更(geng)新時間：2010-12-03 16:15 來源：環境科學(xue)與管理 作者: 孟慶輝(hui) 孫洪昌 閱讀：2440 網友評論0條

摘　要:甜菜制糖工業廢水由于其(qi)流量大(da)、有(you)機(ji)物濃(nong)度(du)高、且(qie)季節性生產的(de)特點(dian),使(shi)得污水處理(li)工藝(yi)難(nan)以按照(zhao)常規方式進(jin)行。本研究(jiu)選擇適合(he)北方地區特點(dian)、運行費用低、再(zai)啟動(dong)快捷的(de)水解-好(hao)氧-化(hua)學氧化(hua)-混凝沉淀的(de)處理(li)工藝(yi),將生化(hua)與物化(hua)方法相結合(he),最后達到理(li)想的(de)效果,也為同類型工業污水的(de)處理(li)提供參考經驗。

關鍵詞:甜菜制(zhi)糖;季節性;北方地區(qu)

1 水質概況

某(mou)糖廠甜菜(cai)制(zhi)糖生(sheng)產為秋季生(sheng)產,廢水(shui)排放流量為10 000 m3/d,考慮水(shui)量波動(dong)性(xing),取時(shi)變化系數 1·2,則時(shi)最大(da)流量為500 m3/h。廢水(shui)水(shui)質指標(biao)如表1所示:

表1　進水水質表

本項目處理后的(de)排放水達到(dao)國家污水綜(zong)合排放標準(zhun)(GB8978-96)一級標準(zhun)。一級標準(zhun)具體指標如表2所(suo)示:

表2　出水水質表

2　污水處理工藝的選擇

2. 1　污(wu)水處(chu)理工藝的(de)研究

甜(tian)菜制糖廢水(shui)(shui)中(zhong)的COD可生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)性較(jiao)好,因此, 考(kao)慮(lv)首選(xuan)(xuan)工(gong)藝(yi)(yi)采用生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)較(jiao)為(wei)適(shi)宜.由(you)于糖分(fen)難(nan)(nan)以(yi)降解(jie)(jie),因而在(zai)好氧(yang)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)工(gong)藝(yi)(yi)前處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)采用水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸化(hua)(hua)(hua)預(yu)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li),將大(da)分(fen)子有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)轉化(hua)(hua)(hua)分(fen)解(jie)(jie),提高可生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)性,同時也考(kao)慮(lv)在(zai)季節性生(sheng)(sheng)(sheng)產時恢復(fu)(fu)正常運行(xing)快捷[1];主體工(gong)藝(yi)(yi)選(xuan)(xuan)擇活(huo)性污(wu)泥(ni)與生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)膜共生(sheng)(sheng)(sheng)系(xi)統的好氧(yang)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)工(gong)藝(yi)(yi),去除(chu)污(wu)水(shui)(shui)中(zhong)大(da)部分(fen)污(wu)染(ran)物(wu),特別是可生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)降解(jie)(jie)的有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu),并且活(huo)性污(wu)泥(ni)濃度(du)高,更適(shi)用于北方(fang)寒冷地區(qu);經(jing)(jing)過水(shui)(shui)解(jie)(jie)好氧(yang)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)后的出水(shui)(shui)中(zhong),可生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)的有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)絕大(da)部分(fen)已(yi)經(jing)(jing)被降解(jie)(jie)掉,尚(shang)在(zai)水(shui)(shui)中(zhong)殘存的有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)主要為(wei)難(nan)(nan)降解(jie)(jie)的復(fu)(fu)雜(za)的大(da)分(fen)子有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu),因而選(xuan)(xuan)擇在(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)后采用臭氧(yang)化(hua)(hua)(hua)學(xue)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)工(gong)藝(yi)(yi)進行(xing)深度(du)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li),進一步氧(yang)化(hua)(hua)(hua)分(fen)解(jie)(jie)難(nan)(nan)降解(jie)(jie)的復(fu)(fu)雜(za)的大(da)分(fen)子有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)和不(bu)可生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)物(wu)質(zhi),保(bao)證水(shui)(shui)質(zhi)凈化(hua)(hua)(hua)效(xiao)果[2];最后進一步以(yi)混凝沉淀的化(hua)(hua)(hua)學(xue)法將剩余不(bu)可生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)物(wu)質(zhi)去除(chu),使出水(shui)(shui)優于排放標(biao)準(zhun)。

2. 2　污(wu)水處(chu)理(li)工藝

糖廠(chang)污水處理工程為如下(xia)工藝(yi):

格(ge)柵(zha)→調節池(chi)(chi)→初沉池(chi)(chi)→水解酸化(hua)池(chi)(chi)→生化(hua)系統→二沉池(chi)(chi)→化(hua)學氧(yang)化(hua)池(chi)(chi)→二級好氧(yang)池(chi)(chi)→混凝沉淀池(chi)(chi)→達(da)標(biao)排放

