王曉
[摘要]某公司主要從事文化紙、包裝紙、新聞紙、生活紙等產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷售,其中有年生產(chǎn)10萬噸APMP化機(jī)漿生產(chǎn)線一條,所排放的廢水屬于高濃度有機(jī)廢水,排放水量為8000m3 /d,主要污染指標(biāo)為COD≤12000mg/L,經(jīng)冷卻+沉淀+水解+IC處理工藝處理后,排放廢水達(dá)到COD≤3500mg/L后排入企業(yè)綜合污水處理廠,經(jīng)進(jìn)一步處理后達(dá)標(biāo)排放。
[關(guān)鍵詞]化機(jī)漿生產(chǎn)廢水 水解 IC
1設(shè)計(jì)處理水量、水質(zhì)
1.1原水水量
根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、工藝和廠方要求,設(shè)計(jì)規(guī)模為Q=8000m3/d。為了確保以后生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大,處理水量留有一定余量。
1.2原水水質(zhì)特點(diǎn)
APMP制漿廢水污染相對較小,APMP制漿過程中不使用亞硫酸鹽,廢水中不含有含硫化合物。國內(nèi)APMP制漿由于生產(chǎn)原材料中含有大量低價(jià)值木材節(jié)枝,導(dǎo)致廢水污染成分增加,COD、BOD濃度升高;制漿廢水濃度高、色度深、水量大、含纖維懸浮物多;BOD和COD含量高,BOD和COD的比值在0.35左右;有機(jī)物主要是木質(zhì)素、纖維素、有機(jī)酸等,以可溶性COD為主;廢水有機(jī)物濃度較高,B/C相對較高,總體適合于生化法處理;但是進(jìn)水中含有大量的難降解物質(zhì),廢水處理工藝設(shè)計(jì)中盡可能采用提高可生化性的工藝,降解和轉(zhuǎn)化廢水中的難降解物質(zhì)。
2工藝流程的選擇、確定
2.1廢水處理工藝流程
生產(chǎn)廢水→調(diào)節(jié)池→冷卻塔→沉淀→水解酸化→IC→排入廠區(qū)污水處理廠
生產(chǎn)廢水經(jīng)過斜網(wǎng)撈漿后進(jìn)入集水井,起到均衡水質(zhì)水量的作用,出水經(jīng)泵提升進(jìn)入冷卻塔,將水溫降至40度左右,廢水經(jīng)過木屑回收和斜網(wǎng)撈漿后進(jìn)入初沉池,初沉池可去除沉淀物和漂浮物,減輕后續(xù)處理設(shè)施的負(fù)荷,初沉池出水經(jīng)泵提升進(jìn)入水解酸化池,在大量水解細(xì)菌的作用下將大分子、難于生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì)后,重新釋放到液體中,在較高的水力負(fù)荷下隨水流移出系統(tǒng),減輕處理系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷,出水經(jīng)泵提升進(jìn)入IC厭氧反應(yīng)器,IC厭氧反應(yīng)器是一種高效的多級(jí)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器,為第三代厭氧反應(yīng)器的代表類型(UASB為第二代厭氧反應(yīng)器的代表類型),與第二代厭氧反應(yīng)器相比,它具有占地少、有機(jī)負(fù)荷高、抗沖擊能力更強(qiáng),性能更穩(wěn)定、操作管理更簡單等優(yōu)點(diǎn)。
沉淀池內(nèi)產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥泵流入污泥濃縮池,后經(jīng)壓濾機(jī)壓成泥餅,外運(yùn)處理。污泥濃縮池的上清液和壓濾機(jī)的濾下液自流回調(diào)節(jié)池。
2.2主要工藝單元說明
曝氣調(diào)節(jié)池:主要用于調(diào)節(jié)水質(zhì)水量,調(diào)節(jié)水量平衡,調(diào)節(jié)水質(zhì)的波動(dòng)。池底設(shè)穿孔曝氣進(jìn)行攪拌。設(shè)計(jì)參數(shù):停留時(shí)間4h,有效容積:1340m3,結(jié)構(gòu)形式:地下式鋼混結(jié)構(gòu)。
