的矛盾。

硝化菌的世代周期较长,则脱氮必须具有较长的污泥龄;除磷是利用聚磷菌将磷贮存在体内然后通过排出剩余污泥的方式排出系统的,所以除磷要求较短的污泥龄。这是一对不可调和的矛盾,工艺中所能采取的一切措施皆只能在其间找到一个合适的平衡点,不能取得两者俱佳的效果。另外,硝化需要长泥龄以保证硝化菌的数量,而反硝化则需较短泥龄,以促进反硝化菌的更新并保持高活性。所以,在硝化和反硝化容量的配置间存在着泥龄的矛盾。

2)混合液回流方面的矛盾。

好氧池位于流程的末端,氨氮基本上完全氧化,出水中氮的主要形式是硝酸盐氮。从理论上说,好氧池混合液回流比越大,则出水硝酸盐氮越少,去除总氮的效果越好。但是过大的回流比会使硝酸盐混合液中携带的溶解氧对缺氧 中国污水处理工程网

环境的破坏愈趋明显,而在有分子氧条件下,脱氮菌优先利用游离氧而不是硝酸盐氮作为电子受体,从而反硝化受到阻碍。在运行中有时要保持好氧池末端低溶解氧浓度以保证脱氮除磷的效果,但是这引起另一个问题:即较低的溶解氧浓度使二沉池容易处于厌氧状态,沉淀的污泥会重新将磷释放到水体中,而且会发生内源反硝化,造成高磷污泥上浮,影响出水水质,尤其是总磷。同时,高回流比使动力消耗增加,运行费用升高。

3)污泥回流方面的矛盾。

污泥回流是为了保证各反应池中有一定数量的完成各自功能的细菌。理论上说,参与释磷吸磷的聚磷菌越多,参与反硝化和和硝化的细菌越多,则除磷脱氮效果越好。但是,除磷是通过排出高磷污泥来实现的。这样剩余污泥的排放量就和污泥回流量发生了矛盾。并且,回流污泥中携带的硝酸盐氮会对厌氧释磷效率产生抑制,导致好氧吸磷动力不足,从而降低除磷效率。

4)在碳源竞争方面的矛盾。

碳是微生物生长需要要最大的营养元素。在脱氮除磷系统中,碳源大致上消耗于释磷、反硝化和异养菌正常代谢等方面。从上述脱氮除磷机理可以看出,释磷和反硝化的反应速率都与进水碳源中的易降解部分,尤其是挥发性有机脂肪酸(VFA)的数量关系很大。一般来说,城市污水中易降解碳源有机物的数量是十分有限的。以脱氮来说,只有当进水中C/N比达到8时,其中的易降解碳源有机物部分才能保证高反硝化效率所需的碳源是充足的。所以,在A2/O工艺中(尤其是进水C/N比较低时)的释磷和反硝化之间,存在着因碳源不足而引发的竞争性矛盾。

5)对水质、水量变化很敏感

(2)各种改良型A2/O工艺的不足之处

常规A2/O工艺中的缺陷在各种改良型A2/O工艺中仍然存在。除此之外,各种改良型A2/O工艺还存在如下问题:

1)两点进水改良型A2/O工艺在常规型的厌氧池前增设了预缺氧池,虽然可以消除回流污泥中的硝态氮对后续厌氧池聚磷菌释磷的影响,同时也能保证厌氧池严格的厌氧环境以提高释磷效率。然而,其增设预缺氧池要求两套配水系统,基建投资加大,运行管理趋于复杂;且使整体流程更长,水力停留时间增大,处理效率和运行费用提高。

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2)两点进泥改良型A2/O工艺也增设预缺氧池,并将大部分回流污泥回流至缺氧池,将少部分污泥回流至预缺氧池。这种方式只能减轻回流污泥中的硝态氮对厌氧释磷效率的影响,而且使参与厌氧释磷的污泥量减少,影响最终的除磷效率。

3)缺氧区前置的倒置A2/O工艺使回流混合液和回流污泥中的硝态氮优先利用进水中的有机物进行反硝化,保证很高的脱氮效率,同时也消除了硝态氮对厌氧释磷的影响,并使后续厌氧池能够形成严格厌氧环境。但是先进行反硝化将进水中易降解有机物消耗殆尽,使后续厌氧池中聚磷菌的厌氧释磷过程由于缺少碳源而释磷不充分甚至不释磷(只降解贮存的糖原获得能量),则后续的好氧吸磷动力严重不足,影响最终的除磷效率。

4)UCT工艺把常规A2/O工艺的缺氧区分为前后两个部分,将硝化混合液回流至缺氧区,再将缺氧区前部的混合液回流至厌氧区;回流污泥先进入缺氧区前部。这种作法实际上是划出一个小的缺氧区专门消耗回流污泥中的硝酸盐,故避免了回流污泥中的硝酸盐对厌氧区的冲击,改善了聚磷菌的释磷环境。但是,进入缺氧区前部的回流污泥只有一小部分进入厌氧池经历了释磷过程,其实际除磷效果因此显著降低。

