戶式污水處理設(shè)備真正為您省錢隨著水資源日益緊缺、水污染物排放總量控制更加嚴(yán)格以及《河南省轄海河流域水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB41/777-2013)的發(fā)布、實(shí)施,有關(guān)堿性過(guò)氧化氫機(jī)械法制漿廢水深度處理的新工藝不斷出現(xiàn),常用的深度處理技術(shù)主要有膜分離法、電化學(xué)法、絮凝沉淀法和高級(jí)氧化法。其中Fenton氧化法,因操作簡(jiǎn)單
戶式污水處理設(shè)備真正為您省錢
企業(yè)原有污水處理主體工藝為“預(yù)處理+IC反應(yīng)器+表面曝氣好氧池+混凝"。具體過(guò)程為,化機(jī)漿和漿板生產(chǎn)車間廢水經(jīng)污水管道分開收集并先后通過(guò)粗格柵、細(xì)格柵、廢纖維回收裝置、兩級(jí)水冷和初沉池進(jìn)行預(yù)處理,去除水中懸浮物,水溫降低至工藝進(jìn)水要求;初沉池出水進(jìn)入水解酸化池,并通過(guò)投加N、P等營(yíng)養(yǎng)元素以提高廢水可生化性;水解酸化出水泵入IC反應(yīng)器,利用反應(yīng)器內(nèi)微生物降解廢水中的COD、BOD5等污染物;IC反應(yīng)器出水進(jìn)入?yún)捬醭恋沓兀瑢?shí)現(xiàn)出水的泥水分離,降低后續(xù)處理負(fù)荷;厭氧沉淀池出水進(jìn)入表面曝氣好氧池,進(jìn)一步降解廢水中的COD、BOD5等污染物;二沉池出水進(jìn)入混凝反應(yīng)池,投加#1混凝劑,混凝沉淀后排放。經(jīng)此工藝處理排放的廢水出水水質(zhì)不穩(wěn)定,且COD和色度無(wú)法達(dá)到《河南省轄海河流域水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB41/777-2013)的要求,難以滿足企業(yè)正常生產(chǎn)的需求。
2.2 改造后的工藝流程
根據(jù)企業(yè)廢水的水質(zhì)特點(diǎn)并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)中試實(shí)驗(yàn)報(bào)
(1)反應(yīng)池:1座,改造后規(guī)格尺寸12.7m×8m×4m,有效容積400m3,反應(yīng)時(shí)間1h,半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
(2)沉淀池:1座分2列,改造后每列規(guī)格尺寸36m×8m×4m,有效容積1100m3,表面負(fù)荷0.69m3•(m2•h)-1,沉淀時(shí)間5.5h,半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
(3)配套設(shè)備:保留原有桁架式刮吸泥機(jī),將排泥泵放入第二列池中,保留#1混凝劑和PAM加藥裝置,攪拌器和加藥點(diǎn)移至第一列末端。
3.1.2?Fenton氧化單元
反應(yīng)池:1座,半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),改造后規(guī)格尺寸36m×8m×4m,反應(yīng)時(shí)間2.75h,采用曝氣攪拌的方式使投加的和過(guò)氧化氫充分混合,促進(jìn)反應(yīng)。羅茨風(fēng)機(jī)2臺(tái),1用1備;曝氣盤D270,96套。
3.2 調(diào)堿反應(yīng)池
圖2可以看出,經(jīng)過(guò)30多天的富集馴化硝化菌基本富
在此階段,活性污泥逐漸適應(yīng)厭氧、好氧交替環(huán)境,微生物菌群發(fā)生了變化,由兼性菌逐步向以聚磷菌為優(yōu)勢(shì)菌群的過(guò)渡和轉(zhuǎn)化,因此,聚磷菌逐漸作為優(yōu)勢(shì)菌種,表現(xiàn)活躍。經(jīng)過(guò)40天的活化,在一次排泥后,除磷效率達(dá)到70%且趨于穩(wěn)定,同時(shí),反應(yīng)系統(tǒng)中COD去除率較穩(wěn)定,達(dá)到了90%左右。
2.2.2 厭氧-缺氧富集DPBs階段
