某紙廠位于江蘇無錫某工業(yè)區(qū)內(nèi),污水處置站處置范圍為20000m3/d。處置廢水類型為瓦楞箱板紙?jiān)旒垙U水及廠區(qū)地溝水排水。
1、設(shè)計(jì)根據(jù)
依據(jù)同類型項(xiàng)目造紙廠廢水水質(zhì)狀況,本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo):CODcr≤4500mg/L,BOD5≤3000mg/L,SS≤2000mg/L,色度≤400。廢水處置出水水質(zhì)指標(biāo):CODcr≤50mg/L,BOD5≤15mg/L,SS≤30mg/L,色度≤40。
2 工藝選擇
本項(xiàng)目造紙廢水采用三級(jí)處置工藝。
一級(jí)處置段采用以格柵機(jī)及沉淀池為主體的物化處置工藝,主要用于降低水中的SS并去除一局部COD。二級(jí)處置段采用預(yù)酸化-厭氧-好氧的生物處置工藝,應(yīng)用厭氧好氧結(jié)合的生物處置技術(shù)可有效去除水中可生化有機(jī)物。三級(jí)處置段采用的fenton藥劑氧化處置技術(shù),進(jìn)一步氧化廢水中難降解有機(jī)物并去除色度。
故本項(xiàng)目的總體工藝流程如下:
壓力流廢水→斜篩機(jī)→集水井→冷卻塔→初沉池→緩沖池→酸化池→厭氧反響器→好氧曝氣池→二沉池→中間水池→Fenton流化床→Fenton后處置池→三沉池→放流池→達(dá)標(biāo)排放。
3、主要處置構(gòu)筑物設(shè)計(jì)
3.1 格柵
本項(xiàng)目生產(chǎn)廢水在保送至污水處置站前已設(shè)置格柵截留大顆粒懸浮物。故僅在污水處置站內(nèi)設(shè)置篩網(wǎng)間距3mm的重力式斜篩機(jī)用于進(jìn)一步去除SS并回收水中的纖維。
3.2 初沉池
初沉池采用2座¢28.0m*4.3m(H)輻流式沉淀池,設(shè)計(jì)外表負(fù)荷0.68m3/m2?h,設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間4.4h。
3.3 預(yù)酸化池
為進(jìn)步厭氧反響器的處置效率,本項(xiàng)目對(duì)初沉后的廢水實(shí)行預(yù)酸化。設(shè)計(jì)1座(2格)總?cè)莘e1600m3預(yù)酸化池,設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為1.9h。并在酸化池區(qū)域設(shè)置NaOH,磷酸,尿素投加設(shè)備以提供生物處置所需營養(yǎng)成分。
3.4 厭氧反響器
本項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用2座¢18.0m*18.0m(H)升流式厭氧反響器,設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷0.16kgCOD/kgMLSS?d,設(shè)計(jì)水力負(fù)荷10.5kgCOD/m3?d,設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間約10.4h。厭氧反響器外置循環(huán)泵,回流局部處置后出水與反響器進(jìn)水混合后再次經(jīng)過厭氧污泥層,使反響器內(nèi)的污泥層堅(jiān)持較高的生物活性。
3.5 好氧反響器
厭氧處置后的出水固然CODcr和BOD5降低,但水質(zhì)較差,需求應(yīng)用好氧工藝進(jìn)一步處置。本項(xiàng)目新建一座4廊道推流式曝氣池(其中2格為遠(yuǎn)期預(yù)留)。設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷0.15kgCOD/kgMLSS?d,設(shè)計(jì)水力負(fù)荷1.6kgCOD/m3?d,設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間約18h。
3.6 二沉池
為截流好氧反響器出水中的活性污泥,本項(xiàng)目設(shè)置4座¢28.0m*4.8m(H)輻流式二沉池,與曝氣池的4格廊道逐個(gè)對(duì)應(yīng)。設(shè)計(jì)外表負(fù)荷0.68m3/m2?h,設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間5h。污泥回流量按進(jìn)水量的100%~200%設(shè)計(jì)。
3.7 深度處置設(shè)備