(3)A/O(+化学除磷)工艺的相对优势

1)A/O(+化学除磷)工艺不必在生物脱氮除磷系统中同时兼顾脱氮和除磷二者都具有很高的去除率,只用考虑脱氮取得高去除率同时有一定的除磷效果(一般可以达到50%)即可,再通过设置化学除磷系统保证磷的去除率。所以在A2/O工艺及其各种改良型工艺中存在的缺陷和不足都可以得到很好的解决:脱氮和除磷的污泥龄方面的矛盾基本不存在,混合液回流和污泥回流中的硝态氮对聚磷菌释磷的影响可以通过化学除磷来解决,混合液回流中携带的溶解氧对缺氧环境的破坏可以通过降低好氧池末端的溶解氧达到降到最低,脱氮和除磷对碳源的竞争导致的碳源不足问题基本不存在。所以,A/O(+化学除磷)工艺在保证脱氮除磷效果的前提下,具有流程简单、占地少、运行管理方便、投资和运转费用较低的优点。

2)西方国家在生物脱氮除磷方面的理论研究比国内深入,运行经验比国内丰富。当氮、磷要求严格时,鉴于传统脱氮除磷理论下二者的矛盾,普遍采用生物脱氮+化学除磷的工艺。所以我们国内的污水处理厂在工艺的选择上不能不深入分析,能用工艺流程精简、能耗较低、运行管理比较方便的A/O(+化学除磷)工艺,就不用A2/O工艺及其各种改良型工艺。

3)当前在脱氮和除磷研究发面发现了很多新现象,由此产生了很多新理论如:短程反硝化(亚硝酸盐型反硝化)理论、厌氧氨氧化理论(氨氮和亚硝酸盐氮直接反应转化为氮气)、好氧反硝化(在好氧条件下,由异养型硝化菌 中国污水处理工程网

和好氧反硝化菌同时完成硝化和反硝化)理论、DPB菌(反硝化除磷菌)在缺氧条件下的同时反硝化除磷理论。在这些新理论基础上开发出的新工艺表现出的共同点在于工艺流程精简,能耗较小,运行管理方便。所以采用A/O(+化学除磷)工艺在流程上更接近于新工艺,只需变换运行参数和适当变化即可,有利于新工艺应用后的改造或者扩建。

选择污水厂的处理工艺是一件复杂的事情,目前的各种处理工艺,都各有优缺点,只有最适合某个工程的工艺,并不存在最先进的工艺。设计者应该优先选择运行管理简单、运转费用低的工艺。

根据设计经验和对当前众多使用A2/O工艺及其各种改良型工艺的污水处理厂的实际运行情况的总结和研究,我们认为:A2/O工艺及其各种改良型工艺在理论上虽然可以达到很好的同时脱氮除磷的效果,但是其流程长,运行管理复杂,能耗大,运转费用高,且在实际运行中很难实现最佳运行条件,往往是脱氮与除磷的效果不能两全。而相比来说,A/O(+化学除磷)工艺流程精简、占地少,投资和运转费用较低,运行管理比较方便,并且便于在新理论基础上开发的工艺应用到工程实践后的改造。所以我们推荐使用A/O(+化学除磷)工艺。

4 二沉池的设计与运行

二次沉淀池的主要功能是进行泥水分离以及污泥的贮存和浓缩,它处于整个生化处理系统的末端,其设计和运行的效果对出水水质具有直接而重大的影响。尤其是当前对总磷的排放标准愈趋严格的情况下,其设计和运行的效果对总磷指标影响很大。因为除磷是通过排出高磷剩余污泥实现的,若二沉池设计运行不善,则出水SS升高,而SS实际上是高磷污泥,严重影响出水总磷指标。所以,更应该深入研究实际情况,使二沉池的设计更科学。

活性污泥的特点是质轻,易被出水带走,并容易产生二次流和异重流。而进出水方式以及进水的布水均匀性和出水堰口负荷是影响二沉池运行效果的重要因素。根据我们的在设计和运行中的经验,我们推荐使用周边进水和周边出水的方式,进水要做到均匀布水,出水堰口负荷应尽可能小,当实际出水流量达不到设计出水流量时可以考虑多加几周出水堰的方式解决。阐述如下:

(1)进水出方式

图3为中心进水周边出水(A)和周边进水周边出水(B)的沉淀池示意图。可以看出,周边进水周边出水方式与中心进水周边出水方式相比,出水的流程更长,有更长的时间完成泥水分离的过程,且二次流、异重流的影响相对较小,沉淀效果更好。

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四、污水处理厂处理工艺举例

城市污水处理厂生物池好氧段中投加悬浮填料提升污水处理脱氮效果研究 主要考核目标

(1).优选适合该市污水处理厂A/A/O 工艺升级改造的悬浮填料,出水TN 稳定达到一级A 标准。

(2).确定悬浮填料添加后O 段水力停留时间、溶解氧、填料投配比等运行参数,为升级改造提供技术支持。

工作进展与结果

1.悬浮填料选型

污水处理厂提标改造的重点在于悬浮填料的选择,以实现低温条件下的出水COD及氨氮稳定达标。

在该试验中选用了两种悬浮填料,其中之一是德国LEVAPOR生物膜技术公司出品的LEVAPOR®悬浮填料。该悬浮填料是德国最新一代用于处理废水和废气的高效微生物载体,已在多个国家申请了专利保护。LEVAPOR®是表面活性的、有吸收能力的有孔泡沫物质。

通过将有表面活性能力的颜料涂层在泡沫物质上形成一种改性物质,从而拥有新的物理化学特性,主要表现为: 1) 体积小,比表面积大,比表面积最大可达20000 m2/m3; 2) 微孔和粗孔的发泡体有很强的表面吸附能力和吸水性; 3) 具有可调节的密度、沉淀速度、带电负荷以及导电性; 4) 和其他填料相比,流化床能耗明显降低。

