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超声波工业废水治理设计研究

2019/07/16 阅读:

[摘要]随着我国工业上的不断进步,工业废水的产生造成了严重的环境污染,同时废水中含有的污染物对人体健康也产生了极大的威胁,因此,工业废水的处理是我国的工业发展下必不可免的问题。本文主要针对五金行业中的超声波废水的治理进行探讨。

[关键词]工业废水;超声波废水;治理方法

伴随着工业的发展,水体污染已经成为各个国家的治理环境的一个重大问题,而工业产生的废水是水体污染的主要原因,很多工厂在工业生产活动中都会产生一定的工业废水,废水的排放会造成严重的水体污染,对周边的生态环境会造成一定的损坏,且对人体健康也会造成极大的威胁。因此,废水的治理是一直是国内外的一道难题,因而我们有必要清楚地了解废水的处理工艺,在此基础上一个节能生产和低成本的废水处理工艺。本文主要是针对一个工业上常见的五金行业超声波清洗废水的处理进行设计。

1超声波清洗废水的来源及特点

超声波清洗废水主要来源五金行业超声波清洗工序,超声波清洗主要是采用超声波清洗剂和超声波作为清洗五金产品的一种技术,在确保超声波清洗得到有效实施的清洗管理前提下,以清洗剂为基本条件,采用超声波清洗方式来去除被清洗产品表面上的油脂及污物等附着物,使产品达到一定的清洁度。超声波清洗后排放的废水含有有机油、表面活性剂等物质,废水中的PH值高,COD浓度高,悬浮物浓度高,可生化性差,此类废水需经过预处理及深度处理后才可能达标排放,本文主要针对广东某五金厂排放的超声波清洗废水进行设计处理。根据厂方提供数据,超声波废水每天排放量约90吨,本工程设计废水处理量为100m3/d,每天按20小时连续运行设计,则平均时处理量为5.0m3/h,排放标准为广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准,进水水质如表1所示。

2超声波废水处理工艺选定

通过以上废水水质情况分析以及达标出水水质指标可知,因此本工程处理的主要对象是永的CODcr、BOD5、SS等。根据国内同行业废水处理的成熟经验并结合我公司在处理废水多个工程项目中设计运营的实践经验,本方案决定采取“物化预处理+生化深度处理”处理工艺。工艺流程图如图1。

3废水处理工艺流程说明

物化处理系统:因改废水含有大量的悬浮物,少量油类,且BOD/COD比值低,所以需建设一套物化处理系统,以提高废水的可生化性,混凝沉淀处理工艺是近年来处理零星废水的常用工艺,具有维护简单,操作容易等优点。生化处理系统:经物化处理后的废水还不能完全达标排放,具有COD、BOD5含量高、可生化性差等特点,需建设一座水解酸化+接触氧化系统来进行深度处理。水解酸化池:池内填料采用立体组合填料,在厌氧条件及缺氧条件下,使高分子、长链、难生物降解的有机物转化为低分子、短链、较易生物降解的有机物,并去除部分CODcr,以利于废水进行后续。在缺氧条件下,经接触氧化池回流回来的NO3-在异氧菌的反硝化作用下,将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理[1]。接触氧化池:接触氧化池内安装了生物填料,废水与附着在填料上的生物膜及呈悬浮状态的活性污泥充分接触,其中的悬浮固体和胶体物质被活性污泥快速吸附,废水中的有机物质被活性污泥中的好氧微生物氧化分解[2],部分用作自身营养物质,部分转化为简单无机物,废水中有机污染物经接触氧化池生化处理后大部分得以去除。清洗废水排入调节池进行均质均量化后,泵入混凝沉淀池进行物化处理,由pH仪自动控制加入硫酸、NaOH调节pH值,并加入净水剂(聚合氯化铝和聚丙酰胺)对废水进行混凝反应,沉淀净化。废水经物化处理后,去除了大部分SS,SS浓度达到进入生化系统的要求。混凝沉淀池出水遗流进入水解酸化池,水解酸化池内安装了生物填料,废水与附着在填料上的生物膜及呈悬浮状态的活性污泥充分接触,在污泥的接触下进行水解、酸化,使难溶性物质转化为可溶性物质,废水的可生化性也相应的提高了。经水解酸化池初步处理后的废水遗流到了接触氧化池,接触氧化池池内同样安装了生物填料,废水与附着在填料上的生物膜及呈悬浮状态的活性污泥充分接触,其中的悬浮固体和胶体物质被活性污泥快速吸附,废水中的有机物质被活性污泥中的好氧微生物氧化分解,部分用作自身营养物质,部分转化为简单无机物,废水中有机污染物经接触氧化池生化处理后大部分得以去除。生化处理后的废水自流进入沉淀池,将废水中的悬浮物及生物污泥与水进行固液分离,沉淀后的上清液再流入中间水池,后通过石英砂过滤器进一步去除COD、SS等污染物后经清水池后达标排放。物化系统产生的污泥排污污泥浓缩池,污泥经板框压滤机进行污泥脱水滤液回流至调节池,泥饼外运妥善处置;沉淀池产生的污泥大部分回流生化系统,剩余污泥排入污泥浓缩池。

4工艺参数

(1)调节池:蓄集废水,并对废水进行均质均量调节,停留时间12h。(2)混凝沉淀池:利用物理化学反应对废水进行预处理,停留时间3.5h。(3)水解酸化池:利用厌氧菌来有效的分解废水中的有机大分子以提高废水的生化性,停留时间11h。(4)接触氧化池:利用附着在填料上的微生物氧化分解水体中有机物,停留时间18h。(5)斜管沉淀池:将生化系统处理后的混合液进行分离,停留时间3h。(6)中间水池:暂存清水,待过滤,停留时间1.5h。(7)石英砂过滤器:起到过滤的效果,可进一步过滤水体中的悬浮物,而且水中有机物、细菌等将也可进一步的去除。(8)清水池:终端出水,停留时间1.5h。

5运行效果

工程建造完工后,经初步调试完成,交接于工厂使用半年后,通过第三方的监测单位对该最终排水进行三次取样分析,监测结果如表2所示,取样的分析结果均在排放标准范围内。

6结束语

综上所述,对于工业废水的污染问题进行防治,对提高社会发展效率具有重要的意义,是保护水资源环境的必然要求,要竟可能的采用节能可持续的方案来进行处理,有针对性的采取措施进行优化。针对该类超声波清洗废水,采用“物化+生化”处理工艺对于该类废水具有一定的处理效果,最终出水可稳定达标排放。

参考文献

[1]董晓丽.乡镇污水处理厂建设工艺研究[J].建筑工程技术与设计,2014(4):521-521.

[2]王惠英.低C/N比工业园区废水微生物驯化实验研究[J].化学与生物工程,2011,28(1):73-75.

作者:吴立伟 单位:东莞市华海环保有限公司

超声波工业废水治理设计研究

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