經(jīng)第一階段的培養(yǎng)馴化,發(fā)現(xiàn)2.5h后厭氧釋磷可基本完成,故在改變馴化階段的同時(shí)改變其反應(yīng)時(shí)間。試驗(yàn)過(guò)程為進(jìn)水(6min)-厭氧(150min)-靜沉排水(45min)-進(jìn)水(6min)缺氧(240min)-靜沉排水(45min)方式。每天運(yùn)行3個(gè)周期,每個(gè)周期8h,每次進(jìn)水量10m3,厭氧結(jié)束后,排出少許上清液,以降低水中COD,避免在缺氧段對(duì)反硝化聚磷菌(DPB)過(guò)量吸磷產(chǎn)生影響。在缺氧段進(jìn)不含COD,含KNO3溶液的廢水以補(bǔ)償厭氧結(jié)束時(shí)排出的部分廢水,使反應(yīng)器內(nèi)硝酸鹽濃度達(dá)到30mg/L,提供充足的電子受體硝酸根,保證缺氧段反硝化聚磷菌(DPB)的過(guò)量吸磷。此階段的總磷去除率見圖4。
集成功,氨氮從進(jìn)水的27mg/L逐步到出水穩(wěn)定在0.6mg/L,氨氮去除率高達(dá)97%。出水的硝態(tài)氮由剛開始的0.35mg/L逐步增加到23.12mg/L,氨氮的硝化率高達(dá)85%。由此基本可以看出硝化菌富集成功,由于水樣的成分比較復(fù)雜,各指標(biāo)波動(dòng)較大,為了能夠使所馴化的硝化菌能夠更好地在下階段轉(zhuǎn)移至反應(yīng)器中取得更佳的效果,在現(xiàn)階段基礎(chǔ)上繼續(xù)富集30天。
2.2 反硝化聚磷菌的富集馴化
2.2.1 厭氧-好氧富集PAOs階段
實(shí)驗(yàn)直接取水廠污泥回流池活性污泥作為種泥直接進(jìn)行富集馴化,每天運(yùn)行3個(gè)周期,每個(gè)周期8h,采用進(jìn)水(6min)-厭氧(180min)-曝氣(240min)-靜沉(60min)-排水(4min)的方式進(jìn)行馴化(厭氧階段包括進(jìn)水時(shí)間,靜沉?xí)r間包括排水時(shí)間)。實(shí)驗(yàn)中以勻質(zhì)池原水為進(jìn)水,通過(guò)磷酸二氫鉀、乙酸鈉和氫氧化鈉來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)水的有機(jī)碳和磷的含量以及pH值,進(jìn)水COD平均在280mg/L,磷濃度在10mg/L,來(lái)滿足適合聚磷菌生長(zhǎng)所需要的合適的碳磷比和較高的堿性環(huán)境。每次進(jìn)水量為10m3,運(yùn)行期間MLSS為3000~4000mg/L,厭氧段保證溶解氧在0.2mg/L以下,好氧段保證溶解氧在2.5~3mg/L以上,污泥富集馴化階段不排泥。此階段中COD降解趨勢(shì)見圖3。
調(diào)堿反應(yīng)池:1座(2格),與Fenton氧化池共壁合建,半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在Fenton氧化池出水渠上游的池壁上開洞,尺寸400mm×300mm,出水渠下游的池壁上開洞,尺寸400mm×300mm,流入集水池,規(guī)格尺寸8.45m×6.45m×4m(超高0.7m),反應(yīng)時(shí)間0.5h;進(jìn)水口投加液堿,曝氣攪拌混合,出水口處安裝插入式pH計(jì),通過(guò)控制液堿加藥計(jì)量泵轉(zhuǎn)速,使廢水的pH穩(wěn)定在6~7之間,攪拌風(fēng)機(jī)與Fenton氧化單元共用。
3.3 集水池
集水池:1座,地上鋼筋混凝土,規(guī)格尺寸1.5m×1.5m×3m;調(diào)堿反應(yīng)池出水自流至集水池,分為兩組,一組自流進(jìn)入#1沉淀池(180m3•h-1),一組泵提進(jìn)入#2沉淀池(220m3•h-1),管道設(shè)置電磁流量計(jì),控制進(jìn)入2座沉淀池的流量,并設(shè)置管道混合器,使投加的PAM充分混合后進(jìn)入沉淀池,進(jìn)行泥水分離。集水池內(nèi)設(shè)置超聲波液位計(jì)來(lái)控制出水泵的啟停。管道混合器DN250,材質(zhì)316L,2臺(tái);出水泵2臺(tái),1用1備,變頻控制,Q=230m3•h-1,H=11.0m,N=11kW;DN250電磁流量計(jì)2臺(tái)。
3.4 沉淀池
戶式污水處理設(shè)備真正為您省錢沉淀池:2座,半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),#1沉淀池尺寸φ26m×4m(原三沉池改造),有效容積2100m3,表面負(fù)荷0.34m3•(m2•h)-1,沉淀時(shí)間11.7h;#2沉淀池φ29m×4m(原厭氧沉淀池改造),有效容積2640m3,表面負(fù)荷0.33m3•(m2•h)-1,沉淀時(shí)間12h;作為深度處理系統(tǒng)的終沉池,用于泥水分離,出水達(dá)標(biāo)排放。改造進(jìn)出水管道,使2座沉淀池并聯(lián)運(yùn)行。保留原有刮泥機(jī)和排泥泵。
