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論文導(dǎo)讀::是現(xiàn)有污水處理中應(yīng)用最廣泛的工藝之一。當(dāng)pH達(dá)到7.5(該值可在DCS系統(tǒng)中設(shè)置)時(shí)。生化處理工藝運(yùn)行成本低。
關(guān)鍵詞:生化+臭氧氧化+生化,污水處理,DCS系統(tǒng),甲基纖維素,乙基纖維素,污水處理調(diào)試,運(yùn)行成本
1工程背景概述
生化處理工藝運(yùn)行成本低,非常適合水量大、可生化性強(qiáng)的市政污水的處理,是現(xiàn)有污水處理中應(yīng)用最廣泛的工藝之一,目前已在市政污水處理廠中得到廣泛的應(yīng)用。但隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展,工業(yè)廢水的排放已成為導(dǎo)致水環(huán)境污染與水資源惡化的罪魁禍?zhǔn)住S捎诠I(yè)廢水成分復(fù)雜、可生化性差,采用單純的生化處理工藝很難實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。物化工藝占地面積小,處理效率高,但其高昂的運(yùn)行成本讓許多企業(yè)望而卻步,一些采用物化工藝的企業(yè)由于不能承受如此高的運(yùn)行費(fèi)用而棄之不用。為充分發(fā)揮生長工藝的成本優(yōu)勢與物化工藝的處理效果,將物化工藝與生化工藝聯(lián)合使用,經(jīng)過物化工藝對廢水進(jìn)行預(yù)處理后以達(dá)到生化系統(tǒng)進(jìn)水條件的要求,或先經(jīng)生化工藝處理后在用物化工藝進(jìn)行技術(shù)把關(guān)(如活性炭吸附工藝、Fenton法等),可以在保證處理效果的前提下盡量降低運(yùn)行成本。但如何將兩者有機(jī)地結(jié)合到一起以降低工程投資、節(jié)約運(yùn)行成本,是目前工程實(shí)踐中的一大難題。
本工程就是在參考國內(nèi)外大量技術(shù)文件、并經(jīng)實(shí)驗(yàn)室小試、現(xiàn)場中試直至現(xiàn)實(shí)工程的基礎(chǔ)上,摸索出了一套“生化+物化(臭氧氧化)+生化”的三級處理系統(tǒng)工藝,并將生化系統(tǒng)的主要控制參數(shù)與臭氧氧化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行聯(lián)鎖控制環(huán)境保護(hù)論文,即在最大程度上發(fā)揮生化處理系統(tǒng)能力的基礎(chǔ)上減少物化的處理程度,對難生化的工業(yè)廢水具有較高的去除效果和可接受的運(yùn)行費(fèi)用。
2原水水量及水質(zhì)
本廢水處理工程主要處理某工廠軍品生產(chǎn)線及輔助生產(chǎn)系統(tǒng)(發(fā)射藥生產(chǎn)線、溶劑回收系統(tǒng)等)和甲基纖維素生產(chǎn)線、乙基纖維素生產(chǎn)線、羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)線產(chǎn)生的工業(yè)廢水、清洗水以及廠區(qū)和社區(qū)的生活污水。
本工程廢水處理規(guī)模為 12000m3/d,工業(yè)生產(chǎn)廢水處理規(guī)模為 6000m3/d,工廠廠區(qū)和社區(qū)生活污水 6000m3/d。本工程廢水設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)水量見表2-1。
表2-1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)水量表
廢水種類 |
排放 方式 |
排放量 |
水質(zhì)mg/L(pH、色度除外) |
||||||
CODCr |
BOD5 |
Cl- |
pH |
SS |
氨氮 |
色度 |
|||
生產(chǎn)廢水 |
連續(xù) |
6000m3/d |
≤3725 |
