內(nèi)蒙古小區(qū)污水處理設備優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家

內(nèi)蒙古小區(qū)污水處理設備優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家

1 工程概況

河北某炭黑化工生產(chǎn)企業(yè)，年產(chǎn)10 萬t 的炭黑,。生產(chǎn)廢水主要由炭黑生產(chǎn)廢水及部分生活污水組成,，廢水中的主要污染物為油類、炭黑顆粒,、CODCr和NH3-N 等,。綜合考慮炭黑生產(chǎn)方式和炭黑生產(chǎn)企業(yè)廢水特點，設計采用混凝-氣浮-兩段生物接觸氧化法為主的廢水處理工藝,。本文介紹了處理工藝流程和工藝設計特點,，給出了主要構筑物的設計參數(shù)，分析了水溫,、DO 濃度等對運行效果的影響,。

2 設計規(guī)模及進、出水水質(zhì)

2．1 設計規(guī)模

污水處理站設計規(guī)模為2 000 m3/d,，其中炭黑生產(chǎn)廢水量為1 500 m3/d,，生活污水量為500 m3/d。

2．2 設計進,、出水水質(zhì)

根據(jù)對各種污廢水的隨機采樣檢測結果,，同時考慮廠區(qū)生活污水和生產(chǎn)廢水的特點，進水水質(zhì)按各項監(jiān)測指標的大值考慮,，并保留適當余量,。污水處理站出水水質(zhì)按照GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》中一級A 標準的要求執(zhí)行。污水處理站進,、出水水質(zhì)見表1,。

3 處理工藝流程及說明

炭黑生產(chǎn)廢水中含有大量懸浮炭黑、油脂類,、硫化物,、酚類等污染物［1］。炭黑顆粒直徑約為10～100 nm，呈不規(guī)則三維扁平狀結構［2］,，表面粗糙,，布滿空隙［3］，如同多孔的海綿體,。這種結構使炭黑具有良好的吸水,、吸油性能，表現(xiàn)出既有親水性,，又有親油性,。炭黑生產(chǎn)廢水特點：固體SS 多、油脂含量高,、有機物含量高,、可生化性好。污水處理站進水中含有廠區(qū)生活污水,，生化性能較好,，但水中油污和炭黑顆粒含量較高［4］，須首先采用混凝-氣浮去除懸浮油污［5］,。若污水處理站出水作為企業(yè)生產(chǎn)用水水源時,，需根據(jù)污染程度考慮采用生化處理方法，充分降低水中的BOD5,、CODCr及NH3-N 的濃度后方可使用,。因此，污水處理站采用格柵-混凝-氣浮-選擇池-兩段接觸氧化-沉淀工藝處理廢水,，具體流程見圖1,。

廠區(qū)所有排放的生活污水先通過各級化糞池處理，再和生產(chǎn)廢水一起通過機械格柵截留大塊雜質(zhì)和漂浮物后進入調(diào)節(jié)池,，在此平衡水量,，均調(diào)水質(zhì)，然后用泵提升進入混凝氣浮澄清池,，通過投加絮凝劑,、混凝劑和破乳劑進行氣浮處理，浮渣排入浮渣池,，出水自流至生化處理單元,。

氣浮出水首*入選擇池，為了防止沉淀物的積累及因缺氧產(chǎn)生異味,，在池內(nèi)設水下攪拌器,，同時進行脫氮處理；選擇池出水自流入工藝核心處理構筑物——兩段生物接觸氧化池,，該池底部均布設高效微孔曝氣管,，外設低噪音三葉羅茨風機供氣，為池中微生物提供充足的氧氣，同時攪拌池水,，防止沉淀,。另外，池內(nèi)設有高密度,、易掛膜生物填料,，提高池中微生物量［6］，擴大容積負荷,，減小構筑物尺寸。經(jīng)充分生化分解的廢水,，進入高效斜管沉淀池進行泥水分離,，污泥下沉到集泥斗，通過排泥管排入集泥池,，部分活性污泥需回流至選擇池,，多余污泥用泵抽至脫水間內(nèi)的污泥濃縮池進行重力濃縮，上清液回流至調(diào)節(jié)池,，底部高濃度污泥進行脫水處理,，干泥定期外運處理，沉淀池出水進入中水處理站,。