3.5 加藥系統(tǒng)
3.5.1 配藥加藥單元
(1)溶藥攪拌罐:2座,地埋式,碳鋼,玻璃鋼防腐,單座規(guī)格尺寸φ1.9m×1.5m,配有攪拌機(jī)2臺(tái),1.1kW,用于溶藥攪拌;藥液輸送泵2臺(tái),1用1備,流量25m3•h-1,揚(yáng)程12.5m,功率3kW;超聲波液位計(jì)2臺(tái),用于控制泵的啟停。配藥濃度10%。
(2)儲(chǔ)罐:2座,材質(zhì)FRP,單座規(guī)格尺寸φ3.4m×3.5m,原有改造。配有加藥泵2臺(tái),1用1備,變頻控制,流量3.2m3•h-1,揚(yáng)程12.5m,功率1.5kW;電磁流量計(jì),DN25,1臺(tái),用于指示加藥量。
3.5.2 過(guò)氧化氫加藥單元
(1)過(guò)氧化氫儲(chǔ)罐:1座,材質(zhì)FRP,規(guī)格尺寸φ2.4m×3.4m,有效容積15m3,新增。配有溫度傳感器1臺(tái),用于指示過(guò)氧化氫儲(chǔ)罐溫度;噴淋裝置1臺(tái),調(diào)控儲(chǔ)罐溫度在30℃以下;卸車泵,2臺(tái),1用1備。
(2)過(guò)氧化氫工作罐:1座,材質(zhì)SUS304,規(guī)格尺寸φ1.3m×2m,有效容積2m3,原有改造。配有加藥計(jì)量泵,2臺(tái),1用1備,0.55kW;電磁流量計(jì),DN25,1臺(tái),用于指示過(guò)氧化氫加藥量。
3.5.3 液堿加藥單元
液堿儲(chǔ)罐:1座,材質(zhì)碳鋼防腐,規(guī)格尺寸2.5m×1.5m×2m,有效容積7.5m3,原有改造。配有加藥計(jì)量泵,2臺(tái),1用1備,0.55kW;電磁流量計(jì),DN25,1臺(tái),用于指示液堿加藥量。
3.5.4 PAM配藥加藥單元
溶藥攪拌罐:2座,碳鋼防腐,交替使用,規(guī)格尺寸φ3.4m×3.5m,有效容積30m3,原有改造。配有攪拌機(jī)2臺(tái),2.2kW,用于溶藥攪拌;藥液輸送泵,2臺(tái),1用1備,流量2m3•h-1,功率1.5kW;電磁流量計(jì),DN25,1臺(tái),用于指示PAM的加藥量,配制濃度0.1%。
4、調(diào)試及運(yùn)行
經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)芬頓正交實(shí)驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)研究,并結(jié)合工程實(shí)際運(yùn)行情況最終確定:投加量為0.12~0.15kg•m-3,過(guò)氧化氫(質(zhì)量分?jǐn)?shù)27.5%)投加量為0.28~0.38L•m-3,加藥摩爾比m(H2O2):m(FeSO4)=2.5~3:1,PAM(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%)投加量為1.7L•m-3。沉淀池上清液出水COD<30mg•L-1。
告的結(jié)果,確定了Fenton氧化技術(shù)作為APMP制漿廢水深度處理單元的可行性。改造的內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:一是IC反應(yīng)器出水SS含量低,可不經(jīng)過(guò)厭氧沉淀池,直接進(jìn)入表面曝氣好氧池,厭氧沉淀池改造為Fenton氧化單元#2沉淀池;二是保留原混凝沉淀工藝,只調(diào)整其藥劑投加點(diǎn)、攪拌裝置和刮吸泥機(jī)排泥泵的位置,并將原有混凝反應(yīng)池改造為2段反應(yīng)池,其中,前段為原混凝工藝反應(yīng)池和沉淀池,后段為Fenton氧化反應(yīng)池,新增曝氣攪拌、過(guò)氧化氫和加藥單元;三是新建1座調(diào)堿反應(yīng)池,調(diào)堿反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有曝氣攪拌裝置,氣源與Fenton氧化反應(yīng)池共用,新增液堿加藥單元;四是原三沉池改造為Fenton氧化單元絮凝反應(yīng)的#1沉淀池,與原厭氧沉淀池即#2沉淀池并聯(lián)使用,新增兩套管路和PAM加藥單元,管路上設(shè)置管道混合器用于投加PAM。具體工藝流程如圖1所示。