≤1860 |
≤7000 |
5-6 |
≤800 |
≤100 |
|
生活污水 |
連續(xù) |
6000 m3/d |
≤170 |
≤85 |
6-9 |
≤26 |
≤50 |
||
備 注 |
生活污水僅用作調(diào)節(jié)生產(chǎn)廢水Cl-濃度,當(dāng)生產(chǎn)廢水Cl-濃度≤5000mg/L時(shí),不需處理生活污水;當(dāng)生產(chǎn)廢水Cl-濃度>5000mg/L時(shí),只需調(diào)用適量的生活污水,調(diào)節(jié)生產(chǎn)廢水3000mg/L≤Cl-濃度≤5000mg/L。 |
本工程出水執(zhí)行國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)(表2-2)。
表2-2 出水水質(zhì)一覽表
指標(biāo)名稱 |
標(biāo)準(zhǔn)值 |
CODCr |
≤100 |
BOD5 |
≤20 |
pH |
6-9 |
SS |
≤70 |
氨氮 |
≤15 |
色度 |
≤50 |
3工藝流程
3.1處理流程簡圖
本工程采用物化與生化相結(jié)合的工藝,工藝流程如圖3-1所示:
圖3?1 廢水處理工藝流程簡圖
3.2污水處理流程概述
生活污水經(jīng)人工粗格柵和機(jī)械細(xì)格柵去除大塊懸浮物后,利用提升泵將其輸送至旋流沉砂器,除砂后進(jìn)入混合池或調(diào)節(jié)池與生產(chǎn)廢水混合。
生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)池前設(shè)置一道人工粗格柵和一道機(jī)械細(xì)格柵。調(diào)節(jié)池共四格,分為互不連通的兩組,池底設(shè)置曝氣管,通過曝氣使生產(chǎn)廢水混合均勻。調(diào)節(jié)池中的生產(chǎn)廢水通過提升泵房內(nèi)的三臺無堵塞式離心泵,將廢水提升至中和反應(yīng)池論文格式模板。
在中和混凝池內(nèi)生產(chǎn)廢水與堿、絮凝劑和助凝劑混合。中和混凝池上安裝有兩臺pH在線監(jiān)測儀,通過DCS實(shí)現(xiàn)加堿泵與pH在線監(jiān)測儀的聯(lián)動(dòng),自動(dòng)控制加堿泵的啟停,保證厭氧池進(jìn)水的pH在6-9之間。中和混凝池出水自流進(jìn)入沉淀池1,通過沉淀去除污水中的大部分懸浮物和不可溶性的有機(jī)污染物。
經(jīng)混凝沉淀后的生產(chǎn)廢水自流進(jìn)入混合池與生活污水混合;旌铣厣习惭b一臺電導(dǎo)率監(jiān)測儀,監(jiān)測混合后的廢水的電導(dǎo)率。由于廢水中電導(dǎo)率的主要決定因素是氯離子濃度,因此電導(dǎo)率可間接反應(yīng)廢水中氯離子濃度的高低。進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)池的混合廢水的氯離子濃度控制在5000mg/L以下。
生活污水與經(jīng)絮凝沉淀后和生產(chǎn)廢水的混合污水自流進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)池,依次經(jīng)過好氧反應(yīng)池1、沉淀池2、臭氧氧化池和好氧反應(yīng)池2。
厭氧池內(nèi)安裝填料,為厭氧微生物提供附著載體,以增加厭氧微生物的量。池內(nèi)安裝9臺潛水?dāng)嚢铏C(jī),增加池內(nèi)廢水的攪動(dòng),提高厭氧池的效率。
好氧池采用接觸氧化法,通過好氧微生物的新陳代謝,去除廢水中的大部分有機(jī)污染物。接觸氧化法具有由于填料比表面積大、充氧條件良好、單位容積的生物固體量較高、容積負(fù)荷高、對水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力、剩余污泥量少、不存在污泥膨脹、運(yùn)行管理簡便等優(yōu)點(diǎn)。好氧池曝氣由四臺(三用一備)離心鼓風(fēng)機(jī)提供。
