關(guān)于工業(yè)污水處理的分析研究

關(guān)于工業(yè)污水處理的分析研究林玉瑤廣 東省中山市528400摘要:隨著(zhù)城市化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展，工業(yè)污水排放量也迅速增長(cháng)，不少工廠(chǎng)為了經(jīng)濟利益偷排未經(jīng)處理的污水的任意排放，不僅造成城市及水環(huán)境的污染，更加危害百姓身體健康，同時(shí)額制約了城市各方面的發(fā)展速度。在城市污水處理廠(chǎng)建設中，工藝方案的優(yōu)化選擇除其直接影響整個(gè)工程的投資，還對后續設計工作的開(kāi)展和污水處理廠(chǎng)建成后合理有效地運行起著(zhù)決定性的影響本文以工程實(shí)例分析物化處理+生化處理系統在工業(yè)園區污水處理廠(chǎng)設計中的實(shí)際應用。關(guān)鍵詞:工業(yè)污水;污水處理; CASS 工藝Abstract: with the acceleration of urbanization and the rapid development of economy, the industrial wastewater rapidly, many factories to economicinterests to steal row of untreated sewage discharge of any, not only jin cities and water pollution, more harm people healthy body, at the same time, theforehead restricted the city all aspects of development speed. In the construction of urban sewage treatment plants, and process the optimal choice ofits direct influence the whole project in the investment, also on subsequent design work development and sewage treatment plants after the completionof the reasonable to run efectively plays a decisive impact based on the engineering example analysis physico-chemical treatment biochemicaltreatment system in土industrial park in the practical application of sewage treatment plant design.Keywords: industrial wastewater; Sewage treatment; CASS process中圖分類(lèi)號: F4文獻標識碼: A文章編號:1引言在全球經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，環(huán)保問(wèn)題，特別是工業(yè)污水處理已成為各國研究的熱點(diǎn)。目前國內多數工業(yè)園區污水都采用了集中處理方式進(jìn)行處理。該類(lèi)污水處理廠(chǎng)進(jìn)水相當復雜，經(jīng)常含有重金屬、鉻合物等對微生物有毒害作用的污染物，常規處理工藝無(wú)法滿(mǎn)足處理要求，給污水處理工藝提出了新的挑戰。某市某經(jīng)濟區內污水主要以工業(yè)廢水為主，導致原有水質(zhì)凈化廠(chǎng)A污水生化處理系統經(jīng)常中毒癱瘓，污水只有直排河道，對當地水環(huán)境造成了較大的影響。改造設計時(shí)，出水須滿(mǎn)足《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(GB18918-2002)-級A標準及省標DB44/26 -2001 - -級標準(第二時(shí)段)二者之間較嚴者。進(jìn)水水質(zhì)差，出水要求非常嚴格，給污水處理工藝提出了新的挑戰。在設計本污水處理廠(chǎng)的過(guò)程中，采用了物化處理+常規生化系統處理的新型工藝。2確定工藝流程水質(zhì)凈化廠(chǎng)A進(jìn)水水質(zhì)十分復雜，除含有B0D5、CODer、SS、 NH3-N(TN)、P03-P(TP) 等常規污染物之外,其進(jìn)水中還含有重金屬、鉻合物、油污、表面活性劑、難降解有機物等難以為常規生物方法所能處理的污染物。