銘盛環(huán)境——工業(yè)污水,工業(yè)廢水處理專家,提供污水處理解決方案
江蘇某氧化鐵紅廠采用濕法混酸工藝生產(chǎn)氧化鐵紅,生產(chǎn)原資料主要有鐵皮、硝酸、硫酸亞鐵、蒸汽和空氣,因而其生產(chǎn)廢水中含有較多的亞鐵離子、NH3、COD、TN等污染物。生產(chǎn)廢水若不經(jīng)處置直接排放到自然水體中會對環(huán)境形成污染,毀壞生態(tài)均衡;若直接排放至市政管網(wǎng)中,其水質(zhì)劣于市政管網(wǎng)的接收規(guī)范,將影響城鎮(zhèn)污水處置廠的正常運轉(zhuǎn),間接造成環(huán)境污染的問題。
固然該廠原有污水處置設(shè)備設(shè)備,但隨著企業(yè)開展提升,其產(chǎn)能逐步提升,造成污水處置才能缺乏;同時環(huán)保規(guī)范的日益嚴(yán)厲,總氮請求達(dá)標(biāo)排放;原有處置工藝不能滿足現(xiàn)有的污水處置現(xiàn)狀。由于企業(yè)對環(huán)保的注重,為響應(yīng)國度環(huán)保政策,積極推進(jìn)國度新環(huán)保法的施行,故對企業(yè)的污水處置設(shè)備設(shè)備實施提標(biāo)改造,使生產(chǎn)廢水處置后能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
1、水質(zhì)水量
依據(jù)企業(yè)提供的數(shù)據(jù),生產(chǎn)工藝廢水排放量約4000m3/d。同時車間空中沖洗、生活污水、初期雨水等低濃度廢水排放量約2000m3/d。總設(shè)計處置水量為6000m3/d。
依據(jù)氧化鐵紅生產(chǎn)工藝可知,廢水主要來源于:沉淀過程排放的氧化鐵混合液沉淀后的上清液和壓濾水洗過程排放的濾液和水洗廢水。廢水中主要污染物為鐵皮和硝酸反響產(chǎn)生的銨根,以及反響未完整的硝酸、鐵離子等,主要表現(xiàn)為NH3-N、TN、COD等污介入標(biāo)。設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)如表1。
本項目廢水處置后出水排入市政污水管網(wǎng),納管請求,即出水水質(zhì)如表2。
2、工藝流程
依據(jù)水質(zhì)剖析可知,廢水中COD較低,氨氮、總氮較高,是C/N失調(diào)的高氮廢水,廢水先經(jīng)過原有的氨氮吹脫塔去除大局部氨氮之后再進(jìn)入新建的污水處置站內(nèi),因而本新建污水處置站主要目的為脫除總氮,使出水總氮、氨氮、COD均達(dá)標(biāo)排放。另外由于在生產(chǎn)過程中運用到硫酸亞鐵,因而水中含有大量的硫酸根,如不處置直接進(jìn)入到生化系統(tǒng)中,會影響到生化系統(tǒng)的降解COD和脫氮的效果,故在進(jìn)入生化系統(tǒng)前需經(jīng)過化學(xué)沉淀法實施預(yù)處置,以保證后續(xù)處置的正常運轉(zhuǎn)。
銘盛環(huán)境通過對工程的考察及水質(zhì)分析,新建污水處置站采用化學(xué)沉淀+二級A/O工藝+機(jī)械過濾。因前段吹脫已去除絕大局部氨氮,故生化脫氮采用A/O工藝,主要應(yīng)用生物的反硝化作用去除污水中的總氮。采用目前成熟牢靠的改進(jìn)二級A/O法終端污水管理工藝,能夠很好的去除污水中的總氮、COD等污染物,獲得了很好的污染管理效果。
系統(tǒng)工藝流程如圖1。