經(jīng)過好氧池1后,廢水中大部分的有機(jī)污染物已經(jīng)得到去除。但是,由于原水中含有一定量的不可生化的物質(zhì),經(jīng)厭氧-好氧1處理后,并不能被降解去除環(huán)境保護(hù)論文,出水COD仍不能達(dá)標(biāo)。因此,本工程在一級好氧處理后增加了臭氧氧化處理。臭氧具有極強(qiáng)的氧化性,其氧化作用機(jī)理目前尚無肯定的研究結(jié)論,通常認(rèn)為主要來自臭氧離解的·OH自由基,它是發(fā)生在水中的已知氧化劑中最活潑的氧化劑,它很容易通過基型反應(yīng)將各種類型的有機(jī)物氧化。通過臭氧氧化后,將廢水中不可生化的物質(zhì)進(jìn)行氧化分解,把大分子物質(zhì)氧化分解為小分子可生化的物質(zhì)。臭氧池出水進(jìn)入好氧池2進(jìn)行二次好氧生化處理,好氧池2同樣采用接觸氧化法。
好氧2出水自流進(jìn)入混凝池,在必要的情況下,通過投加混凝劑、絮凝劑,以提高污泥的沉降性能,降低出水中的懸浮物;炷爻鏊(jīng)過沉淀池3沉淀后進(jìn)入清水池,然后經(jīng)過規(guī)范排放口達(dá)標(biāo)排放。排放口采用巴歇爾槽計(jì)量流量,并裝有紫外光COD在線監(jiān)測儀。
沉淀池2和沉淀池3的污泥可回流至厭氧池、好氧池1和好氧池2,剩余污泥排入污泥濃縮池,經(jīng)濃縮后的污泥由污泥泵輸至脫水機(jī)房,由帶式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水。
4工程進(jìn)度
本工程2009年10月中旬開始工藝管道、設(shè)備和電氣的安裝工作,2010年5月20日完成了工藝、電氣、自控三個(gè)專業(yè)全部安裝工作并順利完成各設(shè)備及單元的試車。
2010年6月1日,工程調(diào)試工作正式啟動(dòng)。調(diào)試工作主要節(jié)點(diǎn)如下:
(1)2010年6月1日—2010年6月5日系統(tǒng)水路打通
。2)2010年6月6日—2010年6月20日厭氧處理系統(tǒng)啟動(dòng)
(3)2010年6月21日—2010年7月5日好氧1啟動(dòng)
。4)2010年7月6日—2010年7月15日好氧2啟動(dòng)
。5)2010年7月16日—2010年8月18日微生物馴化及系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試,出水實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放
。6)2010年8月19日—2010年9月24日系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,對部分參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化
。7)2010年9月25日本工程順利通過地方環(huán)保部門的驗(yàn)收
5調(diào)試過程
5.1預(yù)處理
預(yù)處理系統(tǒng)主要包括生活污水旋流沉砂器、中和混凝池、沉淀池1和混合池。
5.1.1 pH調(diào)節(jié)
工廠車間排水均經(jīng)過預(yù)處理,將pH調(diào)節(jié)至中性后排放。但遇意外情況時(shí),會出現(xiàn)排水pH過低的情況。在中和混凝池裝有2部pH在線監(jiān)測儀,監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至DCS。當(dāng)進(jìn)水pH低于6.5或高于8.5時(shí),DCS會自動(dòng)發(fā)出警報(bào),提示操作人員采取措施調(diào)節(jié)進(jìn)水pH。
由于來水不會出現(xiàn)pH過高的情況,因此,在加藥間只設(shè)有加堿泵。加堿泵采用柱塞式計(jì)量泵,通過DCS實(shí)現(xiàn)與pH在線監(jiān)測儀的聯(lián)動(dòng)。當(dāng)進(jìn)水pH低于6.3(該值可在DCS系統(tǒng)中設(shè)置)時(shí),加堿泵自動(dòng)啟動(dòng);當(dāng)pH達(dá)到7.5(該值可在DCS系統(tǒng)中設(shè)置)時(shí),加堿泵自動(dòng)停泵論文格式模板。實(shí)現(xiàn)加堿泵的自動(dòng)控制環(huán)境保護(hù)論文,簡化工人操作。