污水(shui)(shui)先經過(guo)格柵攔(lan)截(jie)大的(de)(de)(de)(de)(de)懸(xuan)浮物(wu)(wu),然(ran)(ran)后進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)調(diao)節(jie)池(chi)調(diao)節(jie)水(shui)(shui)量和水(shui)(shui)質;調(diao)節(jie)后通過(guo)提(ti)升泵進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)初沉(chen)池(chi),去(qu)除污水(shui)(shui)中大部分(fen)(fen)比重較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)、無機(ji)性的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)沉(chen)顆粒;然(ran)(ran)后進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)水(shui)(shui)解酸化(hua)(hua)池(chi),使(shi)(shi)(shi)污水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)各種有機(ji)物(wu)(wu)在微生物(wu)(wu)菌(jun)群作(zuo)用下被(bei)分(fen)(fen)解,大分(fen)(fen)子難降解有機(ji)物(wu)(wu)被(bei)分(fen)(fen)解為(wei)易生化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)小分(fen)(fen)子物(wu)(wu)質,提(ti)高(gao)污水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)生化(hua)(hua)性; 再進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)生化(hua)(hua)池(chi),使(shi)(shi)(shi)污水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)有機(ji)物(wu)(wu)在微生物(wu)(wu)菌(jun)群作(zuo)用下被(bei)分(fen)(fen)解,達(da)到去(qu)除大部分(fen)(fen)有機(ji)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de);然(ran)(ran)后進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)二次(ci)沉(chen)淀池(chi)進(jin)(jin)行泥水(shui)(shui)分(fen)(fen)離(li),使(shi)(shi)(shi)混(hun)(hun)合液澄清;出水(shui)(shui)進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)化(hua)(hua)學氧化(hua)(hua)池(chi),經過(guo)處理后出水(shui)(shui)進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)二次(ci)接(jie)觸氧化(hua)(hua)池(chi),進(jin)(jin)行二次(ci)好氧處理,進(jin)(jin)一步去(qu)除有機(ji)物(wu)(wu);然(ran)(ran)后進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)沉(chen)淀,經過(guo)投藥、絮凝(ning)(ning)等(deng)物(wu)(wu)化(hua)(hua)方(fang)法使(shi)(shi)(shi)水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de) CODcr、BOD5形(xing)成混(hun)(hun)凝(ning)(ning)沉(chen)淀得以進(jin)(jin)一步去(qu)除,保證(zheng)出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質穩(wen)定達(da)標。

2. 3　污泥處理工藝

對于工(gong)藝產生的污泥進行如下處理:

剩余(yu)污泥→污泥濃縮池(chi)→貯(zhu)泥池(chi)→壓濾(lv)機→泥餅(bing)外運

沉淀(dian)池(chi)的(de)污泥經回(hui)流泵(beng)一(yi)(yi)部分回(hui)流,另(ling)一(yi)(yi)部分排(pai)至(zhi)污泥濃縮(suo)池(chi)經濃縮(suo)處(chu)理(li)后,排(pai)至(zhi)貯(zhu)泥池(chi),后通過提(ti)升泵(beng)提(ti)升進入壓濾機(ji)進行脫(tuo)水處(chu)理(li),產(chan)生的(de)泥餅外(wai)運。

3　主體工藝設計

3. 1　污(wu)水處理系統(tong)

3. 1. 1　水解(jie)酸化池

設計流(liu)量:Q=417 m3/h

水力停留時間(jian): 8. 0 h

工藝尺(chi)寸: 16. 0 m×21. 0 m×5. 5 m,共兩組

3. 1. 2　生化池

BOD污泥負荷(he): 0·18 kgBOD5/kgMLSS·d

污泥濃(nong)度:MLVSS=5 000 mg/L

總(zong)停留(liu)時間: 12. 0 h

缺氧段: 3. 0 h,

好氧段: 9. 0 h

硝化液回流比: 100%

缺氧段(duan)12. 5 m×10. 0 m×5. 5 m,兩組

好氧段12. 5 m×10. 0 m×5. 5 m,六組

填料:缺氧池(chi)好氧池(chi)內設高(gao)效傳(chuan)質填料,填料采用新型彈性纖維一(yi)體(ti)化填料,材質聚乙(yi)烯,填裝高(gao)度 3. 0 m。

3. 1. 3　化學氧(yang)化池

接觸時間: 20 min

氧化劑投加量: O3　5 mg/L

3. 1. 4　二(er)級好氧池

水力停留時間: 1. 5 h

工藝尺寸: 12. 5 m×10. 0 m×5. 5 m

填(tian)料:接觸氧化池內設高效傳(chuan)質填(tian)料,填(tian)料采用(yong)新型(xing)彈性纖維一體化填(tian)料,填(tian)裝高度3. 0 m。接觸氧化池內曝氣頭采用(yong)膜片式。