LEVAPOR®在生物处理工艺中具有如下优势:

1)显著提高生物处理的处理量、速度和稳定性; 2) 有效吸收有毒物质和抑制降解的物质,保护生物膜; 3)内部的空隙结构有效保护生物膜免受剪切力的影响; 4) 多余污泥能从载体表面自动脱落;

5)易于挂膜,两个小时内微生物就能在载体内繁殖生长;

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6)使用寿命长达10年;

7)对已建设施的改扩建方便,节省空间; 8)显著提高废水废气处理能力,投资成本低; 9)剩余污泥量相对活性污泥法明显减少。

目前已在德国科隆市、乌博塔市、Nordhorn市、亚堔市以及中国黑龙江省宁安市用于市政污水处理厂的废水脱氮处理,效果优异。

此外还选择了一家国产的悬浮填料,该产品在国内污水处理厂的提标改造工程有过成功应用,该产品的比表面积在500-600 m2/m3。

2.试验水质确定

本课题的研究是针对该市市待升级的几个污水处理厂开展工作的。从工艺上讲,主要是将填料添加在生物处理单元的好氧池内。综合考虑微生物营养需求,试验装置所采用的进水水质指标为: COD=150-300mg/L,TN(NH3-N)=15-25mg/L,TP=10mg/L。

3.试验模型

本课题的试验模型分为两类。一为填料筛选模型,二为工况试验模型。

首先制作2 个填料选择模型,均为柱状。外接配水箱与高位水箱,采用穿孔管曝气,两个试验模型共用一台风机,用流量计加以控制,通气量为360 L/h。出水采用淹没出流。泥种取自污水处理厂二沉池排泥。混合液污泥浓度维持在3500 mg/L 左右。装置简图见图1,在器壁上贴上标尺以便体积读数。

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图1 填料筛选试验模型

4.静态试验

(1)挂膜

试验中,选择德国的LEVAPOR®悬浮填料、国产悬浮填料进行挂膜。起初两种填料均浮于水面, 2 天之后很明显海绵状的LEVAPOR®填料开始悬浮于水中,而藕片状的国产悬浮填料依然浮于水面。第5 天后,LEVAPOR®悬浮填料已看得出有絮状物生长,而国产填料上也开始变了一点颜色。每天测定出水水质, 装有填料LEVAPOR®的柱 中国污水处理工程网

子第7 天后出水水质基本稳定。此时,藕片状的国产填料变化依然不大,25 天后,国产填料也开始具有肉眼能看清的结实的附着物,出水水质也趋于稳定。

因此,判定在水温较高时,LEVAPOR®悬浮填料的挂膜时间为7天,而国产悬浮填料的挂膜时间为25 天。 (2)COD 去除试验

图2 COD 去除效果

(装置1:LEVAPOR®悬浮填料,装置2:国产悬浮填料)

挂膜成功后,在2 个试验柱内分别取样,测定其COD 值,见图2。

从图2 可以看出,挂膜成功后,连续5 天同一时间取样测定进、出水COD 值,结果表明,装置对COD 的去除效果稳定。

所以,当装置水力停留时间在2 小时,对COD 的去除可以达到一级A 标准。

(3)脱氮试验本实验主要是考虑氨氮的去除效果。模拟污水中,氨氮浓度即为总氮浓度。在挂膜成功后,连续10 天测定装置对氨氮的去除效果,结果见图3 和图4。

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图3 氨氮浓度变化曲线

(装置1:LEVAPOR®悬浮填料,装置2:国产悬浮填料)

从图3 可以看出,虽然装置每天的进水氨氮浓度有所变化,但出水氨氮浓度均比较稳定。连续7 天的监测结果显示,氨氮去除率也比较稳定。

实验表明,LEVAPOR®悬浮填料和国产悬浮填料对COD 和氨氮的去除效果稳定性均较好。

图4 氨氮去除率稳定性

(蓝线:LEVAPOR®悬浮填料,红线:国产悬浮填料) (4)最小HRT 试验

接着进行了停留时间对氨氮去除效果的影响实验,结果见图5所示。

图5 停留时间对氨氮去除效果的影响

可见在2 小时后氨氮出水浓度小于5mg/L,基本能达到一级A标准的要求。水力停留时间大于2 小时后,氨氮浓 中国污水处理工程网

度依然降低,但速度变缓。因此,在后续试验中,测定了另外2 套装置在2 小时内的氨氮浓度,其变化趋势见图6 所示。

结果表明,对于装置2 与装置3,其氨氮度均在2 小时内被彻底降解。 (5)最佳投配率试验

在填料初筛的基础上,进行了投配率试验。

试验中, LEVAPOR®悬浮填料的投配率最初采用20%,藕片状的国产悬浮填料投配率采用30%。起初,在同样通气量的状况下,LEVAPOR®悬浮填料只有部分处于流化状态,而国产悬浮填料流化状态一直很好。LEVAPOR 生物膜技术公司建议将投配率改为15%。因此在后续试验中,LEVAPOR®悬浮填料投配率为20%和15%两种。 出水指标均能达标的前提下做了LEVAPOR®悬浮填料投配率降低为10%的破坏性试验,出水水质指标也能达标。试验中国产悬浮填料始终采用30%的投配率。

