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石英砂某玻璃企业污水处理及再生回用工程

发表作者:admin 发表日期:2020-07-19

  河北某玻璃企业污水 处理及回用工程处理原水为生产废水及写字楼、浴室的 生活污水,该企业厂区内排水采用生产废水及生活污水混排方式方法,将两种污水混合收集,采用水解酸化—曝气生物滤池—超滤组合工艺进行处理,污水经处理达标后回用于循环(continue)冷却水系统补水、绿化浇灌、冲厕、冲洗厂区道路等,实现了厂区污水零排放。
  1 设计进、出水水质及流量
  该企业排水量约400 m3/d,主要为生产废水,生活污水比例较小。石英砂为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。生产废水主要来自锅炉排污水、离子交换树脂再生水、氮站空压机外排水、循环(continue)水冷却水系统外排水、蒸汽冷凝水、各车间冲洗地面水。污水处理后主要回用作循环冷却水系统补水,其他作为厂区绿化、冲厕、道路清扫用水。因此处理后的 水质在满足《工业循环冷却水处理设计规范》中规定的 再生水作为间冷开式系统补充水的 水质指标要求的 同时,还应满足《城市污水再生利用 城市杂用水水质》中城市绿化、道路清扫和冲厕的 要求。
  根据原水来源及出水水质要求,确定进、出水水质指标见表 1,设计处理水量为400 m3/d。

  由于中水回用水量在时间上不均匀,例如循环冷却水补水量白天多、夜间少,绿化用水和厂区道路冲洗用水瞬时流量大,冲厕用水流量在早、中、晚都有高峰值,因此中水回用供水能力设计为 40 m3/h。
  2 工艺流程
  由于污水处理后主要供循环冷却水系统补水,对水质要求较高。水解酸化工艺可提高污水的 可生化性。曝气生物滤池集生物氧化、截留悬浮固体为一体,具有抗冲击负荷能力强、污泥产量较少、出水水质稳定等特点〔1, 2〕。超滤在过滤微细悬浮物及胶体物质方面具有良好的 效果〔3, 4〕,因此采用水解酸化—曝气生物滤池—超滤组合工艺进行处理,工艺流程如图 1所示。从流程上分为3个部分: 预处理工艺、生化处理工艺和深度处理工艺。其中生化处理工艺为水解酸化—两级曝气生物滤池工艺,深度处理工艺为超滤工艺。