4 主要構筑物及設計參數(shù)

（1）格柵渠及格柵,。格柵渠尺寸為5.0 m× 2.0m × 3．6 m，有效水深為0．9 m,，鋼筋混凝土結構,。柵渠安裝機械格柵1 臺，有效寬度為1．28 m,，柵條間距為0．8 m,，安裝角度為70°，功率為2．2 kW,。

（2）調(diào)節(jié)池,。地下式鋼筋混凝土結構，尺寸為10.0m× 5.0m× 5.0m,，有效水深為4.5m,，HRT 為2.7h，設潛污泵3 臺,，2 用1 備,，有效功率為5．5 kW。

（3）混凝氣浮間,。加藥裝置和氣浮澄清設備均為框架式結構,，其混凝氣浮設備處理能力按110m3/h 設計，尺寸為14.0 m× 6．5 m× 5.0 m，組合氣浮設備規(guī)格GF-30,，溶氣水量為6～10 m3/h,，電機功率為7．5 kW，加氣電機為0．75 kW,，刮沫機功率為0．25 kW,，水力表面負荷為3～6 m3/（m2·h），HRT 為15～30 min,。

（4）選擇池,。半地上鋼筋混凝土結構，尺寸為5.0 m× 3.0 m × 5.0 m,，有效水深為4．5 m,，池內(nèi)設1套水下攪拌器。

（5）生物接觸氧化池,。2 座,，半地上鋼筋混凝土結構，一段生物接觸氧化池尺寸為10．6 m× 5.0m × 5.0 m,，有效水深為4．3 m,，有效容積為227．9m3，容積負荷為1．2 × 103 kg ［BOD5］/（m3·d）［7 -8］,，HRT 為2．7 h,；二段接觸氧化池尺寸為10．6 m× 4.0m × 5.0 m，有效水深為4．1 m,，有效容積為173．8m3,，容積負荷為1．2 × 103 kg［BOD5］/（m3·d），HRT為2．0 h,；兩池底安裝穿孔曝氣管,，曝氣量為500m3/h，氧利用率為20％～25％,，曝氣設備采用SLF-125 型的三葉變頻羅茨風機2 臺（1 用1 備）,，氣水體積比為（15～20）∶ 1。裝機功率為15 kW,，池內(nèi)設置纖維軟性球狀填料載體,，直徑為200 mm，填充體積為156 m3,，填充高度為3 m,，DO 的質(zhì)量濃度為1～3 mg/L。

（6）沉淀池,。1 座,，半地上鋼筋混凝土結構,，尺寸為10.0 m× 6．5 m× 5.0 m，有效水深為4.0 m,，有效容積為260 m3,，表面負荷為1．1 m3/（m2·h），HRT為3．1 h,。布水系統(tǒng)采用穿孔布水管,，出水經(jīng)上部收水管收集至匯水槽，水槽上部溢流出水,。污泥斗角度為60°,。沉淀池上部安裝蜂窩斜管65 m2，材質(zhì)為PVC,，安裝高度為1 m,，斜管的安裝傾角為60°。

5 設計特點

（1）本工程將炭黑工業(yè)廢水處理后作為回用水,，循環(huán)使用，基本達到廢水*,，不僅解決了企業(yè)的廢水排放污染問題,，而且節(jié)約了新鮮水量，具有較好的社會效益,、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益,。

（2）廢水處理采用以生物接觸氧化為主的生物處理工藝，具有工藝成熟可靠,、運行管理簡單,、出水水質(zhì)穩(wěn)定、運行成本低等特點,。

（3）整個工藝遵循先易后難,、梯級回用的原則，具有處理負荷高,、耐沖擊負荷強,、不產(chǎn)生污泥膨脹，污泥產(chǎn)量少,，運行穩(wěn)定可靠,，遠程操控，無需污泥回流［9］,。整體工程的投資少,，占地面積小，工程采用變頻控制電耗量大的設備（曝氣鼓風機,、水泵等）,，節(jié)省電耗,，降低運行費。