试验结果表明,两种填料在其最佳投配率下,COD 和氨氮的出水水质指标均能达到一级A 标准要求,但LEVAPOR®悬浮填料的COD 和氨氮去除率始终优于国产填料。

图7 中装置1 中LEVAPOR®悬浮填料的投配率为15%,装置2中国产悬浮填料的投配率为30%。

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为了了解氨氮去除效果的稳定性,在此基础上,进行了连续9天的监测,结果见图8。

数据显示, 两种填料的氨氮去除效果均较稳定, 且德国LEVAPOR®悬浮填料的去除效果明显优于国产悬浮填料,差别为8%左右。也表现出水温对氨氮的去除有一定影响。

5 连续流试验

连续流氨氮去除效果试验

在前面试验中,COD 去除均能达到出水一级A 要求,连续流试验主要考察德国LEVAPOR®悬浮填料在水力停留时间为2 小时,投配率为15%时装置对氨氮的去除效果。结果见图9。

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图9 中数据显示,出水中氨氮浓度大部分在6mg/L 以下,绝大部分在5mg/L 以下,说明出水能满足一级A 排放标准。其中6-8 小时的氨氮浓度突然偏高,在11 小时后,出水氨氮恢复正常。分析原因可能是因为试验操作错误导致。

6.生物量检测

(1)SEM 电镜扫描检测

为了对比,选取了5 个样品进行生物膜SEM 电镜扫描检测。其中,样品1 为挂膜前的德国LEVAPOR®悬浮填料,样品2 为挂膜前的国产悬浮填料,样品3 为挂膜后的德国LEVAPOR®悬浮填料(投配率20%),样品4 为挂膜后的德国LEVAPOR®悬浮填料(投配率15%),样品5 为挂膜后的国产悬浮填料(投配率30%)。扫描结果 如下所示:

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7.小结

所有试验结果表明,好氧段水力停留时间可缩短为2 小时。德国LEVAPOR®悬浮填料对COD 和氨氮的去除效果均优于国产悬浮填料。其投配率15%最佳,10%也能满足出水达到一级A 标准的要求。

第二篇:天津市城镇污水处理厂管理办法

第一条 为加强对本市城镇污水处理厂(以下简称污水处理厂)的监督与管理,提高污水处理厂运行效率和管理水平,改善水环境,根据有关法律法规规定,结合本市实际,制定本办法。

第二条 本办法适用于本市行政区域内污水处理厂的规划、建设、运行和监督管理。

第三条 市水行政主管部门是本市污水处理行业行政主管部门。

区县水行政主管部门负责所管辖污水处理厂的规划、建设、运行的监督管理工作。

市发展改革、建设交通、财政、规划、环保等相关部门依照各自法定职责做好相关管理工作。

第四条 各区县人民政府对所管辖污水处理厂的规划、建设、运行和监督管理负总责。

第五条 本市污水处理厂、污水收集管网、污泥处置设施的规划和建设应当符合《天津市城市总体规划(2005年-2020年)》和《天津市排水专项规划(2008-2020年)》等相关规划的要求。

污水收集管网系统应当先于污水处理厂设计和建设,保证污水处理厂投入运行后的运行负荷率在1年内不低于设计能力的60%、3年内不低于设计能力的75%。

第六条 污水处理厂建设项目进行立项审查、初步设计审查时,审查机关应当征求水行政主管部门的意见。

污水处理厂建设过程中,建设单位应当向水行政主管部门提供建设进度等相关资料。

第七条 新建污水处理厂,建设单位应当按照国家和本市有关规定及标准确定污泥处置方式,保证污泥处置无害化。

已投入运行的污水处理厂,其运营单位应当对产生的污泥进行无害化处理。

第八条 新建污水处理厂,建设单位应当按照国家有关规定同步建设在线监测系统,已投入运行但未建设在线监测系统的污水处理厂应当补建在线监测系统。在线监测包括进水口、出水口的水量、化学需氧量、氨氮等指标。在线监测系统应当与市水行政主管部门、市环境保护行政主管部门的监控设备联网。

第九条 新建0.5万吨/日以上污水处理厂应当配套建设中控系统;已建成投入运行的2万吨/日以上污水处理厂应当配套完善中控系统;已建成投入运行的2万吨/日以下污水处理厂应当逐步建设中控系统。

第十条 建设单位对建成的污水处理厂组织竣工验收时,应当有水行政主管部门等相关部门参加。

污水处理厂运营单位应当具备《环境污染治理设施运营资质许可管理办法》(环境保护部令第20号)规定的运营资质。在污水处理厂正式运行前,应当书面报告水行政主管部门。

第十一条 市水行政主管部门根据住房城乡建设部有关规定,对本市城镇污水处理工作进行考核。具体考核办法由市水行政主管部门制定。

第十二条 污水处理厂运营单位应当接受水行政主管部门的监督检查,并履行以下义务:

(一)配合水行政主管部门进行现场检查和检验;

(二)向水行政主管部门如实提供有关数据和资料;

(三)就水行政主管部门提出的有关问题作出说明。

第十三条 污水处理厂运营单位应当按照《城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程》(CJJ60-2011)要求,制定保障污水处理厂正常运行的生产管理制度、安全生产制度、水质检验制度和突发性事件应急预案等,并将突发性事件应急预案报送水行政主管部门备案。

污水处理厂运营单位应当建立生产运行台账,生产运行台账保管期限为5年。

第十四条 污水处理厂运营单位应当保证处理后的水质符合国家和本市规定的污水处理排放标准,未经处理或处理后不达标的污水不得直接排放。

第十五条 污水处理厂进水水质超过《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)规定的控制指标,运营单位应当及时向水行政主管部门和环保行政主管部门报告。

