1 廢水水量、水質
某紙箱廠生產高強瓦楞紙板箱為90000t/a，紡紗用DTY紙箱為2400t/a，造紙工業用紙管為21600t/a。該廠高濃度廢水排放量為100 m3/d，其主要成分為印刷油墨、有機溶 劑、樹脂及淀粉漿糊等；低濃度廢水主要有設備冷卻水和生活污水，后者主要來自食堂、辦公樓等，排放水量為108 m3/d。工廠室外排水實行雨污分流，雨水排入雨水管網，而生活污水則通過化糞池后進入污水處理設施。廢水水質如表1所示。
表1 廢水水質(設計值)
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項 目 |
pH |
CODCr(mg/L) |
BOD5(mg/L) |
石油類(mg/L) |
色度(倍) |
NH3-N(mg/L) |
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高濃度廢水 |
6.5～7.5 |
2000～2500 |
500～700 |
25～45 |
350～800 |
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低濃度廢水 |
6～9 |
100～450 |
80～250 |
20～50 |
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2 排放標準
按水功能區劃分，廢水排放執行《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)中的Ⅰ級標準(新、擴、改)，即pH=6～9、CODCr≤100mg/L、石油類≤10mg/L、SS≤70mg/L、NH3-N≤15mg/L、色度≤50 倍。
3 工藝設計
廢水處理工藝流程見圖1。
主要構筑物和設備參數見表2。
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構筑物、設備 |
規格及參數 |
數量 |
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調節池 |
鋼筋混凝土結構5.5m×3.5m×3.5m |
1座 |
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集水池 |
鋼筋混凝土結構2.5m×3.5m×3.5m |
1座 |
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兼氧池 |
鋼筋混凝土結構5.5m×3.5m×4.5m |
1座 |
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生物接觸氧化池 |
鋼筋混凝土結構8.5m×3.5m×4.5m |
2座 |
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二沉池 |
鋼筋混凝土結構1.5m×3.5m×4.5m |
1座 |
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次氯酸鈉氧化池 |
鋼筋混凝土結構1.5m×3.5m×4.5m |
1座 |
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混合反應槽 |
鋼制1.0m×1.2m |
1個 |
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渦凹(CAF)型氣浮設備 |
Q=10m3/h，不銹鋼制3.0m×1.2m×1.2m |
1臺 |
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污泥池 |
鋼筋混凝土結構2.0 m×2.0 m×3.0 m |
1座 |
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污水泵 |
80WG型 |
2臺 |
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污水泵 |
WQ10—15—1.5型 |
2臺 |
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鼓風機 |
SSR100型 |
2臺 |
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污泥泵 |
G40×4型 |
2臺 |
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箱式壓濾機 |
XMSY20/630—U型 |
1臺 |
3.3 流程特點
① 針對車間排放廢水濃度高的特點，首先進行物化預處理，同時考慮到生活污水可生化性較好，在后續處理中將生產、生活污水混合處理以達到比較好的處理效果。
② 采用的CAF渦凹氣浮系統與傳統的溶氣氣浮(DAF)相比具有以下優點：
a.工作原理完全不同。它是通過特制的專利曝氣機來產生微氣泡，不需要任何循環泵、空氣壓縮機、壓力溶氣罐、高壓泵、釋放器，操作簡單，沒有復雜的機器設備，自動化程度高，不需要人工的參與，同時也不會出現與溶氣相關的問題。
b.運行費用低。CAF系統的能耗特低，僅相當于DAF的1/8～1/10,節約運行成本約40%～90%。
c.效率高。CAF產生的微氣泡是DAF的4倍，對SS的去除率可超過90%；通過投加合適的化學藥劑，對COD和BOD的去除率可達60%以上。
③ 生物接觸氧化曝氣器采用膠膜曝氣管，為鐳射開孔、可閉孔結構，低風量可產生高溶氧，運行中具有自清功能、永不阻塞；耐酸、堿和耐紫外線老化；氧的利用率可達25%左右，是穿孔曝氣管的3倍、普通曝氣器的1倍以上。通常在污水處理工程正常運行情況下，曝氣系統經常費用(含電力、曝氣產品更新、維修費用)約占了整個污水處理站運轉費用的50%～90%。使用膠膜曝氣管后，在污水處理工程正常運行情況下可節約50%以上的定期經常費(尤其是電費)。
4 處理效果
廢水處理設施投入運行后，一直高效穩定，其處理結果如表3、4所示。
表3 各功能段主要污染物平均濃度
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項 目 |
CODCr(mg/L) |
BOD5(mg/L) |
SS(mg/L) |
色 度(倍) |
石油類(mg/L) |
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調節池 |
1301 |
407 |
540 |
157 |
12.5 |
|
氣浮出口 |
466 |
328 |
122.5 |
63 |
7.7 |
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總排放口 |
61.5 |
3.6 |
37.3 |
23 |
&nb【生活污水處理設備】sp; 0.88 |
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項目 |
CODCr |
BOD5 |
SS |
色度 |
石油類 |
|
調節池—氣浮出口 |
64 |
19.4 |
77.3 |
59.9 |
38.4 |
|
生物接觸氧化池出口 |
86 |
98.9 |
69.5 |
63 |
88.6 |
|
全流程 |
95.5 |
99.1 |
93.1 |
85.3 |
93 |
表3、4數據表明，其出水各項指標均達到《污水綜合排放標準》(GB8978—96)中Ⅰ級標準。
5 結論
② 采用CAF作為物化處理單元處理效果好。廢水經CAF處理后，廢水中的油墨和SS被大部分去除，大大改善了生物處理的工作條件，使污泥的沉降性能明顯改善；且經CAF除油后，N∶C、P∶C的比值也明顯改善，生物反應池中的營養比例也更為合理。
③ 曝氣調節池設計停留時間比較長，可以較好地均勻水質、調節水量，避免了沖擊負荷的出現，為后段處理提供了可靠的保障。
④ 該系統對廢水量及有機負荷的沖擊有較好的緩沖能力，保證了整個處理系統的穩定運行。
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