工藝闡明:吹脫后的廢水(主要污染物為硝酸根)進(jìn)入中間水池,經(jīng)泵提升進(jìn)入脫硫反響池中,投加消石灰溶液與廢水中的SO2-4實施反響生成硫酸鈣沉淀,自流入脫硫沉淀池在重力作用下完成泥水別離;上清液自流入碳源加藥池,投加碳源補充生化系統(tǒng)脫氮所需的碳源;再流入pH調(diào)整池,經(jīng)過投加酸和液堿,將廢水的pH調(diào)整至中性;再至配水槽,補充磷源;自流至預(yù)缺氧池,在預(yù)缺氧池反響之后,再進(jìn)入兩級AO處置工藝;經(jīng)過生化脫氮處置去除水中的總氮,同時降解水中的有機(jī)物。經(jīng)過兩級AO生化系統(tǒng)處置后污水,經(jīng)過二沉池(生化沉淀池)泥水別離后,上清液自流入清水池,污泥經(jīng)過泵吸機(jī)提升至污泥槽,再回流至預(yù)缺氧池。生化系統(tǒng)運轉(zhuǎn)良好時,清水池可超越出水到計量排放渠,達(dá)標(biāo)排放至市政管網(wǎng)中;也可依據(jù)運轉(zhuǎn)的詳細(xì)狀況經(jīng)機(jī)械過濾器處置后,排放至計量排放渠,達(dá)標(biāo)排放。
脫硫沉淀池污泥,經(jīng)脫硫污泥濃縮池濃縮后,泵送至真空帶式壓濾機(jī)實施污泥脫水,脫水后污泥外運處置。生化系統(tǒng)剩余污泥,經(jīng)生化污泥濃縮池濃縮后,泵送至離心脫水機(jī)實施污泥脫水,脫水后污泥外運處置。
脫硫沉淀產(chǎn)生的物化污泥經(jīng)泵提升進(jìn)入污泥濃縮池,濃縮處置后進(jìn)入真空帶式脫水機(jī),脫水處置后物化干泥(主要成份為硫酸鈣)送至水泥廠制水泥。
3、工藝特性
3.1 化學(xué)脫硫
依據(jù)氧化鐵紅生產(chǎn)工藝可知,廢水中含有大量的硫酸根;固然在出水的污染物監(jiān)測中沒有硫酸根的指標(biāo),但是水中硫酸根濃渡過高會抑止微生物的正常生長,從而影響到出水水質(zhì)。
因而在廢水進(jìn)入到生物脫氮反響前,先經(jīng)過投加石灰,使鈣和硫酸根離子反響生產(chǎn)硫酸鈣沉淀,從而到達(dá)去除水中硫酸根的目的,以保證后續(xù)生化系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。
3.2 去除總氮
由于環(huán)保規(guī)范的日益嚴(yán)厲,在COD、氨氮達(dá)標(biāo)排放的同時,請求總氮也需達(dá)標(biāo)排放。而生物脫氮是目前公認(rèn)的經(jīng)濟(jì)、有效、最有開展出路的辦法;生物脫氮研討已獲得很大開展并走向成熟。由于廢水進(jìn)水到本污水處置站前曾經(jīng)經(jīng)過氨氮吹脫塔吹脫掉一部氨氮,因而本設(shè)計中再采用預(yù)缺氧+兩級AO工藝進(jìn)一步去掉水中的氨氮,同時到達(dá)去除總氮的目的。使物化脫氮法與生物脫氮法圓滿的分離起來,將兩種辦法的作用與優(yōu)點發(fā)揮到最大。
4、主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)
4.1 中間水池
中間水池起到緩存廢水,均值均量的作用。
新建中間水池1座,半公開式鋼砼構(gòu)造,三角外形,設(shè)計尺寸B×L×H=17.0m×29.75m×8.6m,總約容積2200m3,停留時間約8.8h。停留時間根本滿足污水系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)請求。
主要配套設(shè)備:中間水池提升泵2臺(1用1備),無密封自控自吸泵,Q=300m3/h,H=12m,N=22kW;超聲波液位計1臺;進(jìn)水流量計1臺;管徑200mm,量程0~450m3/h。