5.1.2絮凝沉淀
用聚合氯化鋁(PAC)對生產(chǎn)廢水進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn),PAC配制濃度為10%,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5-1。
表5-1 絮凝劑投加量實(shí)驗(yàn)一覽表
原水體積 (ml) |
PAC溶液 (ml) |
PAC用量 (g/m3) |
結(jié) 果 |
500 |
1 |
200 |
污泥200ml,上清液混濁,沉降速度慢 |
500 |
2 |
400 |
污泥205ml,上清液混濁,沉降速度慢 |
500 |
3 |
600 |
污泥220ml,上清液混濁,沉降速度中 |
500 |
5 |
1000 |
污泥230ml,上清液混濁,沉降速度中 |
500 |
7 |
1400 |
污泥270ml,上清液混濁,沉降速度快 |
500 |
10 |
2000 |
污泥330ml,上清液清澈,沉降速度快 |
500 |
15 |
3000 |
污泥400ml,上清液清澈,沉降速度中 |
5.1.3氯離子濃度測定
Cl-濃度對生化系統(tǒng)的處理效果有較大影響。微生物只有在等滲透壓下才能生長良好,這就要求水中Cl-濃度不能變化太大。在低滲透壓下,溶液水分子大量滲入微生物體內(nèi),使微生物細(xì)胞發(fā)生膨脹,嚴(yán)重者會導(dǎo)致微生物細(xì)胞破裂,造成微生物死亡;在高滲透壓下,微生物體內(nèi)的水分子大量滲透到體外,使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。
為監(jiān)測廢水中Cl-的濃度,在混合池裝有1部電導(dǎo)率在線監(jiān)測儀,用于測定生產(chǎn)廢水與生活污水混合廢水的電導(dǎo)率。通過對比電導(dǎo)率在線監(jiān)測儀的測定值與廢水Cl-濃度的實(shí)測值發(fā)現(xiàn),混合廢水的電導(dǎo)率與廢水中Cl-濃度存在較好的線性關(guān)系,廢水的電導(dǎo)率可以反映廢水中Cl-的濃度,見圖5-1。
圖5-1氯離子濃度與電導(dǎo)率
5.2厭氧系統(tǒng)調(diào)試過程
由于工程所在地附近沒有大型污水處理廠,而化糞池的污泥又難于收集,因此,采用周圍養(yǎng)雞場的雞糞作為厭氧池啟動(dòng)的菌種。
該養(yǎng)雞場采用水沖糞環(huán)境保護(hù)論文,收集的雞糞用內(nèi)襯塑料袋的尼龍袋盛裝。雞糞裝好后,放置5~6天的時(shí)間,讓雞糞充分發(fā)酵。在條件具備時(shí),將雞糞置于太陽下曝曬。本工程位于四川地區(qū),厭氧調(diào)試正置當(dāng)?shù)貧鉁剌^高時(shí)期,曝曬后雞糞里的厭氧菌非;钴S,有的袋子因產(chǎn)氣太多而脹破。
放置或曝曬后的雞糞直接投入?yún)捬醭。厭氧池在橫向上分為互相獨(dú)立的3組,每組在縱向上又分為3格,每格設(shè)1臺潛水?dāng)嚢铏C(jī),共9臺。廢水在池中折流前進(jìn)。雞糞均勻投入?yún)捬醭氐拿恳桓裰,每格的投加量約為1.6t。厭氧池有效容積約9400m3,每格有效容積為1044m3。
經(jīng)過兩個(gè)多月的培養(yǎng),截至8月18日,厭氧池的COD去除率達(dá)到35%(圖5-2)。
圖5-2厭氧池進(jìn)水出COD隨時(shí)間的變化
從上圖看出,厭氧池出水COD受進(jìn)水COD的影響較大。為降低進(jìn)水Cl-濃度,并提供部分氮、磷,在進(jìn)水中加入部分生活污水。生活污水的添加量根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定,生活污水添加量的變化導(dǎo)致厭氧池出水COD波動(dòng)較大。厭氧池進(jìn)、出水COD的變化趨勢相同,COD去除率在30%左右。
