【污水處理】洗毛廢水的處理
創(chuàng)飛格環(huán)保：洗毛是羊毛制成品的一個中間環(huán)節(jié)。由于羊毛在原產(chǎn)地收集時雜質(zhì)較多，制成品時必須經(jīng)過一個洗滌過程，產(chǎn)生洗滌廢水。其生產(chǎn)工藝如圖1所示。
河北省某公司下屬的洗毛廠年加工能力為 4 000t，日排放洗毛廢水500 m3。經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)測p（CODcr）＝5200mg／L，ρ（BOD5）＝3000mg／L，ρ（SS）=2 200 mg／L。1999年公司籌集 110萬元對廢水進(jìn)行治理，治理后達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978－1996）中的二級標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)該公司提供的原始數(shù)據(jù)，以及對該公司水質(zhì)化驗的結(jié)果，確定本工程的處理水質(zhì)、水量如下：
設(shè)計處理水量：5003/d。
設(shè)計處理水質(zhì)：ρ（CODcr）≤5200mg/L，ρ（BOD5）≤3000mg/L，ρ（SS）≤2200mg/L；
設(shè)計處理后水質(zhì)：ρ（CODcr）≤200mg/L，ρ（BOD5）≤60mg/L，ρ（SS）≤200mg/L。
2 廢水處理工藝設(shè)計
洗毛廢水是洗毛生產(chǎn)工藝排出的高濃度有機(jī)廢水，其中含有泥沙、羊毛脂、羊糞，還含有少量洗滌劑和羊毛纖維。經(jīng)化驗分析證明：廢水中羊毛脂多已乳化，以O(shè)／W（水包油）形式存在，是組成廢水中BOD5，CODcr的主要成分。其色淡黃、味臭、粘稠、pH值為8.5～9.5，m（BOD5）/m（CODcr）為0.6左右。
根據(jù)以上廢水特點，采用厭氧、好氧加混凝沉淀的處理工藝。由于廢水中高濃度的CODcr，BOD5主要是由羊毛脂引起（該廠廢水中羊毛脂含量少，回收價值不大），羊毛脂的化學(xué)成分為脂肪酸和高級一元醇化合而成的脂。故先采用厭氧降解高分子物質(zhì)，而后再用好氧生化，利用好氧微生物的新陳代謝作用去除水中的色度。氣味、粘稠物質(zhì)等?？紤]該公司管理水平，采用投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。運(yùn)行穩(wěn)定的 UASB+二級生物接觸氧化法處理該廢水。
2.1 工藝流程
2.2.1 廢水處理工藝流程見圖2。
2.2.2 污泥處理工藝流程見圖3。
廢水由水渠進(jìn)入調(diào)節(jié)沉淀池，調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量均勻并預(yù)沉部分較大顆粒的懸浮物后進(jìn)入UASB反應(yīng)器。通過厭氧微生物的作用去除大部分的有機(jī)物。出水進(jìn)入一級生物接觸氧化池進(jìn)行好氧生化處理，然后進(jìn)入中間沉淀池進(jìn)行泥水分離再進(jìn)入二級生物接觸氧化池進(jìn)行好氧生化處理。出水加入混凝劑PAC和絮凝劑PAM進(jìn)行混凝沉淀。二沉池出水達(dá)標(biāo)排放或回用。
此工藝中UASB消化大量污泥。只有調(diào)節(jié)池。中間沉淀池、二沉池中產(chǎn)生污泥，且量不大疏水性好。故采用污泥通過管道進(jìn)入貯泥池，然后由泵打入壓濾機(jī)房，通過壓濾機(jī)壓濾后脫水，泥餅外運(yùn)填埋或作農(nóng)肥處理。貯泥池上清液和壓濾機(jī)房濾液回流至調(diào)節(jié)沉淀池進(jìn)行處理。
3 主要構(gòu)筑物及技術(shù)參數(shù)
停留時間 t＝4 h，V＝84 m3。
3.2 UASB反應(yīng)器
UASB設(shè)三相分離器收集沼氣。沼氣產(chǎn)率0.4L［CH4］／g［CODcr］，沼氣量800 m3／d，反應(yīng)溫度30－35 t，有機(jī)負(fù)荷2.8 kg［CODcr］／（m3·d），設(shè)計停留時間 t=14.4h，V=400 m3。
3.3 一級氧化池
生物接觸氧化池是本工藝流程中的主要處理構(gòu)筑物。池內(nèi)采用由全性聚乙烯塑料制成的半軟性填料。這種填料生物附著力強(qiáng)，比表面積大，空隙率大，具有較強(qiáng)的重新布水、布?xì)饽芰?，對有機(jī)物去除率高，耐腐蝕，不易堵塞，安裝靈活方便。
該工程綜合考慮，確定曝氣裝置采用KBB－215型微孔曝氣器。這種曝氣器具有動力效率高，氧氣利用率高，耐腐蝕，不堵塞，安裝方便等特點。設(shè)計停留時間 t＝17.5 h，V=412 m3。
3.4 中間沉淀池