3. 1. 5　混凝沉淀(dian)池

表(biao)面負荷: 3. 0 m3/m2·h

工藝尺寸:
5. 1 m×5. 1 m×4. 5 m(混凝部分), 共兩組
13. 6 m×5. 1 m×4. 5 m (沉淀部分),共兩組

水力停留時間:混凝30 min;沉淀0·84 h

附屬設備(bei): JBK-3580框式攪拌器(qi);污泥回流(liu)泵(beng): 150WL210-7-7. 5;回流(liu)比(bi)100%。

3. 1. 6　鼓風(feng)機

曝氣(qi)采(cai)用鼓風(feng)曝氣(qi),氣(qi)水比采(cai)用30: 1,風(feng)壓 58·8 Kpa。

3. 2　污(wu)泥處理系統

3. 2. 1　污泥濃縮池

水力(li)停留時間: 8. 0 h

3. 2. 2　壓濾機(ji)

XMYJ60/800-UB,功(gong)率(lv)為(wei)1. 5 kw。

4　各構筑物去除率

工(gong)程經過(guo)3年左右時間運(yun)行(xing),測(ce)試結(jie)果表明,本工(gong)藝運(yun)行(xing)穩定,出水完全(quan)達到(dao)排放標(biao)準。(見表3)

表3　各構筑物去除率表(均值)

5　工程投資及運行成本分析

5. 1　主要構(gou)筑物與設備投資

5. 1. 1　直(zhi)接(jie)費

土(tu)建費用: 595·78萬元

工藝設備費用: 523. 96萬元

安(an)裝運(yun)輸(shu)費用(yong): 78. 60萬元

直接費總計(ji): 1 198. 34萬(wan)元 5. 1. 2　

間接(jie)費(fei)間接(jie)費(fei)及工程稅金總計: 486. 5萬元(yuan)

5. 1. 3　工程總投資: 1 684. 5萬(wan)元

5. 2　運行成本

電(dian)(dian)費(fei):裝(zhuang)機容量為(wei)649·11 kw,則處理噸水(shui)電(dian)(dian)費(fei)為(wei): 0. 47元/噸;

人工(gong)費(fei):污水廠需要15人運行(xing),則噸(dun)水的人工(gong)費(fei)為: 0. 03元/噸(dun);

折(zhe)舊費: 20年折(zhe)舊期,折(zhe)舊費為0. 15元/噸;

藥劑(ji)費:為0. 40元(yuan)/噸(dun);

綜合費(fei)用為0. 16元/噸;

實際運行(xing)費(fei)用為1. 20元/噸。

6　結語

(1)甜(tian)菜制糖廠(chang)排放廢水水量大,有機(ji)物濃度高,CODcr濃度在4 500 mg/l左右,季節性生產(chan)。

(2)推薦(jian)處理(li)(li)工藝(yi)(yi)流(liu)程(cheng)(cheng)為水解(jie)-好氧-化學氧化-混凝(ning)沉淀。采(cai)用(yong)(yong)本工藝(yi)(yi)技術(shu)路線(xian),突出了(le)兩類生(sheng)化處理(li)(li)技術(shu)的(de)優勢,本工藝(yi)(yi)流(liu)程(cheng)(cheng)工程(cheng)(cheng)費(fei)用(yong)(yong)為1 680元(yuan)/天噸水,工程(cheng)(cheng)費(fei)用(yong)(yong)低(di);每噸污(wu)水的(de)處理(li)(li)費(fei)用(yong)(yong)為1. 2元(yuan)左右(you),運行(xing)費(fei)用(yong)(yong)低(di);再(zai)起動時只需(xu)10天左右(you),復合與(yu)企業(ye)生(sheng)產同步要求(qiu);水解(jie)階(jie)段和好氧階(jie)段幾乎無需(xu)人工操(cao)作,操(cao)作管(guan)理(li)(li)方便。

(3)深(shen)度氧化(hua)-好氧工藝(yi)進一步氧化(hua)水(shui)中的有機物和生物難(nan)降解的高分子有機物,使出(chu)水(shui)水(shui)質優于一般單純生物法。

參考文獻:
[1]井山哲夫,等.張自杰,等譯.水處理工程理論與應用[M].北京:中國建筑工業出版社, 1986: 232-245.
[2]張自杰,等(deng).環境工程手冊(水(shui)污(wu)染防(fang)治卷(juan))[M].北京:高等(deng)教育出(chu)版(ban)社, 1996: 948-955.

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