農村生活一體化設備洗車污水尺寸選擇
4.4 氣浮池
氣浮池由接觸池和分離池組成。廢水在接觸池內與來自溶氣罐的溶氣水混合,析出的微小氣泡與廢水中的污染物接觸并附聚在一起,通過分離池的作用使附聚體浮于水面,得以刮除,而處理后的廢水從擋板下側流出進入中和反應槽。氣浮池采用鋼結構,內部FRP防腐,包含1套溶氣系統(tǒng)、1臺刮渣機、1臺空壓機以及1套電控設備。工藝尺寸為5 000 mm×2 000 mm×2 500 mm,有效停留時間2 h。
4.5 混凝池
向混凝池中投加聚合氯化鋁(PAC),使細小懸浮物生成絮體。該池內設機械攪拌設施1套,另設 1套混凝劑投加裝置,采用鋼結構,鋼結構內部環(huán)氧防腐,工藝尺寸為2 000 mm×2 000 mm×3 000 mm ,有效停留時間1 h。
4.6 絮凝池
絮凝池投加聚丙烯酰胺(PAM),使絮體顆粒增大,沉降速度加快。內設機械攪拌設施1套,另設1套絮凝劑投加裝置,采用鋼結構,鋼結構內部環(huán)氧防腐,工藝尺寸為2 000 mm×2 000 mm×3 000 mm,有效停留時間1 h。
4.7 物化沉淀池
采用斜管式沉淀池,處理能力大,處理效率高,停留時間短。經(jīng)混凝和絮凝處理后的廢水進入該池,在重力作用下進行固液分離,絮體自然沉淀,上清液則進入下一道處理工藝,泥渣進入污泥池處理。該池采用鋼結構,設置斜管填料1套,排泥泵2臺,1用1備,工藝尺寸為2 000 mm×4 000 mm×4 000 mm。
4.8 缺氧池
缺氧條件下,廢水中的大分子有機物在微生物水解酶的作用下降解為小分子物質,增強了可生化性,同時反硝化細菌在缺氧條件下生存和增殖,達到脫氮效果。缺氧池內置穿孔曝氣裝置1套,采用鋼砼結構,工藝尺寸為4 000 mm×7 500 mm×4 500 mm,有效停留時間12 h。
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4.9 好氧池
經(jīng)過缺氧處理后的廢水進入好氧池,進行充氧曝氣,此時水中好氧菌占優(yōu)勢,并具有較好的活性。各種微生物在好氧條件下充分利用廢水中的有機物質,在溶解氧為2~4 mg/L時進行好氧生物反應(自身的新陳代謝作用),將污水中大量有機物轉化為CO2和H2O,同時將氨氮轉化為硝酸鹽氮的形式。曝氣池活性污泥維持在2 500~4 000 mg/L。缺氧池與好氧池構成缺氧-好氧二段工藝組合,即A/O工藝,可以達到較好的脫氮效果。設混合液回流泵2臺,1用1備。好氧池為鋼砼結構,工藝尺寸為7 500 mm×8 000 mm×4 500 mm,有效停留時間24 h。
4.10 生化沉淀池
經(jīng)過好氧曝氣池處理后的廢水進入生化沉淀池進行固液分離,上清液達標排放,部分污泥回流到好氧曝氣池,剩余污泥進入污泥池處理。設污泥回流泵2臺,1用1備。該池采用豎流式沉淀池,鋼砼結構,工藝尺寸為D 4 000 mm×5 500 mm。
4.11 中間水箱
生化沉淀池出水自流進入中間水箱儲存,由水泵提升到后續(xù)工藝段作進一步處理,設提升泵2臺,1用1備,中間水箱采用10 m3的PE水箱。
4.12 砂濾器
經(jīng)過砂濾器過濾,廢水中直徑較小的顆粒物等得以去除,保證后續(xù)處理工藝的正常運行。過濾器的濾料在工作一段時間后會產生污染物積聚,需要定期進行反沖洗,以保證其工作質量,反沖洗水將回到調節(jié)池重新處理。砂濾器凈空尺寸D 1 600 mm×2 000 mm(1套),過濾速度5 m/h,濾層高度1.6 m,投放濾料為2.0~4.75 mm和0.21~0.42 mm精制石英砂。砂濾器自動反沖洗,每套設氣動閥6個,反沖洗頻率1次/d,反沖洗歷時8 min。
4.13 炭濾器
炭濾器可過濾和吸附直徑較小的懸浮物、有機物等,能很大程度地去除廢水中的剩余污染物,以此保證后續(xù)工藝穩(wěn)定運行。炭濾器凈空尺寸D 1 600 mm×2 000 mm(1套),過濾速度5 m/h,濾層高度1.6 m,投放濾料為顆?;钚蕴?。