4.2 脫硫反響池
脫硫反響池使廢水與消石灰充沛反響生產(chǎn)硫酸鈣沉淀,從而去除水中的硫酸根,以利于后續(xù)生化處置。
新建脫硫反響池2座,半公開式鋼砼構(gòu)造,單體設(shè)計尺寸B×L×H=4.0m×4.0m×8.6m,總約容積275m3,停留時間約1h。
主要配套設(shè)備:立式攪拌機(jī)2臺,單臺N=7.5kW;在線pH計1臺。
4.3 脫硫沉淀池
脫硫沉淀池使廢水與消石灰生產(chǎn)沉淀物泥水別離,上清液自流至檸檬酸加藥池,物化污泥經(jīng)過提升泵排至物化污泥濃縮池。
新建脫硫沉淀池1座,半公開式鋼砼構(gòu)造,單體設(shè)計尺寸B×L×H=28.0m×8.0m×8.6m,外表負(fù)荷1.12m3/m2×h。
主要配套設(shè)備:往復(fù)式刮泥機(jī)1臺,B=8m,L=28m,單臺N=7.5kW;脫硫污泥提升泵2臺,立式排污泵,Q=50m3/h,H=25m,N=5.5kW。
4.4 碳源加藥池
碳源加藥池中投加碳源在補充生化系統(tǒng)脫氮所需的碳源的同時,對pH值也具有一定的調(diào)整作用。
新建碳源加藥池1座,半公開式鋼砼構(gòu)造,單體設(shè)計尺寸B×L×H=5.0m×6.0m×8.6m,總約容積258m3,停留時間約1h。
主要配套設(shè)備:立式攪拌機(jī)1臺,單臺N=7.5kW;在線pH計1臺。
4.5 pH配水池
pH調(diào)整池經(jīng)過投加酸和液堿,將廢水的pH調(diào)整至中性。
新建pH調(diào)整池1座,半公開式鋼砼構(gòu)造,單體設(shè)計尺寸B×L×H=5.0m×6.0m×8.6m,總約容積258m3,停留時間約1h。
主要配套設(shè)備:立式攪拌機(jī)1臺,單臺N=7.5kW;在線pH計1臺。
4.6 配水池
經(jīng)過配水池補充磷源。
新建配水池1座,半公開式鋼砼構(gòu)造,單體設(shè)計尺寸B×L×H=5.0m×6.0m×8.6m,總約容積258m3,停留時間約1h。
主要配套設(shè)備:立式攪拌機(jī)1臺,單臺N=7.5kW。
4.7 預(yù)缺氧池
預(yù)缺氧池提升廢水的可生化性,降解水中有機(jī)物去除COD的同時發(fā)作反硝化反響,去除水中的總氮。
新建預(yù)缺氧池1座,半公開式鋼砼構(gòu)造,梯形構(gòu)造,總約容積4500m3,停留時間約18h。
主要配套設(shè)備:潛水?dāng)嚢铏C(jī)6臺,單臺N=7.5kW;在線pH計1臺。
4.8 一級缺氧池
一級缺氧池降解水中有機(jī)物去除COD,進(jìn)一步發(fā)作反硝化反響,去除水中的總氮。
新建一級缺氧池2座,半公開式鋼砼構(gòu)造。
主要配套設(shè)備:潛水?dāng)嚢铏C(jī)16臺,單臺N=7.5kW;在線pH計2臺。
4.9 一級好氧池
一級好氧池降解水中有機(jī)物去除COD,同時發(fā)作硝化反響,為反硝化反響做準(zhǔn)備。新建一級缺氧池2座,半公開式鋼砼構(gòu)造。
主要配套設(shè)備:微孔曝氣器2套;潛水?dāng)嚢铏C(jī)4臺,單臺N=5.5kW;在線pH計2臺;羅茨風(fēng)機(jī)2臺,42m3/min,0.85kgf/cm2,N=90kW與二級好氧共用。
4.10 二級缺氧池
二級缺氧池降解水中有機(jī)物去除COD,進(jìn)一步發(fā)作反硝化反響,去除水中的總氮。新建一級缺氧池2座,半公開式鋼砼構(gòu)造。
主要配套設(shè)備:潛水?dāng)嚢铏C(jī)8臺,單臺N=7.5kW;在線pH計2臺。
