高含油有机化工废水生化处理工艺探析_含油废水处理处理工艺
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高含油有机化工废水生化处理工艺探析
摘 要: 高含油有机化工废水中含有油及悬浮物,成分为: CODcr, 1800mg/L;挥发酚, 10~15mg/L;油, 1000 ~1200mg/L;硫化物, 20~30mg/L;氨氮, 100mg/L;悬浮物, 100~200mg/L;氰化物, 0.3~0.5mg/L;BOD5/COD≥ 0.30。其处理方法是工业废水中的难点之一,介绍了含有油及悬浮物的高含油有机化工废水的硫化物,生化处理,污泥处理等处理方法,从处理后的水样分析数据看,达到了国家排放标准。
关键词: 有机化工污水;除油处理;生化处理;污泥处理;工艺参数;硫化物;硫化物
高含油有机化工废水中主要含有油及悬浮物,其处理方法是工业废水中的难点之一。以某污水处理装置设计规模为250 t/h,其中含硫污水经汽提后的出水及化工污水(以下简称化工污水)合计30 t/h,含油污水220 t/h。根据污水水质,整个污水处理工艺分为除油处理、生化处理及污泥处理3部分。除油处理部分除油部分的工艺流程见图1。图1 除油部分的工艺流程 Fig 1 Proce flow of deoiling treatm ent从图1可见,化工污水由厂区内污水提升泵送至1000m3化工污水调节罐(D-101),保证后续处理水质的稳定。调节罐设有双层收油堰板,对含油污水进行初步隔油。调节罐出水自流至平流斜管隔油池(T-101)。为提高隔油效果,平流隔油后段设置斜管段,去除大部分浮油及粗分散油。池中设置链条式刮油刮泥机和集油管,操作人员要定期进行刮油和收油。集油池内设有蒸汽加热管道,防止污油凝固,并初步沉降脱水,收集的污油用污油提升泵(P-105)送至污油脱水罐(D-104)。隔油池出水与化工污水合并进入气浮池(T-102)。气浮采用部分回流出水加压溶气气浮流程, 并投加混凝剂聚合铝(PAC)20mg/L进行破稳凝聚,以提高气浮的效果,去除污水中的乳化油和细分散油。气浮出水由回流泵(P-101)加压100% 回流,在气浮池内分为两段释放。进水加絮凝剂在反应段经机械混合及搅拌反应后,进入气浮池溶气分离段与回流溶气水混合。溶气水经减压释放器释放出微气泡吸附油珠,将油珠托起,达到油水分离的目的。气浮池中设有链条式刮沫机,连续刮出表面泡沫,并配置可调式出水堰板,以适应水量和浮渣量的变化。含油污水经过气浮进一步去除乳化油后,其出水含油量要求不大于20mg/L。气浮池出水经污水提升泵(P-102)提升进入生化处理部分。为了保证出水连续,污水提升泵与出水段液位计变频连锁。隔油与气浮的COD去除率约为30%,进水 COD由1800mg/L降至1260mg/L。调节罐与隔油池收集的污油用泵(P-105)送入污油脱水罐(D-104)进行沉降脱水后,再经污油输送泵(P-106)加压进入全厂污油灌区。污油脱水灌区设有200m3的污油罐2座。生化处理部分如图2可见,生化处理部分采用推流式鼓风瀑气与膜法A/O处理工艺相结合,进行两级生化处理。气浮出水经泵(P-102)提升进入一级生化池(T-103)选择段,进水与二次沉淀池回流污泥在选择段充分接触混合,再通过瀑气区鼓风瀑气, 混合液得到足够的溶解氧并使活性污泥和污水充分接触,进行碳化和硝化反应。污水中的可溶性有机污染物为活性污泥吸附,并被存活在活性污泥上的微生物降解。出水自流进二次沉淀池(T-104),进行泥水分离,污泥由回流泵(P-103)提升,回流至瀑气池首端选择段(回流比为100%), 出水自流进入二级生化池(T-105)。一级生化池设计COD去除率为75%,进水COD由1260mg/L 降至315mg/L。
图2 生化处理部分的工艺流程 Fig 2 Proce flow of biotreatm ent二级生化池(T-105)采用缺氧-好氧(A/O)工艺,对污水进行二级生化处理及反硝化处理。池内采用悬浮球形填料,以利于生物膜的成长。采用A/O处理工艺,在去除COD的同时可以进行生物反硝化脱氮,保证出水氨氮指标合格。A 段池内设置提升式微孔瀑气器进行布气搅拌,采用电动阀门控制间断进气周期时间,并能进行调整。使A段处于缺氧状态,溶解氧控制在0~ 1mg/L(一般为0.5mg/L)。0段池内也采用提升式微孔瀑气器进行布气,以保证好氧氧化所需的溶解氧,O段溶解氧控制在1~2mg/L。