而且由于部分企業(yè)偷排、發(fā)生事故時(shí)直排，致使進(jìn)廠(chǎng)污水指標經(jīng)常超標，嚴重影響污水廠(chǎng)“A的正常運行。-年內受有毒物質(zhì)、強酸、強堿、高含磷污水影響很大，共計10多次，共影響污水處理30天，造成約20萬(wàn)噸污水直排河涌。集中處理率只有90%，超標進(jìn)水主要影響物質(zhì)為:PH偏酸或偏堿(甚至強酸性、強堿性)磷酸含量高表面活性劑含量偏高油污含量偏高中國煤化工MYHCNM HG重金屬特別是銅和鉻離子濃度偏高其它未知明確成分的毒性物質(zhì)。針對水質(zhì)凈化廠(chǎng)A 進(jìn)水水質(zhì)的實(shí)際情況以及排水系統管理的現狀，污水廠(chǎng)“工藝必須采用物化預處理與常規生化處理相結合的工藝路線(xiàn)，即在物化預處理階段，對進(jìn)水的pH值進(jìn)行調整，撇除油污，同時(shí)采用化學(xué)方法去除水中的重金屬、鉻合物等對微生物有毒害作用的污染物，使后續生化處理設施能夠達正常運行，確保出水達標排放。3進(jìn)行物化試驗，確保工藝的有效性和可行性為了驗證物化I藝的處理效果，本工程在設計前做了大量的實(shí)驗工作，確保工藝的有效性和可行性。試驗過(guò)程采用實(shí)際調研、理論分析研究、實(shí)驗室靜態(tài)試驗、現場(chǎng)實(shí)際模擬中試試驗、CASS 中試模型試驗等相結合的研究方法，進(jìn)行研究。試驗方案:采用催化氧化絮凝沉淀技術(shù)進(jìn)行物化預處理。通過(guò)催化氧化絮凝沉淀方法，將超標排放污水中的對微生物有毒有害物質(zhì)進(jìn)行氧化、沉淀或者轉化去除，降低污染物對微生物的毒性，確保污水生物處理的良好運行。中試結論:中試工藝采用了將絮凝沉淀氣浮融為一體的物化處理工藝裝置- -高 效固液分離裝置，易于沉淀的污染物用沉淀的方式去除，不易沉淀的用氣浮的方式處理，工藝與裝置的適應性強。試驗過(guò)程中，利用難處理的企業(yè)生產(chǎn)廢水與水質(zhì)凈化廠(chǎng)A正常進(jìn)水，按照模擬實(shí)際超標排放水質(zhì)情況的比例進(jìn)行調配。不同時(shí)段污水廠(chǎng)與模型出水對比如下表所示:編號取水位置CODcr水質(zhì)凈化廠(chǎng)A進(jìn)水8.1107. 1534模型出水8.246. 85水質(zhì)凈化廠(chǎng)A進(jìn)水.7.9I 56.4938. 1756.3207.19316. 67349. 0767.3226. 49173. 337.447. 087.5藥劑選用結論:用不同的藥劑及藥劑組合進(jìn)行1000多次試驗找到技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的氧化還原絮凝沉淀藥劑，并取得良好的試驗效果。對氧化還原絮凝沉淀試驗后的上清液進(jìn)行活性污泥曝氣試驗，檢驗反應后的上清液的生物毒性。試驗結果顯示，反應后的上清液對活性污泥活性幾乎無(wú)影響。與小型CASS裝置聯(lián)動(dòng)試驗表明，物化工藝處理效果良好，不會(huì )對CASS工藝中微生物構成毒性影響。4選擇合適的生化工藝中國煤化工MYHCNMHG本項目生化階段工藝選擇了氧化溝與CASS工藝進(jìn)行比較。兩者目前在國內運用較多，若是常規污水處理廠(chǎng)，選擇氧化溝工藝或者CASS工藝均可以滿(mǎn)足要求。但由于本項目處理的是工藝污水，對微生物會(huì )有一-定的毒性，需要設計一套快速反應及恢復系統。最終設計方案選擇了CASS工藝作為生化處理工藝，其具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)各處理單位連接同-一個(gè)集泥池，當中毒單元抽干后，可迅速從其它CASS單元調用活性污泥，幾小時(shí)內即可恢復一個(gè)單元的生化處理功能。(2) CASS工藝單元多，非連續進(jìn)水，- -旦發(fā)現生物中毒現象，可以迅速關(guān)閉該中毒單元，將其混合液抽入事故池儲存，再均勻進(jìn)入物化系統處理。氧化溝工藝相對CASS工藝而言，難以組織成- -套快速反應系統，因此，本項目生化階段最終選擇了CASS生化處理工藝。5確定最終工藝流程經(jīng)過(guò)物化試驗及中試，驗證了物化+生化處理工藝處理工業(yè)園區污水的可行性。