沉淀池:設(shè)計(jì)參數(shù):停留時(shí)間5.4h,有效容積1346m3,結(jié)構(gòu)形式:半地上式鋼混結(jié)構(gòu)。主要配套設(shè)備:全橋式刮泥機(jī)1臺(tái),直徑:27米,水下不銹鋼材質(zhì),;功率:1.5 Kw;污泥泵1臺(tái),流量:100m3/h,揚(yáng)程:15m,功率:7.5Kw;加藥系統(tǒng)2套(配套加藥桶2個(gè)、攪拌機(jī)2臺(tái),計(jì)量泵2臺(tái))。
水解酸化池:廢水中的大分子及難生物降解的有機(jī)物分解成有機(jī)酸和小分子化合物,為后續(xù)生化處理提供可生化性良好的有機(jī)酸基質(zhì),提高生化處理效率。設(shè)計(jì)參數(shù):停留時(shí)間:8h,有效容積:2680m3,數(shù)量:1座,結(jié)構(gòu)形式:半地上式鋼混結(jié)構(gòu),主要配套設(shè)備:潛水?dāng)嚢杵餍吞?hào):QJB620/480-5,功率:5.0Kw,數(shù)量:4臺(tái),材質(zhì):水下不銹鋼材質(zhì)
IC厭氧反應(yīng)器:其構(gòu)造與UASB反應(yīng)器相似,它由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。按功能劃分,反應(yīng)器由下而上共分為5個(gè)區(qū):混合區(qū)、第1厭氧區(qū)、第2厭氧區(qū)、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)。
特點(diǎn)是具有很大的高徑比,生產(chǎn)裝置反應(yīng)器的高度可達(dá)15-25米。顆粒污泥的膨脹床改善了廢水中有機(jī)物與微生物之間的接觸,強(qiáng)化了傳質(zhì)效果,提高了反應(yīng)器的生化反應(yīng)速度,從而大大提高了反應(yīng)器的處理效能。
設(shè)計(jì)參數(shù):數(shù)量:2座,單座停留時(shí)間10h,有效容積:3500m3,結(jié)構(gòu)形式:鋼結(jié)構(gòu)環(huán)氧煤瀝青漆防腐。主要配套設(shè)備:厭氧提升泵2臺(tái)(1用l備),流量:400m3/h,揚(yáng)程:30m;功率:45Kw,循環(huán)泵2臺(tái)(1用1備),流量:350m3/h,揚(yáng)程:15m;功率:22Kw,電磁流量計(jì)2套,PH值在線檢測儀2套,100m3雙膜儲(chǔ)氣罐1臺(tái),火炬燃燒系統(tǒng)1套。
污泥儲(chǔ)存池:穩(wěn)定和濃縮剩余污泥。設(shè)計(jì)參數(shù):停留時(shí)間:18h有效容積:500m3,結(jié)構(gòu)形式:地下式鋼混結(jié)構(gòu)。配套設(shè)備:螺桿泵3臺(tái)(2用1備),功率:22KW,板框壓濾機(jī)1臺(tái),XM2500/1500-30U,過濾面積500m2,7.5Kw,加藥系統(tǒng)1套。
3運(yùn)行效果
該工程于2013年6月竣工并進(jìn)行調(diào)試,2013年8月開始24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試結(jié)果,出水水質(zhì)全面達(dá)標(biāo)。具體情況如表3-1所示。
4經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)
4.1工程投資
該工程總投資為1673萬元,其中土建投資600萬元,設(shè)備材料及其它投資1073萬元。
4.2運(yùn)行成本
該工程運(yùn)行費(fèi)用為1. 09元/m3,其中:①電費(fèi)為0.26元/m3[按0.6元/(kW.h)計(jì)];②藥劑費(fèi)為0.69元/m3;③人工費(fèi)為0.14元/m3。
5結(jié)論
(1)針對化機(jī)漿生產(chǎn)廢水中部分高濃有機(jī)廢水廢水COD高的特點(diǎn)先對其進(jìn)行沉淀水解,后進(jìn)行厭氧生物處理,以降解廢水中的高濃度有機(jī)物,為后續(xù)處理創(chuàng)造有利條件。
(2)采用冷卻十沉淀十水解+IC處理工藝處理其生產(chǎn)廢水。處理效果良好,出水水質(zhì)達(dá)到企業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)。
(3)該工程總投資為1673萬元,運(yùn)行費(fèi)用為1.09元/m3。