安徽某公司系生產(chǎn)柴油機(jī)為主的國家大型一檔機(jī)械制造上市企業(yè)。該廠機(jī)械制造含油廢水采用了“隔油+氣浮+生物接觸氧化”處理工藝，并要求在廢水處理站建設(shè)的同時，對所排廢水中的廢油進(jìn)行回收，廢水的70％經(jīng)深度處理后回用于生產(chǎn)過程。該廢水處理站已于2000年12月通過了達(dá)標(biāo)驗(yàn)收，并投入正常運(yùn)行。現(xiàn)對該工程介紹如下：
1 廢水的水質(zhì)、水量及標(biāo)準(zhǔn)
該廠外排廢水中主要含石油類。由于廠區(qū)生產(chǎn)廢水與生活污水未分流，廢水中仍含有一定的生活污水。廢水中主要污染指標(biāo)為COD、BOD及石油類。設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)為：CODcr400mg/L，BOD5180mg/L，SS150mg/L，石油類250mg/L，pH7.16。
根據(jù)廠方提供的數(shù)據(jù)，旱季全廠日平均排水量約為2000m3，暴雨時全廠比較大排水量曾達(dá)2000m3/h。因廠方排水管道仍為雨污合流制，考慮到初期雨水的處理及暴雨時全廠雨水的排除，本次設(shè)計處理能力分為三部分：
部分，考慮暴雨時全廠排水的沉砂、隔油及壓力外排，故廢水處理的沉砂、隔油及壓力外排段設(shè)計處理能力為2000m3/h；
第二部分，后續(xù)氣浮及生化段處理能力為150m3/h；
第三部分，廢水處理的出水70％回用于柴油機(jī)調(diào)試及沖廁等之用，故深度處理的設(shè)計能力為105m3/h。
1.2 排放及回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
排放水水質(zhì)指標(biāo)[1]為：CODcr≤100mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤70mg/L，石油類≤5.0mg/L，pH=6～9。回用水指標(biāo)[2]為：CODcr≤50mg/L，BOD5≤10mg/L，SS≤10mg/L，NH3-N≤1.0mg/L，pH=6.5～9，色度不超過30。
2 廢水處理工藝
機(jī)械工廠廢水中主要污染物是油，根據(jù)油在廢水中存在形態(tài)的不同，分別采用不同的工序予以去除。廢水及回用水的處理工藝流程見圖1。
浮油經(jīng)隔油池分離后由浮油回收機(jī)回收。該機(jī)依靠一條親油疏水的環(huán)形集油拖，通過機(jī)械驅(qū)動，以一定的速度在油水液面上作連續(xù)不斷的回轉(zhuǎn)，將油從含油污水中粘附上來，經(jīng)擠壓滾把油擠落到油箱中，然后經(jīng)油泵送至脫水罐中脫水，浮油外售。每天可回收浮油400kg，外售合計600元。
2.2 乳化油的去除
廢水中含有的乳化油采用破乳后氣浮去除。氣浮采用CAF渦凹?xì)飧 ］^之溶氣氣浮，具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，電耗較低的優(yōu)點(diǎn)，同樣150m3／h的處理能力，CAF的總功率為2.94kW，而溶氣氣浮的總功率在20kW以上。
2.3 溶解性有機(jī)物的去除
對廢水中殘存的溶解性油及其它有機(jī)物，比較終采用生化法進(jìn)行處理，由于原水的COD濃度不高，選擇運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡單的生物接觸氧化工藝[3]，設(shè)計停留時間為4h，反應(yīng)器內(nèi)置組合填料，采用鼓風(fēng)曝氣。出水經(jīng)斜管沉淀池進(jìn)行固液分離后，上清液達(dá)標(biāo)外排。
3 回用水的處理
回用水主要供試機(jī)車間的試機(jī)用水，全廠辦公及科技大樓、賓館的沖廁水、消防用水、綠化、洗車及清掃用水等。廠區(qū)用水點(diǎn)較多，用水量也不均勻。為確保均勻、穩(wěn)定的供水，設(shè)計采用變頻裝置，即根據(jù)回用水管中水壓的變化同步改變回用水泵的頻率以保證回用水管中的水壓不變，從而保證各個用水點(diǎn)的水流穩(wěn)定。科技大樓上增設(shè)一座100m3的中水池，回用水經(jīng)二次提升供大樓及賓館的沖廁和消防之用。
3.2 回用水處理工藝
深度處理采用壓力濾器+生物碳聯(lián)合處理工藝。壓力濾器中填料為石英砂與無煙煤雙層濾料，在去除懸浮物的同時，對油亦有較高的去除率，實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，在進(jìn)水含油量低于10mg/L的情況下，其出水含油量始終穩(wěn)定在1.0mg/L左右。生物碳罐中填料為顆粒活性炭，并在其底部通入空氣，經(jīng)過濾后的廢水通過活性炭的吸附及其表面生長繁殖的微生物的生化降解作用進(jìn)一步降低回用水中的COD及有機(jī)物，比較終出水油均低于0.5mg/L。見圖1。
4 處理效果與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
本廢水處理工程于2000年11月投入試運(yùn)行，2000年12月通過了驗(yàn)收監(jiān)測。各處理單元的進(jìn)、出水水質(zhì)實(shí)測結(jié)果見表1。
|
污染物組份 |
進(jìn)水 |
隔油池 |
CAF氣浮 |
斜管沉淀池 |
生物碳罐 |
|
油/(mg·L-1) |
280.0 |
80.0 |
9.3 |
1.78 |
0.4 |
|
CODcr/(mg·L-1) |
473.0 |
295.0 |
157.0 |
58.0 |
38.1 |
|
pH |
7.2 |
7.2 |
7.5 |
7.8 |
7.9 |
|
SS/(mg·L-1) |
167.0 |
|
|
28.0 |
3.0 |
|
色度 |
淺黑黃色 |
淺黃色 |
乳白色 |
無色透明 |
無色透明 |
4.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
廢水及回用水處理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表2。
表2 廢水及回用水處理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
|
名稱 |
總投資/萬元 |
藥劑費(fèi)/(元·m-3) |
電耗/(kWh·m-3) |
噸水處理成本/元 |
|
廢水處理 |
359.13 |
0.18 |
0.3 |
0.52 |
|
回用水處理 |
35.35 |
|
0.29 |
0.19 |
5 小結(jié)
②流程對廢水中主要污染物去除效果顯著：油去除率99％，平均出水1.78mg/L（回用水為0.4mg/L）；COD去除率87.7％，【水處理技術(shù)】平均出水58.0mg/L（回用水為38.1mg/L）；SS去除率83％，平均出水28.0mg/L（回用水為3.0mg/L）。
③經(jīng)實(shí)際運(yùn)行，每天平均可回收廢油約400kg，價值600元，回用水1400m3（目前排水量為2000m3/d），可節(jié)約自來水費(fèi)840元，扣除廢水處理成本，處理噸水可收益0.06元。
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