第十六条 污水处理厂运营单位应当保证污水处理设施正常连续运行,因污水处理设施改造、维修、更新或污水处理工艺重大调整,需要减量运行或停止运行的,污水处理厂运营单位应当依据《天津市城市排水和再生水利用管理条例》,向市水行政主管部门所属的排水管理部门或区县水行政主管部门提出申请,市水行政主管部门所属的排水管理部门或区县水行政主管部门应当在法定期限内作出书面回复。

因紧急情况造成污水处理厂减量运行或停止运行的,污水处理厂运营单位应当即时向市水行政主管部门所属的排水管理部门或区县水行政主管部门报告,并采取相应措施,尽快恢复污水处理厂正常运行。

第十七条 污水处理厂运营单位应当于每月10日前向水行政主管部门报送上月每日进出水水质、水量等检测数据。

第十八条 污水处理厂运营单位应当于每年3月20日前向水行政主管部门报送上年度运营报告。

区县水行政主管部门汇总其所管辖污水处理厂的运行情况,形成书面报告,于3月底前上报市水行政主管部门。

第十九条 严格污水处理费管理,污水处理费应当全额缴入财政专户。市水行政主管部门编制污水处理费年度收支预算,经市财政局审核批复后,由市财政局拨付资金。

污水处理费必须专款专用,不得挪作他用。

第二十条 本办法自2012年12月1日起施行,2017年11月30日废止。

第三篇:全区污水处理厂污水污水收集系统调研报告

人大关于区污水处理厂污水收集系统

交办意见办理情况的调研报告

主任,各位副主任、各位委员:

2010年*月**日区六届人大常委会第**次会议对我区城乡建设与管理开展了专项工作评议,会议提出了“对污水收集管网存在的质量问题进行全面维修,重新验收合格后才能结算”的交办意见(以下简称“交办意见”)。*月中旬,我们在***副主任的带领下,对交办意见的办理情况了调研,走访了相关单位、现场察看了污水处理厂、污水收集系统管网情况,现将调研情况报告如下:

一、基本情况:

区人民政府对污水处理厂污水收集系统交办意见的办理

做了大量的工作,取得了一定的成效。政府分管领导***副区长组织相关单位召开了专门会议进行研究,明确了责任和要求;由责任单位区住建局负责,组织施工单位对污水收集系统存在的排污管网损毁、井盖缺失、污水接入管网等问题进行了检查、修复;对管网进行了疏浚、清理,并重新组织了验收;区环保局多次深入**中学督查,促使该校污水与管网连接,不再往河道直排;污水处理厂目前运行正常,处理后的水质达到了排放标准。

二、存在问题:

调查中,我们发现,污水收集系统仍然存在三个方面的问题: 一是验收把关不严,疏浚不到位,管网对接不科学,污水外流直排的问题仍然没有得到彻底解决。调研中我们看到,区域排污管口径大,连接干管的连接管口径小,容易堵塞形成直排。如***、****等有多处地方出现污水直接排入河道的情况,特别是****有两处污水直接从连接管外流向河道,水量还很大。

二是新建改建工程的雨污分流连接监管没有到位,综合验收时没有把关,污水没有接入污水收集系统。如***、***及***新建的居民户污水没有接入污水收集系统。**沿河一些居民户、市场部分经营户,仍有向河道直排和倾倒污水的现象。

三是长效管理机制没有建立起来。虽然区政府确定了**局为监管的责任单位,但是由于没有专人专款,因而对污水管网缺乏经常性的检修、维护、疏通,导致了污水管网不畅。河道污染问题没有得到彻底根治。

从污水处理厂运行的统计数据看,现在是**的旅游旺季,用水量在增加,用水量增加应该排污量也是增加的,但是目前每天污水处理量在6-7000吨,比运行初期减少了30%左右;这就充分说明了至少有30%以上的污水没有进入污水收集管网,从红星河道里的水质污染现象也证明了这个问题。

三、建议:

一是区人民政府领导及相关部门领导要高度重视,采取措施继续进行整改,彻底解决支干管网对接存在的问题。防止

污水外流直排及及雨污混流。

二是加强监管,严把质量关和新建改建工程综合验收关。尽管现在污水收集系统已经验收,但是对污水收集系统的工程质量仍然要加强监控,严格执行工程质量终身负责制。对于新建改建工程、要严把综合验收关,确保污水接入到污水收集系统。提高污水收集处理率;

三是确定专人专款,对污水收集管网实行常态化管理和维护,建立污水收集系统管理维护长效机制;完善污水处理厂运行管理制度及相应的考核办法,提高污水处理厂运行效率和运行质量,充分发挥公共投资的效益。

第四篇:青岛某污水处理厂污水回用工程

1 工艺简介

青岛市某污水处理厂建于1993年,二级处理工艺为AB法即两段活性污泥法。1999年2月10日,该厂污水回用工程试车成功(以二级处理后的出水为污水回用工程的进水水源)。

1.1 工艺指标

根据青岛市节水办等单位调查,经污水处理厂污水回用工程处理后的回用水主要用于工业冷却、电厂冲灰、市区景观和生活杂用等,对水质常规指标的最高要求为:

SS=5 mg/L;浊度=5~7 NTU;色度=30倍(稀释倍数);BOD5=10 mg/L;CODCr=50 mg/L。

这种要求采用常规处理即可达到,因此本工程的处理程度为常规深度处理,并增加二氧化氯氧化脱色工艺。

根据工艺试验结果,并参考中国工程建设标准化协会《城市污水回用设计规范》,青岛市海泊河污水处理厂污水回用工程出水水质确定为:

pH=6.5~8.5;SS≤5 mg/L;浊度≤5 NTU;色度≤25倍(稀释倍数); BOD5≤10 mg/L;CODCr≤50 mg/L。

1.2 工艺流程

经二级处理后的出水作为污水回用工程的进水。在正常情况下,其BOD5和SS均在30 mg/L以下,此时投加PAC(聚合氯化铝)和一定数量的PAM(聚丙烯酰铵),然后用纤维球或石英砂为滤料进行微絮凝过滤,最后经二氧化氯消毒脱色。通常情况下,青岛市海泊河污水处理厂二级处理后的水质达标,此时工艺流程不经过机械混合池、栅条反应池和斜管沉淀池,直接通过管式静态混合器进入滤池。若二级处理后的出水BOD5或SS>30 mg/L,工艺流程需经过机械混合池、栅条反应池、斜管沉淀池后进入滤池。不论哪一种工艺流程,经滤池后的水都将进入清水池,然后经送水泵提升,送入厂外管网至用户。

1.3 工艺设计

青岛市某污水处理厂污水回用工程处理规模为4×104 m3/d,居全国首位。工艺设计处理单元除送水泵池外均按4.4×104 m3/d的规模设计,送水泵池流量按Q=555 L/s设计。

① 进水泵池

进水泵池使用3台潜水泵(2用1备),其平面尺寸为7.2 m×3.6 m。② 机械混合池

为使投加的絮凝剂及助凝剂能同水均匀混合,本工程用机械混合方式。机械混合池2 座,单池容积为34.3m3,混合时间2min左右。

③ 栅条反应池

栅条反应池是一种高效节能快速反应池,结构简单,占地少。本工程共2座栅条反应池,每池24格,每格平面尺寸为1.5 m×1.5 m,每个反应池的底部设有排泥管。

④ 沉淀池

本工程设辐流式沉淀池1座,直径为32 m,沉淀时间2 h,沉淀池的上部设有出水槽,中部设有斜管,下部设有吸泥装置。

⑤ 滤池

本工程的滤池为2组6池,每3个滤池为1组,每组可独立运行。滤池的单池过滤面积为52.08 m2,滤速为5.87 m/h。滤池采用气、水反冲四阀滤池,冲洗时间为3~5 min。

⑥ 清水池

为检修方便,运行灵活,考虑到用户用水的不均匀性,在用地紧张的情况下,尽可能地增加清水池 的调节能力。清水池设计为2座,单池容量为2 500 m3,调节能力为日处理水量的12.5%。

⑦ 加药间、加氯间

为节省占地和管理上的方便,加药间和加氯间建在一起。

加药设备的设置根据两种不同工艺的运转方式考虑,当进水水质较差时,采用絮凝、沉淀、过滤工艺,此情况下投放絮凝剂PAC和助凝剂PAM。当水质较好时采用过滤工艺,只投加絮凝剂PAC。

本工程选用微絮凝二氧化氯进行消毒脱色除藻,滤前加二氧化氯的浓度为

2.2 mg/L,滤后为4.8 mg/L。

2 工程效益

2.1 经济效益

青岛市某污水处理厂污水回用工程建成后,每年可为城市提供1 460×104 m3回用水用于工业、市政绿化、冲洗等使用,为青岛市污水资源化开辟了新的道路。由回用水替代自来水,不仅可以每年为城市创造7 256 万元的收益,还可为城市提供增加48亿元工业产值的供水条件。若回用水以0.8 元/m3收费,则每年还可为处理厂回收资金1 168 万元,作为处理厂的经营费补贴,从而为城市污水处理运行提供了保证。目前引黄济青治水成本约1 元/m3,海水淡化约3 元/m3,而回用水的成本仅为0.48 元/m3,只有引黄济青治水成本的40%、海水淡化成本的13%。综上所述,本工程建成后所带来的经济效益非常可观。

2.2 社会及环境效益

青岛市某污水处理厂的回用水可作为工业用水及其他杂用水,不仅可以减轻市供水公司的供水负担,而且为青岛市开辟了第二水源,对缓解青岛市用水紧张状况起到了积极作用,为青岛市的经济可持续发展提供了有利的保证。

与此同时,本工程可以进一步去除污水二级处理中未能去除的污染物,若进水按SS=20 mg/L、BOD5=20 mg/L、CODCr=60 mg/L计,经回用水工程处理后的出水按SS=5 mg/L、BOD5=10 mg/L、CODCr=50 mg/L计,每年可去除SS:219 t、BOD5:146 t,CODCr:146 t,甚至会更多。由此可见,回用水不但可以替代自来水,而且可以进一步减少水中污染物对环境的污染。

第五篇:有色金属企业污水处理厂污水处理工艺

引言

某有色金属企业是集采矿、选矿、冶金、化工为一体,生产镍、铜、钴及相应的盐类产品的大型有色金属企业。该企业现有污水处理设施已处于超负荷运行 状态。为此,该企业拟新建污水处理厂处理来自该企业各生产单位排出的多种污水,污水总量为1 940 m3 / d。该项目建设目标是:一方面污水经过处理后,达到企业回用标准进行回用;另一方面对污水中重金属镍等资源进行回收利用,为企业降低运行成本。

