鐘夏蓮
(佛山市順創(chuàng)環(huán)??萍加邢薰?,廣東 佛山 528300)
目前,我國正在大力建設(shè)環(huán)境友好型社會,廢水處理工藝技術(shù)方面也獲得了顯著的提高。但是還是有一些化工企業(yè)的廢水排放,尚未滿足有關(guān)排放要求,難以實現(xiàn)廢水達標排放。基于此,本文以某一化工企業(yè)為例,提出了50 m3/d洗桶廢水處理工程技術(shù)方案。
我國化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中常常伴隨產(chǎn)生大量廢水,引發(fā)廢水污染問題,帶來極大的危害,具體表現(xiàn)為:(1)化工企業(yè)產(chǎn)生的廢水具有較大的毒性,化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中會加入一定量的化學(xué)試劑,如果在化學(xué)試劑未充分反應(yīng)的條件下進行排放,則化工廢水的毒性是比較高的;(2)大部分化工廢水呈強堿性或者強酸性,所以對水生生物與農(nóng)作物的生長存在較大的影響;(3)環(huán)境持續(xù)遭受廢水排放的影響,如果未及時得到處理,則會進一步加重環(huán)境污染程度[1]。
(1)處理對象:廠區(qū)內(nèi)洗桶過程中產(chǎn)生的清洗廢水、蒸煮廢水、破碎清洗廢水、及水噴淋廢水,其他如抽殘廢液、溶劑清洗等液體屬危廢,不得進入污水處理系統(tǒng),委托有資質(zhì)的單位外運處置。
(2)廢水水量:預(yù)估廢水排放量30~50 m3/d,生產(chǎn)線工作時間8~12 h/d,330 d/年。
(3)主要污染物及污染指標:COD、BOD、SS、氨氮、表面活性劑、動植物油。
(4)處理目標:達到廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)中第二時段二級標準。
本項目廢水處理系統(tǒng)按50 m3/d配套設(shè)計,每天運行20 h,平均處理水量約為2.5 m3/h。
2.2.1 土建工程
土建工程包括收集池組、預(yù)處理池組、建筑物等。具體情況為:
(1)收集池組:收集池組是由格柵井、隔油池、調(diào)節(jié)池、污泥池構(gòu)成的[2]。格柵井:選用鋼砼內(nèi)襯FRP結(jié)構(gòu),內(nèi)尺寸為1.0 m×0.6 m×1.0 m,有效水深為0.5 m;隔油池:選用鋼砼內(nèi)襯FRP結(jié)構(gòu),內(nèi)尺寸為3.5 m×1.0 m×3.6 m,有效水深為3 m,有效容積為10.5 m3,停留時間為2.1 h;調(diào)節(jié)池:選用鋼砼內(nèi)襯FRP結(jié)構(gòu),內(nèi)尺寸為10.5 m×3.5 m×3.6 m,有效水深為3 m,有效容積為110.3 m3,停留時間:2.2 d;污泥池:選用鋼砼內(nèi)襯FRP結(jié)構(gòu),內(nèi)尺寸為3.5 m×2.5 m×3.6 m,有效水深為3 m,有效容積為26.3 m3。
(2)預(yù)處理池組:預(yù)處理組由一沉池、內(nèi)電解池、芬頓池、脫氣池、二沉池、中間池組成。一沉池選用鋼砼內(nèi)襯FRP結(jié)構(gòu),內(nèi)尺寸為2.8 m×2.5 m×4.0 m(地上3.0 m,地下1.0 m),有效水深為3.7 m,反應(yīng)區(qū)的平面尺寸為0.75 m×0.7 m,有效容積為3.8 m3,反應(yīng)時間為1.5 h,清水區(qū)的平面尺寸為2.5 m×1.8 m,有效容積為10.8 m3,沉淀時間為4.3 h;內(nèi)電解池選用鋼砼內(nèi)襯FRP結(jié)構(gòu),內(nèi)尺寸為2.5 m×1.7 m×4.0 m(地上3.0 m,地下1.0 m),有效水深為3.6 m,調(diào)節(jié)區(qū)的平面尺寸為0.75 m×0.75 m,有效容積為4 m3,反應(yīng)時間為1.6 h,填料區(qū)的平面尺寸為1.7 m×1.5 m,有效容積為9.2 m3,停留時間為3.7 h;芬頓池選用鋼砼內(nèi)襯FRP結(jié)構(gòu),內(nèi)尺寸為2.5 m×1.8 m×4.0 m(地上3.0 m,地下1.0 m),有效水深為3.5 m芬頓區(qū)的平面尺寸為1.7 m×1.5 m,有效容積為8.9 m3,反應(yīng)時間為3.6 h,中和區(qū)的平面尺寸為0.75 m×0.75 m,有效容積為4 