4.14 超濾系統(tǒng)
超濾系統(tǒng)選用天津膜天膜科技股份有限公司UOFⅣ型外壓式中空纖維超濾膜,數(shù)量6支,單支膜產水量1.86 t/h,面積40 m2,25 ℃平均水通量50 L/(m2·h),工作壓力0.03~0.15 MPa,材質為PVDF,外殼材質UPVC,外形尺寸D 90 mm×1 106 mm;機架1套,材質Q235A;反洗水箱與過濾水箱共用;反洗水泵選用立式多級離心泵,2臺,1用1備,材質SUS304;清洗水箱與反滲透共用;清洗水泵與反滲透共用;清洗液過濾器與反滲透共用。
4.15 過濾水箱
超濾系統(tǒng)出水自流進入過濾水箱儲存,經(jīng)高壓水泵提升到后續(xù)工藝段作進一步處理,設高壓水泵2臺,1用1備,過濾水箱采用10 m3的PE水箱。
4.16 保安過濾器
保安過濾器可去除濁度為1度以上的細小微粒,滿足后續(xù)工序對進水的要求。該項目設有5 μm過濾器截留上述過濾器的穿透物,保護反滲透膜。
4.17 反滲透系統(tǒng)
選用美國陶氏公司BW30-400-FR型反滲透膜,數(shù)量10支,單支膜產水量1.0 t/h,工作壓力1.2~1.5 MPa,材質為芳香聚酰胺(簡稱PA),膜殼材質SUS304。機架1套,材質Q235A。在壓力驅動下,水通過高度選擇性的反滲透膜,水中的無機鹽、有機物、硬度離子、細菌等與水分離,去除率達98%~99%,反滲透系統(tǒng)產水率為50%。
4.18 回用水箱
經(jīng)反滲透系統(tǒng)處理后的出水儲存后回用,回用水箱采用10 m3的PE水箱。
5 工藝控制要點和系統(tǒng)運行情況
脫脂廢水、磷化廢水、噴漆廢水和電泳廢水等機械加工廢水的有機物濃度較高,且含有礦物油、懸浮物和氮磷等污染物。通過氣浮和混凝沉淀處理可將COD降低到700 mg/L左右,生物系統(tǒng)(缺氧和好氧工藝)可將COD降低到70 mg/L左右,出水可穩(wěn)定達標排放。實際運行時首先投加NaOH將廢水pH調至8.5~9.0,然后按照3、5、1.0 mL/L的投加量分別加入5%(質量分數(shù),下同)的CaCl2溶液、10%的聚合氯化鋁和5%的聚丙烯酰胺溶液,混合反應60 min后進入氣浮池,氣浮出水按6、1.5 mL/L投加量分別投加10%的聚合氯化鋁和5%的聚丙烯酰胺溶液,混凝沉淀出水zui后進入生物處理系統(tǒng),生化出水經(jīng)砂濾器、炭濾器、超濾、保安過濾器和反滲透深度處理后回用于生產,反滲透濃水可達到GB 8978—1996三級標準。該工程已穩(wěn)定運行4 a多,從實際檢測結果來看,反滲透產水COD穩(wěn)定在32~45 mg/L,電導率穩(wěn)定在18~42 μS/cm,可滿足生產用水水質要求;反滲透濃水COD穩(wěn)定在128~302 mg/L,SS穩(wěn)定在26~51 mg/L,達到GB 8978—1996三級標準后達標排放,其主要水質指標如表 2所示。
6 結論
(1)對汽車工業(yè)廢水采用氣浮—混凝沉淀—生物法—反滲透工藝深度處理后部分回用是可行的,反滲透產水滿足生產工藝用水要求,反滲透濃水達到GB 8978—1996三級標準要求。(2)氣浮工藝控制要點為:進水pH控制在8.5~9.0,然后按照3、5、1.0 mL/L的投加量分別加入5%的CaC12溶液、10%的聚合氯化鋁和5%的聚丙烯酰胺溶液,混合反應時間為1 h。(3)物化混凝工藝控制要點為:分別按照6、1.5 mL/L投加10%的聚合氯化鋁和5%的聚丙烯酰胺溶液,混凝和絮凝反應時間均為1 h。(4)該工程廢水處理量為240 t/d,工程總投資為282萬元,一次性投資較高。在未考慮設備折舊的情況下,日常運行成本為3.6~4.2元/t。(5)運行實踐結果表明,該項目較為適宜的回用率為50%,將汽車工業(yè)廢水處理與回用有機結合起來,既大量減少污染排放,又能節(jié)約水資源,可以取得良好的經(jīng)濟效益、社會效應和環(huán)境效益,節(jié)能減排效果十分明顯。