5.3好氧系統(tǒng)調(diào)試
好氧池污泥接種也以雞糞為主,為加快接種速度,投加部分化糞池污泥和污水處理廠的干化污泥,并投加大量面粉,為微生物生長提供足量的碳源。
雞糞投加后進(jìn)行悶曝,兩天后開始少量進(jìn)水,大約一周后填料開始掛膜。此時(shí)逐漸加大進(jìn)水量,密切關(guān)注出水端溶解氧狀況,保持出水溶解氧>2mg/L。在培菌期間,所有污泥回流至好氧池1。
由于廢水中不含有氮、磷,因此需要添加。本工程中采用尿素作為氮源,磷酸二氫銨作為磷源,同時(shí)磷酸二氫銨可以提供部分氮。磷酸二氫銨中磷元素的含量為27%,高于酸二氫鉀中磷元素的含量(22.7%)。市場上磷酸二氫銨的價(jià)格為4000~6000元/噸環(huán)境保護(hù)論文,而磷酸二氫鉀的價(jià)格約為8000~10000元/噸,因此,使用磷酸二氫銨要比磷酸二氫鉀更為經(jīng)濟(jì)。
圖5-3好氧池1進(jìn)出水COD隨時(shí)間的變化
從圖5-3看出,雖然好氧池1進(jìn)水COD變化幅度較大,但出水COD相對較為穩(wěn)定。因此好氧池1具有一定的抗沖擊負(fù)荷。
圖5-4好氧池2進(jìn)出水COD隨時(shí)間的變化
10月21日起,逐步減少進(jìn)入系統(tǒng)的生活污水量,以降低運(yùn)行成本論文格式模板。從圖5-4看出,生活污水減少后,好氧2出水COD不斷升高,最終超過排放標(biāo)準(zhǔn)的限值。為使出水能達(dá)標(biāo)排放,自12月27日起開啟臭氧設(shè)備,在臭氧的作用下,進(jìn)入好氧2的廢水的B/C由原來的0.14提高至0.51,好氧2去除率大幅提高,出水COD達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
5.4污泥系統(tǒng)調(diào)試過程
沉淀池1、沉淀池2和沉淀池3的污泥由污泥泵輸送至污泥濃縮池濃縮。濃縮后的污泥用帶式壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾脫水。
為改善污泥的脫水性能、減少進(jìn)入濾布的污泥的數(shù)量和體積,采用絮凝劑對污泥進(jìn)行預(yù)處理。分別對陰離子型PAM、陽離子型PAM和非離子型PAM(分子量均大于1000萬,其中陽離子型PAM離子度為10%~20%)進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明,陰離子型和非離子型PAM絮凝效果差,不能形成大的絮體,污泥脫水效果不好。陽離子型PAM絮凝效果好,形成的絮體大,能結(jié)成塊狀,通過離心滾筒可分離出大部分水。
陽離子型PAM的配比濃度為1‰~2‰,濃度過高,藥劑粘稠度增大,用泵輸送時(shí)阻力變大。經(jīng)過實(shí)驗(yàn),PAM的最佳用量為100mg/L。
6運(yùn)行成本核算
6.1水、電費(fèi)
本工程常開設(shè)備的總功率為309.4kw,日耗電量約為8953.4kwh。電費(fèi)按0.7元/kwh計(jì)算,日電費(fèi)為6267.4元,月電費(fèi)為188022元。主要設(shè)備耗電情況見表6-1
表6?1工程日耗電情況表
設(shè)備名稱 |
功率(kw) |
開啟數(shù)量 |
日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間(h) |
耗電量(kwh) |
費(fèi)用(元) |
生活污水泵 |
37.0 |
1 |
12 |
444.0 |
310.8 |
生產(chǎn)廢水提升泵 |
11.0 |
1 |
24 |
264.0 |
184.8 |
羅茨鼓風(fēng)機(jī) |
25.0 |
1 |
24 |
600.0 |
420.0 |
離心鼓風(fēng)機(jī) |
80.0 |
3 |
24 |
5760.0 |
4032.0 |
潛水?dāng)嚢铏C(jī) |
4.0 |
