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塗料廢水處理工藝

日期:2017/10/22 09:27

塗料廢水主要來源於配料罐、反應釜的清洗和配製不同顏色的塗料過程。廢水有機物濃度高,色度和懸浮物含量也較高; 此外,還含有大量納米級無機物料,如二氧化鈦、高嶺土和各種有色顏料等。

 1. 2 工藝流程

高濃度塗料廢水中TSS 含量較高,需進行氣浮處理以去除少量SS 及油性物質,氣浮處理出水與低濃度廢水混合進入調節池。調節池出水進入水解酸化池,出水進入一體化氧化溝,主要完成有機汙染物的去除和同步硝化反硝化脫氮,再通過生物吸收塔和深度處理工藝,以確保出水達標排放。具體處理工藝如圖1 所示。

 2 主要構築物及設計參數

2. 1 預處理

①調節池

調節進水水質、水量,必要時對來水進行加熱,以提高後續處理工藝的效率。有效池容為240 m3,鋼混結構。

②氣浮池

設計流量為10 m3/h,碳鋼防腐結構。配備刮渣機1 台,寬為3 m。

③事故池

貯存生產事故時排放的廢水,有效容積為486m3,鋼混結構。

④初期雨水池

收集廠區的初期雨水,進入好氧係統進行處理。有效容積為1 269 m3,鋼混結構。

2. 2 厭氧池

在水解酸化池中投加少量活性炭,為厭氧汙泥提供生長載體。有效池容為532 m3,停留時間為48h,鋼混結構。配備推流器2 台,直徑為400 mm,功率為3 kW。

2. 3 一體式氧化溝

氧化溝采用鼓風曝氣。廢水中好氧微生物利用氧氣進行自身繁殖,降解水中大部分有機物,並去除N、P 等營養物質。在其中同樣投加活性炭,以提高去除效果。

氧化溝有效容積為1 500 m3,鋼混結構,停留時間為10 d,容積負荷為0.45 kgCOD/(m3·d) 。主要設備: 4 台推流器,直徑為1.8 m,功率為0.75kW; 兩台風機,風量為10 m3/min,風壓為63.7 kPa,功率為18.5 kW。

2. 4 二沉池

二沉池有效容積為275 m3,表麵負荷為0.17m3/(m2·h) ,鋼混結構。

2. 5 集泥池

沉澱池排放的汙泥經過該池後回流至一體式氧化溝。有效容積為75 m3,鋼混結構。主要設備: 汙泥回流泵,流量為50 m3/h,揚程為150 kPa,功率為3.0 kW,1 用1 備。

2. 6 深度處理池

在深度處理池內設有絮凝加藥和活性炭投加吸附裝置,進一步降低二沉池出水各汙染物的濃度。有效容積為275 m3,表麵負荷為0.17 m3/(m2·h) ,鋼混結構。

2. 7 清水池

①清水池一

主要用來貯存深度處理出水,部分用作冷卻塔的循環補充水,部分外排。有效容積為275 m3,停留時間為2 d,鋼混結構。

②清水池二

有效容積為138 m3,停留時間為2 d,鋼混結構。

2. 8 汙泥池

主要用來貯存氣浮池排放的浮渣和一體式氧化溝沉澱區排放的剩餘汙泥。有效容積為138 m3,鋼混結構。

3 運行效果分析

3. 1 對有機物的去除

該工程經過4 個月的調試後進入穩定運行階段。穩定運行期間對有機物的去除情況如圖2 所示。

 由圖2 可知,穩定運行階段由於塗料廢水間歇排放,進水COD 依然波動很大,初期進水COD 高達2 000 mg/L 以上,但出水COD 基本維持在100 mg/L 以下,COD 去除率> 95%,這說明經過前期的調試運行後,水解酸化池及氧化溝內的微生物已基本適應了該種廢水的水質且汙泥活性較高,能充分降解廢水中的有機物。此後進水COD 下降到1 000 mg/L 左右,出水COD 也降至50 mg/L 以下。但第42 ~48 天,出水COD 濃度為118.2 ~ 237.6 mg/L,超過了排放標準。最終出水COD 穩定在60 ~ 85 mg/L,平均出水COD 濃度為70 mg/L,達到《城市汙水再生利用工業用水水質》(GB/T 19923—2005) 標準。

3. 2 對氨氮的去除

本工程對氨氮的去除情況如圖3 所示。

 從圖3 可知,進水氨氮濃度基本保持在10 ~ 40mg/L,經過處理後,出水氨氮降至0.01 ~ 4 mg/L,去除率> 90%,這說明氧化溝對氨氮具有較好的去除效果。另外,當進水氨氮的濃度急劇上升到100mg/L 左右時,出水氨氮仍維持在0.5 mg/L 以下,大大低於10 mg/L 的排放標準,這說明氧化溝內的微生物生長狀態良好,對進水水質具有較強的抗衝擊能力。

3. 3 對總磷的去除

圖4 是總磷去除情況。

 由圖4 可知,進水總磷較低,基本在5 mg/L 以下,經過水解酸化池-氧化溝處理後,出水總磷下降到0.5 mg/L 以下,能夠達標排放。但運行中同時發現,第42 ~ 46 天出水總磷基本在1 mg/L 以上,超過了排放標準,所以在深度處理池中需要投加適量藥劑,進行化學除磷。

4 運行費用估算

4. 1 化學藥品費用

①調節池用堿液

調節池調節pH 值采用48% 的液堿,價格為950 元/t,費用為0.1 元/m3。

②氣浮所用PAC、PAM

氣浮池進水前,需投加一定量的PAC、PAM,使懸浮物生成絮體,便於氣浮去除。PAC 價格為2 000元/t,PAM(陽離子) 為30 000 元/t,PAC 投藥量為0.02 kg/m3,PAM 投藥量為0.005 kg/m3,費用為0.19 元/m3。

③深度處理所用PAC、PAM

PAC 投藥量為0.04 kg/m3,PAM 投藥量為0.008 kg/m3,費用為0.32 元/m3。

④汙泥調理藥劑

係統汙泥產量為150 m3/d,含水率為99.2%。汙泥脫水需要加入一定量的陰離子PAM,PAM 投加量為0.005 kg/kgDS,PAM(陰離子) 價格為12 000元/t,則費用為0.3 元/m3。

⑤化學分析

常規COD、VFA 等分析用藥劑費用約0.02 元/m3。

以上各項合計為0.93 元/m3。


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