純水設(shè)備解讀：“預(yù)處理+缺氧+好氧+MBR+深度處置”廢水處技術(shù)
01廢水水質(zhì)、水量
該汽車(chē)制造基地規(guī)劃年產(chǎn)30萬(wàn)輛乘用車(chē)，配套建設(shè)污水處置系統(tǒng)，處置生產(chǎn)廢水與生活廢水。生產(chǎn)廢水主要包括脫脂含油廢水，表調(diào)磷化廢水，電泳噴漆廢水，總裝、沖壓車(chē)間廢水，純水站濃水等，各類(lèi)廢水水質(zhì)及水量如表1所示。
02工藝流程及說(shuō)明
2.1工藝說(shuō)明
結(jié)合以上廢水中污染物的特點(diǎn)，采用物化預(yù)處理、生化處置及深度處置相結(jié)合的三級(jí)處置工藝進(jìn)行廢水處置。其中脫脂含油廢水、沖壓廢水因含油乳化油，采用混凝氣浮法預(yù)處理，浮渣及沉泥與生化污泥均有較高的黏性，故混合脫水處理；表調(diào)磷化廢水因含有一類(lèi)污染物物質(zhì)鎳，采用混凝沉淀工藝預(yù)處理工藝，污泥需單獨(dú)處理；電泳噴漆廢水采用混凝沉淀預(yù)處理工藝，污泥易脫水，采用板框壓濾機(jī)單獨(dú)脫水處理。不同種類(lèi)廢水經(jīng)預(yù)處置后降低污水中難降解成分，為后續(xù)生化處置減輕壓力。為保證出水最后達(dá)標(biāo)，設(shè)深度處置工藝。
2.2工藝流程
2.2.1脫脂含油廢水和總裝、沖壓廢水的預(yù)處理
涂裝車(chē)間脫脂含油廢水采用氣浮工藝進(jìn)行處置， 純水設(shè)備對(duì)高濃度脫脂倒槽液，采取提升泵定量加入含油廢水槽內(nèi)進(jìn)行稀釋處置，總裝、沖壓車(chē)間廢水含有油脂成分，與脫脂含油廢水混合處置。具體工藝流程如圖1所示。
脫脂含油廢水首先進(jìn)入pH調(diào)整槽，調(diào)節(jié)pH值至3左右進(jìn)行破乳，之后投加CaOH2和PA C進(jìn)行絮凝反應(yīng)去除磷和有機(jī)物等污染物，通過(guò)投加PA M絮凝槽生成大的絮體，出水在加壓氣浮槽內(nèi)進(jìn)行泥水分離。處置后的清水溢流入混合水池，與其他廢水混合后等待生化處置，浮渣及污泥排入含油污泥槽。
2.2.2磷化廢水預(yù)處理
表調(diào)磷化廢水處置系統(tǒng)主要對(duì)表調(diào)磷化廢液、表調(diào)磷化廢水等進(jìn)行處理。磷化廢液槽內(nèi)的高濃度廢液通過(guò)提升泵定量投加至磷化廢水槽稀釋處理，具體工藝流程如圖2所示。
表調(diào)磷化廢水首先由泵提升至pH值調(diào)整槽1將pH值調(diào)節(jié)至3~4之后投加FeCl3和CaOH2進(jìn)行混凝反應(yīng)，同時(shí)將pH值調(diào)節(jié)至10~11反應(yīng)槽出水進(jìn)入絮凝槽，通過(guò)投加PA M生成較大的絮體，沉淀槽內(nèi)進(jìn)行泥水分離。為了提高沉淀對(duì)Ni2+Zn2+PO43+去除效果，先降低廢水pH讓盡可能多的投加藥劑參與反應(yīng)，使污染物質(zhì)（Ni2+Zn2+PO43+生成金屬氫氧化物、羥基磷灰石與磷化鐵等沉淀物質(zhì)，可以同時(shí)得到去除。為保證Ni2+達(dá)標(biāo)排放，需對(duì)沉淀處置后廢水進(jìn)行離子交換除鎳。若磷化廢水預(yù)處置系統(tǒng)出水鎳離子不合格，需回到系統(tǒng)前端磷化廢水槽進(jìn)行再次處置。離子交換塔出水合格后經(jīng)pH調(diào)節(jié)至中性，排入混合水池與其他廢水混合后進(jìn)行生化處理。
2.2.3電泳噴漆廢水預(yù)處理
電泳噴漆廢水預(yù)處置系統(tǒng)主要對(duì)電泳倒槽液、噴漆廢液、電泳噴漆廢水等進(jìn)行處理，其中高濃度廢液將通過(guò)提升泵定量投加至電泳廢水槽進(jìn)行稀釋處置，具體工藝流程如圖3所示。
廢水用泵提升至反應(yīng)槽，投加FeCl3和CaOH2進(jìn)行混凝處理，主要去除廢水中難降解有機(jī)物。出水進(jìn)入絮凝槽，絮凝槽內(nèi)投加PA M進(jìn)行絮凝反應(yīng)，生成大顆粒絮體，出水在沉降槽沉降。上清液進(jìn)入中和槽，將pH值調(diào)整至7左右，排放進(jìn)入混合水池與其他廢水混合后進(jìn)行生化處理。
2.2.4混合廢水處置
經(jīng)預(yù)處理后的生產(chǎn)廢水與廠區(qū)生活污水，混合水池進(jìn)行水量與水質(zhì)調(diào)節(jié)后，進(jìn)行生化處置。采用“AO+MBR膜工藝”對(duì)廢水進(jìn)行處置，該系統(tǒng)具有穩(wěn)定的去除有機(jī)物和氨氮的效果。MBR膜生物反應(yīng)器是處置汽車(chē)廢水的核心工藝，MBR膜通過(guò)機(jī)械篩分、截留等作用進(jìn)行泥水分離，取代激進(jìn)意義上的二沉池，更有效地截留了SS和有機(jī)物，保證了出水的穩(wěn)定性，具體工藝流程如圖4所示。
2.2.5深度處置