9 |
24 |
864.0 |
604.8 |
刮泥機(jī) |
1.0 |
3 |
24 |
72.0 |
50.4 |
加藥泵 |
1.1 |
2 |
2 |
4.4 |
3.1 |
臭氧發(fā)生器 |
150.0 |
1 |
6 |
900.0 |
630.0 |
照明、通風(fēng)、空調(diào)等 |
0.3 |
15 |
10 |
45.0 |
31.5 |
合計(jì) |
- |
- |
- |
8953.4 |
6267.4 |
本工程主要用水處包括:臭氧系統(tǒng)冷卻水、實(shí)驗(yàn)室、加藥間和衛(wèi)生間。日用水量約5m3。自來水按1.8元/m3算,日水費(fèi)為9.0元,月水費(fèi)為270元。
6.2人工費(fèi)
本工程目前有管理人員和操作人員共18名環(huán)境保護(hù)論文,平均月工資按2000元/人·月,月人工費(fèi)為36000元。
6.3藥劑費(fèi)
本工程主要采用生化處理,為保證微生物的生長,厭氧池中COD:N:P應(yīng)保持在300:5:1,好氧池中COD:N:P應(yīng)保持在100:5:1。根據(jù)測定數(shù)據(jù),厭氧池COD去除率約為40%,剩余COD由好氧池去除。因此,綜合考慮好氧池與厭氧池COD:N:P比例的差異,本工程中COD:N:P維持在180:5:1即可滿足微生物生長需求。由于工業(yè)廢水中不含N、P,因此本工程采用尿素和磷酸二氫銨來補(bǔ)充微生物生長所需的營養(yǎng)元素。
本工程COD月處理量為108t,按上述比例,每月需要添加N 3000kg,P600kg。為降低進(jìn)水Cl-濃度,同時(shí)增加進(jìn)水中的N、P含量,本工程引入部分生活污水。生活污水中N含量以15mg/L計(jì),總P以8mg/L計(jì),每月可由生活污水提供719kg N和389kg P。因此,每月需要由尿素和磷酸二氫銨來提供2281kg N和211kg P。尿素中N含量為46%,磷酸二氫銨中N含量為12%,P含量為27%。每月需要添加的磷酸二氫銨的量為781kg,尿素為4755kg。
按當(dāng)前市場價(jià),尿素為2100元/噸,磷酸二氫銨為6000元/噸計(jì)算,每月所需藥劑費(fèi)用為尿素9985.5元,磷酸二氫銨4686元。月藥劑費(fèi)合計(jì)14671.5元。
6.4總運(yùn)行成本
本工程每月運(yùn)行費(fèi)用為:
月運(yùn)行費(fèi)用=電費(fèi)+水費(fèi)+人工費(fèi)+藥劑費(fèi)=188022+270+36000+14671.5=238963.5元
單位污水處理費(fèi)用=月運(yùn)行費(fèi)用÷月污水處理量 =238963.5÷95214.0 =2.51元/m3
7結(jié)論
隨著我國工業(yè)的飛速發(fā)展,各種高科技產(chǎn)品的不斷發(fā)明,其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水成分也越來越復(fù)雜,有些工業(yè)廢水中的污染物甚至經(jīng)過幾十年的自然降解,無法得到徹底凈化。尤其是一些化工廢水,如某些化工廠產(chǎn)生的含硝基化合物廢水(硝基化合物含量達(dá)到150-600mg/L)、精制棉黑液廢水(COD為10000-30000mg/L)等,此類廢水不僅污染物濃度高、色度高,而且難以生化,若直接排入水體中環(huán)境保護(hù)論文,將給生態(tài)環(huán)境帶來不可恢復(fù)的災(zāi)難。
現(xiàn)有技術(shù)對此類廢水普遍采用物化法。如焚燒法(運(yùn)行費(fèi)用約為150元/m3)、活性炭吸附法(29-30元/m3)、內(nèi)電解解法(10-20元/m3)、中和法(5-10元/m3)等,這些方法中,如焚燒法可徹底氧化廢水中的污染物質(zhì),但運(yùn)行費(fèi)用極高,一般企業(yè)難以接受;钚蕴课椒ㄊ悄壳按蠖鄶(shù)企業(yè)都普遍采用的凈化方法,但該法活性炭耗用量高,平均吸附每立方米廢水約需活性炭50-100Kg,活性炭耗量大論文格式模板。若采用活性炭再生技術(shù),則又會產(chǎn)生新的二次污染,對于吸附飽和的活性炭,大多數(shù)企業(yè)采用直接焚燒的方法處置,這無形中又增加了運(yùn)行成本并極易產(chǎn)生二次污染。內(nèi)電解法及中和法雖然對污染物有一定的去除效果,但去除效率不高且這類方法占地面積大、勞動(dòng)強(qiáng)度高。