在完成生物處置后,出水中通常還含有一定的色度、溶解性無機(jī)物質(zhì)及難降解有機(jī)物。為了使水質(zhì)到達(dá)排放規(guī)范,本項(xiàng)目深度處置段采用了Fenton流化床技術(shù)。
二沉池出水經(jīng)中間水池調(diào)理pH值至3~4后分別與FeSO4及H2O2溶液混合后進(jìn)入2座¢3.6m*15m(H)升流式Fenton反響塔。反響器內(nèi)裝填石英砂填料并外置循環(huán)泵將局部出水回流,使反響器內(nèi)堅(jiān)持較高的流速(36~40m/h),從而使填料充沛流體化并加速反響實(shí)行。
處置后的出水經(jīng)過中和池中和酸度,脫氣池脫去反響產(chǎn)生的氧氣、絮凝池混凝及三沉池除去反響產(chǎn)生的鐵鹽后排放。
4、運(yùn)轉(zhuǎn)效果剖析
4.1 調(diào)試階段
本項(xiàng)目厭氧污泥及好氧污泥均采用接種及馴化的培育方式。接種用的污泥量按運(yùn)轉(zhuǎn)初期半負(fù)荷設(shè)計(jì),由其他同類型紙廠提供1400m3厭氧污泥置于一座厭氧污泥反響器內(nèi)及800m3好氧污泥置于一格推流式曝氣池內(nèi)。
污水處置站運(yùn)轉(zhuǎn)初期,由于來水COD總量遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)處置才能,為保證好氧污泥活性,污水經(jīng)過酸化池預(yù)處置后直接進(jìn)入推流式曝氣池內(nèi)實(shí)行好氧處置,為剛接種的好氧污泥提供較好的生長環(huán)境。同時(shí)依據(jù)二沉池出水水質(zhì)調(diào)整Fenton系統(tǒng)加藥量以保證最終出水水質(zhì)滿足排放請(qǐng)求。由于應(yīng)用當(dāng)?shù)赝愋臀鬯幹谜緝?nèi)較新穎的活性污泥實(shí)行接種并提供了充沛的營養(yǎng)源,好氧污泥馴化過程較順利。
待紙廠來水水質(zhì)及水量穩(wěn)定后,開端將污水導(dǎo)入?yún)捬醴错懫鲀?nèi)開端厭氧處置段調(diào)試。厭氧反響器調(diào)試初期出水中死泥較多并招致推流式曝氣池起始段有明顯惡臭?,F(xiàn)場將局部污水直接進(jìn)入好氧處置段以降低厭氧反響器的處置負(fù)荷,待厭氧反響器出水穩(wěn)定后再逐漸進(jìn)步進(jìn)水量。該措施效果明顯,厭氧污泥活性恢復(fù)良好。
4.2 調(diào)試完成
整個(gè)工業(yè)污水處理系統(tǒng)經(jīng)2個(gè)半月的調(diào)試已能滿足設(shè)計(jì)請(qǐng)求?,F(xiàn)場測(cè)定指標(biāo)(5日均值)如下:
現(xiàn)場藥耗如下(5日均值):
5、結(jié)語及經(jīng)歷
本項(xiàng)目中有如下實(shí)踐工程經(jīng)歷可供參考:
(1)對(duì)造紙廢水實(shí)行完好的厭氧處置工藝可有效去除大局部可生化有機(jī)物。比照僅采用預(yù)酸化-好氧處置工藝的造紙廠污水處置站,生物處置的去除率僅為進(jìn)水總CODCr的60%~80%。本項(xiàng)目中運(yùn)用了厭氧反響器實(shí)行厭氧處置后,厭氧反響器出水CODCr實(shí)踐去除率到達(dá)了85%,整個(gè)生物處置段的CODCr實(shí)踐去除率到達(dá)了98%。
(2)回流厭氧反響后的出水至預(yù)酸化池,可應(yīng)用厭氧反響出水的堿度減少藥劑用量,儉省處置費(fèi)用。為保證厭氧反響實(shí)行需求提供一定的堿度中和有機(jī)物水解酸化產(chǎn)生的酸度。本項(xiàng)目回流局部厭氧反響器的出水,應(yīng)用厭氧反響器出水的堿度配協(xié)作為N營養(yǎng)源的氨水及造紙廢水中自身的堿度,使實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),酸化池內(nèi)根本不需求投加NaOH溶液調(diào)理pH。
(3)本項(xiàng)目在Fenton反響器中投加了石英砂載體截留Fenton反響產(chǎn)生的Fe(OH)3,該物質(zhì)具有一定的催化反響實(shí)行的作用,可減少作為催化劑的FeSO4的投加量,使本項(xiàng)目FeSO4的實(shí)踐投加量遠(yuǎn)低于理論值。FeSO4和H2O2的理論摩爾投加比為1.5:1,實(shí)踐投加比到達(dá)了1.2:1。
(4)采用同類型紙廠的生物污泥接種,污泥恢復(fù)效果良好,可有效縮短調(diào)試周期。由于厭氧菌增殖較慢,厭氧反響器的初次啟動(dòng)過程遲緩,通常需求8~12周,本項(xiàng)目采用同類型紙廠的厭氧污泥實(shí)行接種,進(jìn)水4周后已根本恢復(fù)生性。