1 废水水质分析及回用水质要求

1. 1 废水水质、水量情况

各生产单位废水水量、水质情况如表1 所示。依据废水分质处理的原则,可以将各生产单位排出的废水分为4 大类:1) 高浓度氨氮废水,包括公司1 及公司2 废水;2) 高浓度含砷废水,包括废酸处理后液及公司1 废水;3) 酸性废水,包括场面污水、废酸处理后液及电炉脱硫废水;4) 其他生产废水,包括共6 个生产单位排出的废水,这6 种废水的水质比较相似,主要污染物为镍等重金属及悬浮物( SS)。

1. 2 回用水水质、水量要求

根据各生产单位对回用水水质的要求,可将回用水分为三种。各种回用水的水质如图2所示io

2 废水处理工艺

2. 1 废水预处理工艺

2. 1. 1 高浓度氨氮废水预处理

该企业排出的废水中含高浓度氨氮污水有两种,合计废水量Q = 100 m3 / d,混合后pH 值为12. 28,ρ(NH3 -N) 为2 582 mg /L,如不进行单独脱氮预处理, 直接与该企业其他生产单位排出的含有高浓度Ni、Cd 等重金属的废水混合,重金属离子与氨氮将生成稳定的金属络合离子[1],为其处理带来一定困难。所以需对上述两个生产单位排出的废水进行单独脱氮预处理。本项目采用三级氨氮蒸汽、空气吹脱法去除废水中的氨氮,通过清水淋洗吸收吹脱出来的氨气来回收氨水。在

二、三级吹脱前采用石灰乳碱化废水,控制pH 值> 11,使水中的氨氮基本上以NH3的形式存在,同时废水中的SO2 -4与石灰乳中Ca2 + 反应生成CaSO4沉淀,去除了废水中大部分SO2 -4,以减小SO2 -4对氨氮吹脱的影响[2],提高了氨吹脱效率。在石灰乳碱化废水过程中产生的CaSO4沉渣,可用来回收石膏。 由于公司1 废水中不仅含有高浓度的氨氮,而且含有高浓度的砷(123 mg /L) ,所以经脱氨处理后的废水还需要与其他高浓度含砷废水混合进行除砷。

2. 1. 2 高浓度含砷废水预处理

砷及其化合物是毒性极强的污染物,对于有色金属冶炼行业排放的含高浓度砷的废水安全再利用,除砷是不可缺少的关键环节[3]。将高浓度含砷废水进 行单独预处理后,再与该企业其他生产废水混合进行下一步处理,可提高回收有色金属的品位,防止砷在系统中循环积累。根据石灰铁盐法的原理[4],结合本

项目中废酸后液废水中铁离子含量较高( ρ( Fe) / ρ(As) 为33) 的特点,因此采用三段中和- 铁盐混凝法处理含砷废水工艺。一段中和,加入CaCO3将废酸后液废水pH 调至2. 5,使CaCO3与原水中SO2 -4反应,生成CaSO4沉淀,去除废水中大部分SO2 -4 。在pH 值为2. 5 的条件下,废水中的铁和三价砷基本不会形成沉淀,只有少量五价砷会形成难溶性盐而进入沉渣中。所以,可以利用产生的CaSO4沉渣来回收石膏。二段中和,用石灰乳调pH 值至10. 5,鼓风搅拌,利用废水中同时含有砷和铁,且铁砷比较高的特点,使废水中的砷生成溶解度很小的砷的铁盐沉淀。另外Fe3 + 的水解产物Fe(OH)3胶体,可以吸附并与废水中的砷反应,生成难溶盐沉淀而将其除去。因此本阶段可以去除废水中全部五价砷,大部分三价砷及铁离子。三段中和,用石灰乳调pH 值至9. 5,并加入FeSO4控制ρ( Fe) / ρ(As) 为15,鼓风搅拌,进一步去除废水中的三价砷。

2. 1. 3 酸性废水预处理

需进行预处理的酸性废水包括场面污水和电炉脱硫废水,其中场面废水中含有大量的粉尘等无机颗粒杂质,因此先将其进行絮凝沉淀,然后再将其与电炉脱硫废水混合,加入CaCO3将混合废水pH 调至2. 5,使CaCO3与原水中SO2 -4反应,生成CaSO4沉淀,去除废水中大部分SO2 -4,沉渣可用于回收石膏。在pH 值为

2. 5 的条件下,废水中的镍基本不发生沉淀,可以减少本阶段预处理镍的损失,以便下一步对其进行回收处理。

2. 1. 4 其他生产废水预处理

其他生产废水在去除重金属并回收镍之前对其进行除悬浮物( SS) 预处理,以利于镍的回收。聚丙烯酰胺( PAM) 是一种有机高分子絮凝剂,由许多CH2 = CH—CONH2结构单元联结而成,通过其高分子的长链把污水中的许多细小颗粒吸附后缠在一起而形成架桥。与无机絮凝剂相比,PAM 具有用量少、絮凝能力高、效果好、絮凝体粗大、沉降速度快,废水中共存离子及pH 值影响较小等优点[5]。目前该企业废水处理站悬浮物去除率在80% 左右,并可同时去除部分COD。

2. 2 石灰法分级沉淀处理

先将经预处理的全部11 种污水混合,然后采用石灰法分级沉淀回收镍并去除重金属离子。石灰法分级沉淀是利用不同金属氢氧化物在不同pH 值下沉淀析出的特性,依次沉淀回收各种金属氢氧化物。沉淀法处理重金属废水具有流程简单,处理效果好,操作管理便利,处理成本低廉的特点[5],是目前应用最为广泛的一种处理重金属废水的方法。混合废水中主要重金属Ni、Pb、Cd 的氢氧化物溶度积(Ksp) 分别为2. 0 × 10 -