4.11 二級好氧池
二級好氧池降解水中有機(jī)物去除COD,保證出水COD達(dá)標(biāo);同時發(fā)作硝化反響,為反硝化反響做準(zhǔn)備。
新建二級好氧池2座,半公開式鋼砼構(gòu)造。
主要配套設(shè)備:微孔曝氣器2套;在線pH計2臺。
4.12 二沉池
二沉池完成泥水別離,上清液出水至清水池,經(jīng)過泵吸泥機(jī)將沉淀池污泥回流至預(yù)缺氧。
新建二沉池2座,半公開式鋼砼構(gòu)造,單體設(shè)計尺寸B×L×H=32.0m×8.0m×8.1m,外表負(fù)荷約0.6m3/m2h。
主要配套設(shè)備:行車式泵吸泥機(jī),SB-16.45,軌距16.45m;電磁流量計
4.13 清水池
新建清水池1座,半公開式鋼砼構(gòu)造,單體設(shè)計尺寸B×L×H=16.0m×1.5m×8.1m,總約容積190m3,停留時間約05h。
主要配套設(shè)備:超聲波液位計1臺。
4.14 機(jī)械過濾器
新增機(jī)械過濾器6臺,碳鋼防腐構(gòu)造,單臺尺寸Φ3600mm,單臺處置量50m3/h。主要配套設(shè)備:轉(zhuǎn)子流量計6臺;每臺機(jī)械過濾器配套6臺氣動閥門,共36臺氣動閥門。
4.15 生化污泥濃縮池
新建生化污泥濃縮池1座,地上式碳鋼防腐,設(shè)計尺寸Φ6×5m,總約容積140m3。
主要配套設(shè)備:污泥濃縮機(jī)1臺,Φ6m;超聲波泥位計1臺;生化污泥提升泵2臺,Q=5m3/h,H=12m,N=1.1kW;離心污泥脫水機(jī),處置量5m3/h。
4.16 物化污泥濃縮池
新建物化污泥濃縮池1座,地上式碳鋼防腐,設(shè)計尺寸Φ10×5.5m,總約容400m3。
主要配套設(shè)備:污泥濃縮機(jī)1臺,Φ10m;超聲波泥位計1臺;物化污泥提升泵2臺,Q=100m3/h,H=15m,N=5.5kW;真空帶式壓濾機(jī),DU30/2500,1套。
5、預(yù)期處置效果及削減污染物量
5.1 預(yù)期處置效果依據(jù)以往工程案例和理論計算,對各處置單元的預(yù)期處置效果如表3。
5.2 削減污染物的量
依據(jù)水質(zhì)特性剖析,本工業(yè)污水處理工藝主要脫除水中的總氮,防止過量的氮排入到自然水體中造成水體富營養(yǎng)現(xiàn)象發(fā)作,減少其對自然環(huán)境的不利影響。
本污水處置中的處置范圍為6000m3/d,進(jìn)水總氮1800mg/L,出水總氮70mg/L,則每日的總氮削減量為6000×(1800-70)=10380kg/d=10.38t/d,則每年總氮的削減量為10.38×365=3788.7t/a。
依據(jù)計算每年可減少3788.7t的總氮污染物直接排放到自然環(huán)境中,為維護(hù)自然環(huán)境做了宏大的奉獻(xiàn)。
6、小結(jié)
氧化鐵紅廠的生產(chǎn)廢水經(jīng)過氨氮吹脫塔處置后,采用化學(xué)沉淀+預(yù)缺氧+二級AO+深度處置后廢水的各指標(biāo)均能達(dá)標(biāo)排放,其中出水總氮≤70mg/L?;瘜W(xué)脫硫為重要的預(yù)處置過程,是后續(xù)生化系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的根底。物化脫氮的氨氮吹脫法與生物脫氮的預(yù)缺氧+兩級AO法相分離,使出水氨氮與總氮均能達(dá)標(biāo)排放。對高氨氮、C/N失調(diào)的廢水處置工程具有一定的自創(chuàng)意義。