廢水中的少量懸浮物和脫落的生物膜在該單元完成沉淀分離，沉淀池采用獨(dú)特的布水及出水方式，大大提高了沉淀池的表面負(fù)荷及處理效果。減少占地面積。表和負(fù)荷 q＝1.1m3／（m2·h），設(shè)計停留時間 t＝2h，V＝61m3。
3.5 二級氧化池
考慮到該廢水的CODcr濃度較高，一級好氧生化處理難以達(dá)標(biāo)，為提高處理效果采用二段好氧生化法。以CODcr計的有機(jī)負(fù)荷為0.5kg／（m2·d），氣水體積比5：1，供氣量 1.8 m3／min，設(shè)計停留時間 t= 3.6h，V＝168 m3。
3.6 二沉池
加藥后的廢水中形成大的絮體，在二沉池中完成泥水分離。上清液達(dá)標(biāo)排放。污泥排入貯泥池。q= 1.0 m3／（m2·h），設(shè)計停留時間 t＝2 h，V＝61 m3。
3.7 貯泥池
3.8 壓濾機(jī)
本設(shè)計選用 XM70／870型廂式壓濾機(jī)1臺作為污泥脫水設(shè)施。脫水后的泥餅運(yùn)出廠外處置，濾液回流至調(diào)節(jié)沉淀池。
4 工程投資
工程投資見表1。
|
投資 |
分項名稱 |
費(fèi)用/萬元 |
|
工程直接投資 |
土建工程 |
33.06 |
|
工藝設(shè)備 |
61.14 |
|
|
配套工程 |
6.2 |
|
|
安裝工程 |
3.6 |
|
|
直接投資小計 |
104.00 |
|
|
工程間接投資 |
工程設(shè)計費(fèi) |
5.00 |
|
工程調(diào)試、技術(shù)培訓(xùn)費(fèi) |
5.00 |
|
|
間接投資小計 |
10.00 |
|
|
工程總投資 |
|
114.00 |
5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析見表2。
|
項目 |
數(shù)量 |
單價 |
費(fèi)用/（元·t-1） |
|
人工費(fèi) |
4人 |
600元（月·人） |
0.16 |
|
電費(fèi) |
21.6kW |
0.6元（kW·h） |
0.51 |
|
藥劑費(fèi)（PAC） |
0.2kg/m3 |
1500元/t |
0.3 |
|
藥劑費(fèi)（PAM） |
0.006kg/m3 |
13000元/t |
0.08 |
|
維修及折舊 |
綜合折舊以20a計 |
|
0.34 |
|
沼氣效益 |
500/m3 |
|
0.28 |
|
節(jié)水費(fèi)用 |
|
|
0.06 |
|
綜合處理費(fèi)用 |
|
|
1.05 |
6 運(yùn)行情況
該工程于 200年 6月調(diào)試達(dá)標(biāo)，并通過了當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的驗收監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果見表3（為考察各單元處理效果，同時監(jiān)測了UASB和生物接觸氧化池出水效果）。1年多來設(shè)施運(yùn)行正常，處理效果穩(wěn)定。
|
測試范圍 |
pH值 |
ρ（CODcr）/（mg·L-1） |
ρ（BOD5）/（mg·L-1） |
ρ（SS）/（mg·L-1） |
||||||||
|
1# |
2# |
3# |
1# |
2# |
3# |
1# |
2# |
3# |
1# |
2# |
3# |
|
|
原水 |
9 |
9.5 |
10 |
5400 |
5000 |
5100 |
2800 |
2600 |
2700 |
2400 |
2000 |
2100 |
|
調(diào)節(jié)沉淀池出水 |
9 |
9.5 |
10 |
5400 |
5000 |
5100 |
2800 |
2600 |
2700 |
2160 |
1800 |
1890 |
|
UASB出水 |
8 |
8.5 |
9 |
1080 |
1000 |
1020 |
420 |
390 |
360 |
720 |
600 |
630 |
|
生物接觸氧化池出水 |
8 |
8 |
8.5 |
216 |
200 |
204 |
63 |
58.5 |
54 |
288 |
240 |
252 |
|
混凝沉淀 |
8 |
7.5 |
8 |
108 |
100 |
102 |
37.8 |
35.1 |
32.4 |
115.2 |
96 |
100.8 |
|
排放標(biāo)準(zhǔn) |
6～9 |
|
200 |
|
|
60 |
|
|
200 |
|
||
|
總?cè)コ?% |
|
|
|
|
98 |
|
|
98.7 |
|
|
95.2 |
|
注：驗收監(jiān)測歷時3d，取樣順次為4h1次。表格中所列數(shù)據(jù)為每日平均值。
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