15、1. 2 × 10 -

15、2. 2 ×10 - 14 ,混合废水经PAM 絮凝处理后ρ( Ni)、ρ( Pb)、ρ(Cd) 分别为:10,0. 3,0. 15 mg /L。一级沉淀用石灰水调pH 值至8. 0,可以去除80% 以上的Ni,其他重金属离子Pb、Cd 等由于其溶度积、浓度及羟基配合作用的关系,基本不发生沉淀。二级沉淀用石灰水调pH 值至11,并加入FeSO4,鼓风搅拌,去除大部分剩余的镍及其他重金属。

2. 3 废水深度处理工艺

2. 3. 1 臭氧氧化去除有机物

臭氧氧化去除有机物的基本原理是:O3在高pH值溶液中,离解成HO -

2,该离子与O3反应诱发产生多种自由基,尤其是氧化能力强的HO·,使溶解或分 散于水中的有机物氧化成新的HO·,成为引发剂,诱发后面的链反应[6]。臭氧作为一种强氧化剂,能与废水中存在的大多数有机物和微生物以及无机物迅速发生反应,因此可用于除去水中的色度、难降解的有机物,且具有杀菌消毒的作用[5]。本项目废水经预处理及分级沉淀去除重金属后,ρ(COD) 为200 mg /L 左右,其中有毒物质及难降解有机物含量较高,且废水pH 值较高,所以适合采用臭氧氧化法处理。

2. 3. 2 活性炭吸附处理

本阶段主要是利用活性炭吸附废水中剩余的悬浮物、重金属、有机物等污染物。活性炭吸附后再经微滤设备过滤,出水可达表2 中回用水2 的水质要求。

2. 3. 3 膜过滤除盐处理

本阶段是将经过活性炭吸附的出水,利用反渗透膜进行过滤,除去Na + 、SO2 -4等离子,使出水电导率达0. 2,符合回用水1 的水质要求。分离出的浓水,符合回用水3 的水质标准。

2. 4 泥渣处理

污水处理过程中产生的污泥、镍渣、砷渣和重金属渣,分别用板框压滤机进行脱水处理,其中镍渣脱水处理后的泥饼回用冶炼。CaSO4沉渣,经浓缩机和离 心分离机脱水处理后,回收石膏。

3 工艺设计方案

3. 1 工艺流程

工艺流程如图1 所示。

3.2 工艺参数

1) 普通沉淀:沉淀表面负荷1 m3 / (m2·h)。

2) 絮凝沉淀: 混合时间1 min,絮凝反应时间30 min,沉淀表面负荷1 m3 / (m2·h)。

3)过滤:过滤设备自动控制反冲洗,反冲洗水来自回用水池,反冲洗排水至废水调节池。滤速8 m/ h。

4) 三级氨吹脱、吸收法脱氨: 一级氨吹脱,废水pH 值为12. 28;

二、三级氨吹脱,加入石灰乳通过pH计自动控制,将pH 值控制在11,气液比为2 900 ~3 600,水力负荷为6 m3 / (m2·h)。

5) 三段中和- 铁盐混凝法除砷:一段中和,加入CaCO3将原水pH 值调至2. 5;二段中和,用石灰乳调pH 值至10. 5,ρ( Fe) / ρ(As) 为30 左右,鼓风搅拌;三段中和,用石灰乳调pH 值至9. 5,并加入FeSO4控制ρ( Fe) / ρ(As) 为15,鼓风搅拌。混合时间为3 min,反应时间为30 min,沉淀表面负荷1 m3 / (m2·h)。

6) 中和沉淀: 加入CaCO3将原水pH 值调至2. 5,混合时间3 min,反应时间30 min,沉淀表面负荷1 m3 / (m2·h)。

7) 石灰法分级沉淀除重金属:一级沉淀调pH 值至8;二级沉淀调pH 值至11,加入FeSO4鼓风搅拌。混合时间3 min,反应时间30 min,沉淀表面负荷1 m3 / (m2·h)。 4 结论

1)根据废水分质处理的原则,对高浓度氨氮废水、含砷废水等进行单独预处理,降低了混合废水处理难度,并提高了镍的回收率。

2) 采用三级氨氮吹脱、吸收工艺处理高浓度氨氮废水,提高了去除氨氮的效率和稳定性。并对污水中氨及污水处理过程中产生的副产品CaSO4进行了回收利用。

3) 根据石灰铁盐法的基本工作原理,结合本项目中酸性含砷废水中铁离子含量较高的特点,设计了三段中和- 铁盐混凝法处理含砷酸性废水工艺。在投加铁盐量很少的情况下,达到了较高的除砷效率,同时去除了废水中大部分铁及SO2 -4 。

4) 采用石灰法分级沉淀处理混合废水中重金属离子,在去除大部分重金属离子的同时还可以回收金属镍,为企业降低了运行成本,并且防止了二次污染。

5) 根据各单位对回用水质的不同要求,采用了活性炭和活性炭加膜过滤两种污水末端处理方式,使污水处理后全部回用,达到了污水零排放的目的,不仅节约了大量水资源,降低了企业的运行成本,而且防止了对该地区水体及地下水的污染。

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