隨著廢水處理技術(shù)的不斷提高,目前已有少數(shù)企業(yè)采取“物化+生化”的組合工藝來處理此類廢水。難生化工業(yè)廢水首先經(jīng)過物化處理(預(yù)處理段),可將水中大部分難生物降解的物質(zhì)氧化為較易生化的物質(zhì),然后再經(jīng)生化處理后排放。此種方法可在一定程度上控制物化工藝的處理程度,旨在將廢水中的難生化物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)即可,但在實(shí)際操作中,該平衡點(diǎn)很難掌控,由于預(yù)處理階段廢水的成分比較復(fù)雜,各種難生化物質(zhì)和可易生化物質(zhì)混雜在一起,而預(yù)處理物化工藝對這些物質(zhì)的氧化和吸附幾乎沒有選擇性,造成較易被生化的物質(zhì)被大量氧化,大部分難生化物質(zhì)被部分氧化。從表觀現(xiàn)象來看,經(jīng)物化階段的處理后,廢水的COD會有明顯下降,但BOD值反而為不升反降。經(jīng)此工藝處理后的廢水完全不具備生化系統(tǒng)的進(jìn)水條件,造成生化系統(tǒng)經(jīng)幾個(gè)月的培養(yǎng)仍不見成效,造成出水不達(dá)標(biāo)。
有的工藝采用“生化+物化”的組合處理技術(shù)。工業(yè)廢水首先經(jīng)過生化處理系統(tǒng),在生化處理系統(tǒng)中,廢水中可易被生化降解的物質(zhì)首先通過微生物的生理活動(dòng)而得到凈化,剩余難生化物質(zhì)再通過強(qiáng)化物化工藝(高級氧化法、膜法)得以去除。該組合工藝可以確保廢水的達(dá)標(biāo)排放環(huán)境保護(hù)論文,但物化工藝根據(jù)生化系統(tǒng)出水性質(zhì)的不同,處理費(fèi)用相對較高。
因此,綜上所述現(xiàn)有技術(shù)方案用于處理難生物降解的工業(yè)廢水時(shí),普遍存在運(yùn)行費(fèi)用高、處理不徹底或不能很好的組合物化與生化工藝相協(xié)調(diào)的缺點(diǎn)。
正如前文所述,對于難生物降解的工業(yè)廢水若單純采用物化工藝,則存在能耗高、運(yùn)行費(fèi)用高、操作工藝復(fù)雜等缺點(diǎn),一般企業(yè)難以承受。
若采用“物化+生化”組合處理工藝,則存在能源浪費(fèi)、不能很好控制物化反應(yīng)程度,而造成生化系統(tǒng)不能最大程度的發(fā)揮處理能力,從而不能有效降低運(yùn)行費(fèi)用,且出水不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
若采用“生化+物化”組合處理工藝,則存在能耗高、運(yùn)行費(fèi)用高等缺點(diǎn)。同時(shí),由于采用物化置后,原本經(jīng)不完全氧化后即可被生化的物質(zhì)也一并被徹底氧化,造成了能源的浪費(fèi)。
本工程正是在考慮了以上現(xiàn)有工藝的技術(shù)缺陷后,采用“生化+物化(臭氧氧化)+生化”的三級處理系統(tǒng)工藝,充分發(fā)揮生化工藝運(yùn)行成本低與物化工藝處理效率高的優(yōu)勢。在工程設(shè)計(jì)上,根據(jù)二級生化出水的關(guān)鍵控制參數(shù)來反控制臭氧系統(tǒng)的臭氧產(chǎn)生量,以最大限度的降低臭氧發(fā)生量,從而降低運(yùn)行成本。通過優(yōu)化工藝參數(shù),本系統(tǒng)可在Cl-濃度為5000mg/L的條件下穩(wěn)定運(yùn)行,運(yùn)行成本為2.51元/m3。
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