m3,反應(yīng)時間為1.6 h;脫氣池選用鋼砼內(nèi)襯FRP結(jié)構(gòu),內(nèi)尺寸為2.5 m×1.625 m×4.0 m(地上3.0 m,地下1.0 m),有效水深為3.5 m,有效容積為14.2 m3,脫氣時間:5.7 h;二沉池選用鋼砼內(nèi)襯FRP結(jié)構(gòu),內(nèi)尺寸為2.8 m×2.5 m×4.0 m(地上3.0 m,地下1.0 m),有效水深為3.4 m,反應(yīng)區(qū)的平面尺寸為0.75 m×0.7 m,有效容積為3.3 m3,反應(yīng)時間為1.3 h,清水區(qū)的平面尺寸為2.5 m×1.8 m,有效容積為9.5 m3,沉淀時間為3.8 h;中間池選用鋼砼內(nèi)襯FRP結(jié)構(gòu),內(nèi)尺寸為2.5 m×1.625 m×4.0 m(地上3.0 m,地下1.0 m),有效水深為3.3 m,有效容積為13.4 m3,脫氣時間為5.4 h[3]。
(3)建筑物:在本次設(shè)計中,需建設(shè)的建筑物有:(1)電控房:磚混結(jié)構(gòu),外尺寸為4.0 m×2.77 m×3.0 m;(2)配藥房:磚混結(jié)構(gòu),外尺寸為4.0 m×4.68 m×3.0 m;(3)藥劑房:磚混結(jié)構(gòu),外尺寸為4.0 m×2.28 m×3.0 m;(4)風(fēng)機房:磚混結(jié)構(gòu),外尺寸為4.0 m×4.77 m×3.0 m。
(4)其他:簡易廠房:鋼結(jié)構(gòu),外尺寸為22.0 m×14.5 m×5.0 m;設(shè)備平臺,鋼砼結(jié)構(gòu),外尺寸為15.0 m×4.0 m×3.0 m;設(shè)備基礎(chǔ):鋼砼結(jié)構(gòu),包括MBR一體化設(shè)備、風(fēng)機、水泵等;場地硬化。
2.2.2 安裝工程
在安裝工程中,需要安裝浮油回收機、一級泵、轉(zhuǎn)子流量計、鏈式刮泥機、溶氣釋放頭、斜管支架等[3]。
該化工企業(yè)的原水水質(zhì)情況,如表1所示。
表1 原水水質(zhì)情況
(1)廢水處理目標:廢水經(jīng)處理后,出水達到廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)中第二時段二級標準,具體標準值如表2所示。
表2 廢水處理目標
(2)污泥處理目標:廢水處理系統(tǒng)所產(chǎn)生的污泥排入污泥池暫存,然后用壓濾機脫水處理后裝袋交有資質(zhì)的單位外運處置。
根據(jù)本項目廢水來源及水質(zhì)特性,本方案洗桶廢水處理系統(tǒng)擬采用物化預(yù)處理+生化處理+深度處理的工藝路線,其中物化預(yù)處理主要包括隔油池、調(diào)節(jié)池、氣浮機、一沉池、內(nèi)電解池、芬頓池、脫氣池、二沉池、中間池等;生化處理主要包括酸化槽、好氧槽等;深度處理主要包括MBR反應(yīng)槽、清水槽等[4-5]。
運行費用按20 h/d 連續(xù)工作,每年工作330 d估算。
(1)人工費:設(shè)置操作工4人,分2班,2人/班,平均月工資3 500元/月·人,人工費為:3 500×4÷26÷50=10.77 元/m3·水。
(2)電費:通過統(tǒng)計可知,全部設(shè)備的用電負荷為20.116 kW。設(shè)電價 0.7 元/kW·h,則:電費為:0.7×20.116×20÷50=5.63 元/m3。
(3)藥費:藥費情況,如表3所示。
表3 藥費情況
(4)內(nèi)電解池所使用的Fe-C微電解填料在使用過程有有所損耗,年損耗率約為15%,內(nèi)電解池微電解填料裝填量為5.1 m3,即年損耗量約為0.765 m3,填料市場價約為9 450 元/ m3,則:微電解填料損耗費為:0.765×9 450÷330÷50=0.44 元/m3。
(5)自來水費主要用于藥液的配制,根據(jù)藥劑用量計算,自來水用量約為0.28 m3/m3廢水,設(shè)自來水單價為3.5 元/m3,則:自來水費為:0.28×3.5=0.98元/m3。
(6)廢水處理運行費用運行費用=人工費+電費+藥費+填料損耗費+自來水費=10.77+5.63+12.95+0.44+0.98=30.77 元/m3。
總之,隨著化工廢水的組成越來越復(fù)雜,其降解難度也越來越大。在未來的發(fā)展中,化工企業(yè)必須不斷研究和開發(fā)更有效的高科技廢水處理技術(shù)、提高廢水處理效果,才能有效減緩環(huán)境污染問題。