 图 1 污水处理工艺流程
  3 主要处理单元及设计参数
  格栅。设置1道不锈钢格栅,栅条间隙为6 mm,栅渣采用定期人工清理方式。
  调节池。地下钢筋混凝土结构,共1座,有效容积为200 m3,有效水深3.5 m。池内均设鼓风曝气,空气扩散装置为穿孔管曝气器。
  水解酸化池。石英砂污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。采用地下钢筋混凝土结构,共1座,有效水深3.5 m,有效容积70 m3,池内挂填料,池内升流速度控制在0.8 m/h。
  初沉池。采用竖流式沉淀池,钢结构。沉淀时间为1.5 h,水力表面负荷为1.5 m3/,初沉池污泥排至污泥浓缩池。
  曝气生物滤池。采用两级曝气生物滤池工艺,第一级为C/N型滤池,主要去除含碳有机污染物及截留大部分SS,同时部分降解氨氮;第二级为N型滤池,主要完成对氨氮的 硝化降解,并进一步截留SS及去除CO
  D、BOD。
  C/N型曝气生物滤池有机容积负荷取1.5kg/ ,滤池高度为6.0 m,池体采用钢结构,池内设 10 m3球形轻质多孔陶粒滤料,配水形式为长柄滤头配水,配气形式为单孔膜空气扩散器配气。N型曝气生物滤池氨氮负荷取0.7 kg/,滤池高度为5.2 m,池体采用钢结构,池内设7.5 m3球形轻质多孔陶粒滤料,配水形式为长柄滤头配水,配气形式为单孔膜空气扩散器配气。
  中间水池。中间水池主要作用是保障二级曝气生物滤池的 供水及保护提升泵,有效容积为10 m3,钢结构。
  二沉池。采用竖流式沉淀(precipitation)池,钢结构,沉淀时间2 h,水力表面负荷为1.0 m3/,二沉池污泥排至污泥浓缩池。
  砂滤池。二级曝气生物滤池出水自流入砂滤池,池体为钢结构。设计滤速为10 m/h,有效过滤面积为3.14 m2,单池尺寸为D 2.0 m×3.9 m,配水形式为长柄滤头配水。砂滤池按周期运行,每个周期分为过滤和反洗两个阶段,自动交替运行,反冲洗出水返回调节池重新进行处理。
  消毒。消毒系统采用一个消毒模块,12支低压汞灯布置于消毒渠内,消毒系统能实现对石英灯管的 在线清洗。系统的 消毒渠道出水都采用2个不锈钢溢流槽,以控制系统水面的 平稳性。
  超滤。膜组件采用高抗污染的 PVDF中空纤维超滤膜,壳体材质为UPVC,中空纤维内径为0.6 m
  M、外径为1.1 mm,单支膜表面积为40 m2,截留孔径为0.03 μm。整套设备处理水量为400 m3/d,可实现自动在线反冲洗,超滤膜设有旁通。配套设备包括进水泵、贮气罐、反洗罐、反洗泵。
  回用水池。回用水池有效容积为 200 m3,为地下钢筋混凝土结构。中水回用采用变频恒压供水,供水能力设计为 40 m3/h。供水压力可通过变频器(Variable-frequency Drive)在0~0.6 MPa内进行调节,以满足循环冷却水系统补水、绿化、冲厕及厂区道路冲洗的 使用要求。
  污泥处理。石英砂污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。污泥浓缩池采用竖流式浓缩池,地下钢筋混凝土结构。浓缩时间取10 h,浓缩后污泥排至板框压滤机进行脱水,泥饼定期外运至专门的 污泥处理厂处置。
  控制系统。自动控制系统由PLC及上位操作站组成,集中布置在值班控制室,PLC与上位操作站之间通过通讯网络相连接,上位操作站采用工业控制机。通过PLC系统可自动控制现场各种泵、风机的 启停及风量、水量等各种工艺参数的 调整,值班室设置上位监视系统,以满足生产使用。
  4 调试及运行
  该工程竣工后进入调试阶段,先后经过单机调试、单元调试、分段调试及整体调试等过程,20多天后出水水质达到设计要求,投入正式运行。自工程正式运行以来,处理出水水质一直稳定达标,可满足《工业循环冷却(cooling)水处理设计规范》中规定的 再生水作为间冷开式系统补充水的 水质指标要求及《城市污水再生利用 城市杂用水水质》中城市绿化、道路清扫和冲厕的 要求,主要水质指标见表 2。

  5 技术经济指标
  该工程总投资(意义:是未来收益的累积)为233.4万元,其中土建工程为94.4万元,设备(shèbèi)投资为106万元,安装工程费为23万元,其他投资为10万元,吨水成本为2.10元。废水处理回用工程实施后,处理后的 中水全部回用,每年可节水1.44×105 m3,按自来水价格6.11元/m3计,则用中水代替自来水后每吨可节约4.01元,年节水收益为57.75万元,工程运行4 a后,可收回全部投资。
  6 结语
  对某玻璃企业混排的 生产废水及生活污水进行收集,采用水解酸化—曝气生物滤池—超滤组合工艺进行处理,污水经处理达标后回用于循环冷却水系统、绿化浇灌、冲厕、冲洗厂区道路等,实现了厂区污水零排放,年减少COD排放量12.41 t,年节水1.44×105 m3,实现了环境效益和经济(jīng jì)效益的 双羸。

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