二级生化池出水首先进入混凝反应池,投加聚丙烯酰氨充分混合、反应,出水进入混凝沉淀池,进行泥水分离,以提高出水达标排放率。沉淀池的剩余污泥由提升泵(P-104)提升送至三泥脱水罐(D-105)。二级生化池设计COD去除率为71%,进水 COD降至90mg/L。生化池中的瀑气设备采用提升式微孔瀑气器,这种瀑气器充氧效果好,氧的利用效率较高, 不易堵塞。利用液压提升装置,可随时简便地将瀑气器摇出水面清洗、检查。污泥处理部分污泥处理部分的工艺流程见图3。图3 污泥处理部分的工艺流程 Fig 3 Proce flow of active sludge treatm ent隔油池的池底油泥、气浮池收集的浮渣及底泥,二次沉淀池的浮渣及剩余污泥、混凝沉淀池的浮渣,污油罐、调节罐罐底油自流至油泥浮渣池(T-108),经油泥浮渣泵(P-107)送至三泥脱水罐(T-105)浓缩脱水。混凝沉淀池的剩余污泥定期用泵(P-104)送至三泥脱水罐。浓缩脱水的油泥用离心机进料泵(P-108)送入离心脱水机(M-114)脱水,干污泥用脱水污泥输送泵(P-109)送出,装车外送。脱出的污水自流进入含油污水池(T-109),用含油污水提升泵(P-110)送至含油污水调节罐,重新处理。离心脱水需加两种高分子絮凝剂,阴离子型和阳离子型聚丙烯酰氨。两种絮凝剂均配制成 1‰的水溶液,然后用加药泵定量送入离心脱水机入口。三泥脱水罐的污泥含水率可以从99%降至97%,经离心脱水后可以降至82%,体积可以缩小18倍。主要工艺参数 4.1 污水处理主要进出水指标 1)进水水质设计水量250 t/h,进水水质如下: CODcr1800 mg/L;挥发酚10~15 mg/L;油 1000~1200mg/L;硫化物20~30mg/L;pH7~9;氨氮100 mg/L;悬浮物100~200 mg/L;氰化物 0.3~0.5mg/L;BOD5/COD≥0.30。2)出水水质 CODcr≤90mg/L;挥发物0.5mg/L;BOD5≤20 mg/L;硫化物1.0mg/L;pH6~9;氨氮15mg/L;氰化物0.5mg/L;悬浮物70mg/L;油≤7.5mg/L。4.2 主要构造物设计参数 1)隔油池单间处理量110m3/h;停留时间t=2.0 h;有效水深2m;池宽B=4.5m;水平流速V=0.0034m/s。2)气浮池单间处理量125m3/h;分离段停留时间t=55 min(一段)+40min(二段);溶气罐停留时间4.3 min;回流比100%(两段释放)。3)一级生化池正常进水CODcr 1260 mg/L;容积负荷率 COD0.9 kg/m3·d;有效水深5.5m;实际停留时间12.5 h;污泥回流比100%。4)级沉淀池处理量250 m3/h;表面负荷0.8 m3/m2·h;有效水深3.5m;实际停留时间2 h。5)二级生化池正常进水CODcr315mg/L;容积负荷率COD 0.3 kg/m3·d;有效水深5.5m;停留时间10 h;0段容积负荷率COD0.3 kg/m3·d;有效水深5.5m;停留时间10 h。6)混凝反应池反应时间10.44min。7)混凝沉淀池处理量250 m3/h;表面负荷0.8 m3/m2·h;有效水深2.5m;停留时间3.14 h。8)含油污水调节罐容积2000m3;调节时间9 h。9)化工污水调节罐容积1000m3;调节时间33 h。10)污油脱水罐 φ6000×8030,V=200m3, 2座 11)三泥脱水罐 φ5000×9318,V=100m3, 3座 4.3 占地面积及消耗指标 1)占地面机污水场占地约160m×70m 2)消耗指标电(380V)500万kWh/a;新鲜水1 t/h;蒸汽 0.3 t/h;聚丙烯酰氨10 t/a;聚合铝40 t/a;磷酸氢二钠120 t/a。结论用生化处理含有油及悬浮物的高含油有机化工废水,出水水质为: CODcr≤90mg/L;挥发物0.5mg/L;BOD5≤20 mg/L;硫化物1.0mg/L;pH6~9;氨氮15mg/L;氰化物0.5mg/L;悬浮物70mg/L;油≤7.5mg/L。经过处理后,CODcr下降了95%,挥发物下降了95%,含油量下降了99.25%,氨氮下降了 85%,悬浮物下降了53%,达到了国家排放标准。
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学 号:20092042026
班 级:20092042
时 间:2010年12月30号
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