MBR出水與純水站濃水一起進(jìn)入深度處置系統(tǒng)反應(yīng)槽進(jìn)行深度處置，通過(guò)混凝反應(yīng)去除剩余的磷與有機(jī)物，保證污水處置系統(tǒng)排水的達(dá)標(biāo)排放。沉降槽出水進(jìn)入放流池，經(jīng)監(jiān)測(cè)合格后排放至市政管網(wǎng)，具體工藝流程如圖5所示。
2.2.6污泥處置系統(tǒng)
該污水處置系統(tǒng)發(fā)生污泥按污泥性質(zhì)不同分別進(jìn)處理。
脫脂含油廢水產(chǎn)生的污泥由于含油而具有黏性，與生化系統(tǒng)發(fā)生污泥混合后采用疊螺脫水機(jī)進(jìn)行處理，濾液進(jìn)入脫脂廢水池再處理，污泥作為固體廢棄物處置。磷化廢水中含有重金屬離子，處置發(fā)生的污泥必需單獨(dú)處置。 純水設(shè)備采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理，濾液需進(jìn)入磷化廢水池再處理，污泥因含有重金屬需作為危廢按當(dāng)?shù)丨h(huán)保主管部門(mén)要求進(jìn)行處置。電泳污泥及深度處置污泥均為普通物化污泥，混合后采用板框壓濾機(jī)脫水處理，濾液進(jìn)入電泳廢水池進(jìn)行處理，污泥作為固體廢棄物處置。
2.2.7MBR處置系統(tǒng)
該工程的MBR膜系統(tǒng)采用了美國(guó)科式的中空纖維膜，材質(zhì)是PVDFMBR膜生物反應(yīng)器對(duì)微生物的截留和泥水分離起到重要作用。該MBR膜通過(guò)PLC實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全自動(dòng)控制運(yùn)行，采用雙向轉(zhuǎn)子泵實(shí)現(xiàn)了MBR膜生物反應(yīng)器的產(chǎn)水、反洗等運(yùn)行模式。其主要參數(shù)如下：膜總面積為4680m2運(yùn)行通量為14.6L/m2h通過(guò)運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，MBR系統(tǒng)進(jìn)水CODCr為40~170mg/L出水CODCr為12~32.5mg/LMBR膜生物反應(yīng)器對(duì)有機(jī)物去除有良好的效果。
03主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)
根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范以及水量實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算，確定各主要構(gòu)筑物參數(shù)，如表2所示。預(yù)處置污水因具有腐蝕性而采用具有防腐性能的玻璃鋼設(shè)備；生化處置工藝及污水貯存池采用混凝土材質(zhì)。
04
運(yùn)行結(jié)果及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
汽車(chē)生產(chǎn)廢水的復(fù)雜性導(dǎo)致其工程調(diào)試和運(yùn)行具有很多不確定性，未知情況較多。調(diào)試過(guò)程中，調(diào)試人員需注意水質(zhì)水量、溫度、pH值、MBR運(yùn)行壓力與產(chǎn)水量等參數(shù)變化。
經(jīng)過(guò)一年來(lái)的調(diào)試與運(yùn)行，污水處置工藝運(yùn)行穩(wěn)定， 純水設(shè)備處置出水滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及排放規(guī)范要求，具體排放水質(zhì)如表3所示。
表3處置出水水質(zhì)表
工藝運(yùn)行費(fèi)用主要包括動(dòng)力費(fèi)、藥劑費(fèi)和人工費(fèi)三方面，其中動(dòng)力費(fèi)為2.66元/t水)藥劑費(fèi)為1.15元/t水)人工費(fèi)為0.11元/t水)
05結(jié)論
1工程運(yùn)行結(jié)果標(biāo)明，采用混凝和氣浮預(yù)處置工藝處置涂裝廢水，能夠去除大部分重金屬和油類(lèi)及懸浮物，為后續(xù)生化處置提供了較好的生化條件，處置條件較好。
2對(duì)磷化廢水采用混凝處理，能夠去除大部分的重金屬鎳、磷，通過(guò)離子交換工藝保證了第一類(lèi)污染物鎳在磷化廢水處置系統(tǒng)入口達(dá)標(biāo)。
3生化處置中采用MBR工藝，對(duì)水質(zhì)水量變化大的涂裝廢水有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，對(duì)各污染物去除能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求和排放標(biāo)準(zhǔn)。
4深度處置能夠保證出水的磷排放達(dá)標(biāo)。
5對(duì)不同種類(lèi)廢水發(fā)生的污泥分類(lèi)排泥與壓濾，對(duì)污泥進(jìn)行分類(lèi)處置，可以降低污泥的處置本錢(qián)。
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