最終確定的工藝流程如圖1所示:|進(jìn)水一隔油池、料格棚、提升系房一細格棚、曝飛沉砂池一~物化反應就淀池物化預處理段_-承和河一CASS生化反應池濾池一一紫外消毒池一電廠(chǎng) 冷卻水-污水廠(chǎng)白刑_1:化處理C段_后處班工段圖1工藝流程圖根據進(jìn)水水質(zhì)、系統狀態(tài)，污水廠(chǎng)污水處理系統采用不同的運行模式:正常運行模式、緊急物化處理模式、快速恢復模式、系統維護模式( 自動(dòng)控制系統將設置這些控制模式來(lái)進(jìn)行硬件配置和軟件設計)。5.1正常運行模式當進(jìn)廠(chǎng)原污水pH值不超標、沒(méi)有大量油污、沒(méi)有生物毒性物質(zhì)(重金屬、有機毒素、無(wú)機毒素)進(jìn)入時(shí)，系統將采用正常運行模式(此時(shí)，物化系統的預警系統連續運行)，物化系統的除油、pH值中和系統處于待命狀態(tài)(定期啟動(dòng)自檢)。物化反應系統(催化氧化、強化絮凝)處于最低加藥量維持運行狀態(tài)自動(dòng)加藥，保障系統維持運行，確保能快速啟動(dòng)。此時(shí)物化反應系統能去處原污水中40%~ 50%的CODcr，20%~ 25%的BOD5,70%~80%的SS,能大大降低生化系統的負荷。5.2緊急物化處理模式當預警系統或操作人員發(fā)現進(jìn)廠(chǎng)原污水pH值超標、有大量油污、有生物毒性物質(zhì)( 重金屬、有機毒素、無(wú)機毒素)進(jìn)入時(shí)，系統立即啟動(dòng)相應的處理措施(啟動(dòng)pH值中和系統或啟動(dòng)撇油機、啟動(dòng)除油劑投加裝置或加大氧化劑、絮凝劑投加劑量)，并連續在線(xiàn)監測物化系統出水水質(zhì)、生化系統運行狀態(tài)，不斷自動(dòng)調節物化處理:工藝參數，保證生化系統正常運行。中國煤化工YHCNMHG5.3應急處理模式物化處理系統由預警在線(xiàn)儀表、物化出水水質(zhì)在線(xiàn)儀表、自動(dòng)加藥裝置、自動(dòng)配藥裝置、自控系統等部分組成，這些設備可能會(huì )出現失靈、故障狀態(tài)。因此,物化系統并不能100%地保證生化系統不中毒。由于生化系統采用CASS工藝，該經(jīng)濟區5.5萬(wàn)噸/日的生化處理系統分為8個(gè)CASS生化池，由于采用輪流進(jìn)水方式,單池進(jìn)水時(shí)間為1- -3個(gè)小時(shí)，即使物工藝段的預警系統癱瘓( 極端情況)，PLC 軟件系統根據DO、曝氣量分析得出的生化池生物活性( 中毒情況)狀況( 反應時(shí)間30- -45分鐘)，并發(fā)出報警。此時(shí)，系統在人工干預下進(jìn)入應急處理模式:停止向生化系統進(jìn)水，人工用手動(dòng)模式下啟動(dòng)物化系統，調整加藥量，使物化系統出水達到生化系統設計出水標準，超越生化系統(西區至出水消毒系統、至深度處理系統)。在發(fā)現進(jìn)水有毒到物化系統正常運行期間，污水進(jìn)入事故池暫時(shí)存放。5.4快速恢復模式在生化系統某個(gè)生物池發(fā)生中毒事故后，在物化系統運行正常的情況下，系統進(jìn)入快速恢復模式。此時(shí)正常的生化池繼續運行，將中毒的生化池的污泥排放到事故池，之后從正常的生化池調入活性污泥，使該生化池迅速恢復運行。由于CASS池平時(shí)MLSS控制得較高(5000mg/l以上)，因此，這樣的污泥調動(dòng)，并不會(huì )影響調出池的正常運行。.6方案實(shí)施后調試的效果該項目建成后進(jìn)行了調試運行，結果顯示物化系統能夠有效去除各種污染物(包括對微生物活性有影響的污染物)，有效降低了生化處理系統的運行負荷。從目前運行來(lái)看，該工藝處理工業(yè)園區綜合工業(yè)污水十分有效，運行良好，是大型工業(yè)污水處理廠(chǎng)處理工藝的一種創(chuàng )新。7結束語(yǔ)CASS工藝作為配套的后續生化處理工藝，能夠形成有效的快速反應系統，在短時(shí)間內封閉中毒單元和恢復活性污泥系統。水質(zhì)凈化廠(chǎng)A采用物化預處理+生化處理+深度處理的工藝流程，正常情況下，出水指標完全可以達到設計要求。在運行管理中設計了多種運行模式，滿(mǎn)足了各種進(jìn)水情況的管理需求。密集型工業(yè)園區的污水處理存在水質(zhì)風(fēng)險一污水中不時(shí)會(huì )存在危害污水生化處理正常運行的有毒有害和難生化降解的物質(zhì)。為此，提出先物化、后生化的工業(yè)區綜合污水處理技術(shù)路線(xiàn)，經(jīng)過(guò)試驗研究后推進(jìn)設計工作，取得了良好的效果。中國煤化工MYHCNM HG