6 運行效果

6．1 去除率分析

調(diào)試期間兩段生物接觸氧化工藝中CODCr,、NH3-N 的濃度和去除率的變化情況分別見圖2,、圖3。調(diào)試期間溫度變化范圍為15～30 ℃,，平均溫度為22 ℃,，pH 值為7．0～8．0，流量為10～15 m3/h,，DO 的質(zhì)量濃度為1．8～3．0 mg/L,，調(diào)試期間污泥體積指數(shù)（SVI）降低至160 mL/g，污泥沉降性能得到改善［10］,。

由圖2,、圖3 可知，兩段生物接觸氧化工藝進水CODCr,、NH3-N 的濃度變化較大,，在進水CODCr、NH3-N 的質(zhì)量濃度分別為300 ~ 400,、40 ~ 80 mg／ L的條件下,，經(jīng)系統(tǒng)處理調(diào)試后，出水CODCr,、NH3-N的質(zhì)量濃度分別為36～48,、3～6 mg/L。兩段生物接觸氧化單元對CODCr的去除率可達到93％,，對NH3-N 的去除率達到92％,，出水均滿足設計要求，且處理效果穩(wěn)定,。

6．2 影響因素

6.2.1溫度

調(diào)試期間平均溫度為22 ℃,，在低溫（＜15 ℃）和常溫（22～25 ℃）下生物接觸氧化工藝對炭黑廢水處理效果見表2。

由表2 可知,，低溫條件下,，生物接觸氧化工藝對CODCr、NH3-N 的去除率較低,。低溫對硝化細菌的增長速率和活性都有很強的抑制作用,，水溫越低，硝化和反硝化反應越難進行,。從工藝處理效率角度分析,，常溫下，一段接觸氧化工藝對CODCr,、NH3-N 貢獻率分別為71％,、68％,；二段接觸氧化工藝的貢獻率分別為24％、30％,。低溫條件下一段接觸氧化工藝對各種污染物的去除效率較常溫下低,。

6.2.2 DO濃度

不同DO 濃度下兩段生物接觸氧化工藝對CODCr、NH3-N 的去除率分別見圖4,、圖5,。

由圖4 可知，當DO 的質(zhì)量濃度為2．5 mg/L時,，一段生物接觸氧化池對CODCr,、NH3-N 的去除率均達到，分別為89％,、86%,。因此，一段生物接觸氧化池的較優(yōu)DO 質(zhì)量濃度為2．5 mg/L,。

由圖5 可知,，當DO 的質(zhì)量濃度為2．0 mg/L時，二段生物接觸氧化池對CODCr的去除率為89％,，DO 濃度繼續(xù)升高,，CODCr的去除率反而下降。當DO 的質(zhì)量濃度為2．0～2．5 mg/L 時,，NH3-N 均有較好的去除率，可達到80％以上,。因此,，二段生物接觸氧化池的較優(yōu)DO 質(zhì)量濃度為2．0mg/L。

7 結論

采用混凝-氣浮-兩段接觸氧化-沉淀組合工藝處理綜合性炭黑廢水,，出水水質(zhì)穩(wěn)定達到炭黑企業(yè)生產(chǎn)工藝要求,，廢水經(jīng)處理后循環(huán)使用，基本達到廢水*,，處理成本為1．49 元／ m3,，每年減少廢水排放約90 萬m3，產(chǎn)生經(jīng)濟效益207．9 萬元,。

（1）兩段接觸氧化工藝對炭黑廢水中CODCr和NH3-N 的去除率分別為93％和92％,。其中一段工藝單元的去除率優(yōu)于二段工藝單元，主要是微生物吸附降解起著較大的作用,。

（2）低溫條件下一段接觸氧化工藝對污染物的去除效率較常溫下低,。一段接觸氧化工藝對去除CODCr、NH3-N 的貢獻率分別占71％,、68％,；二段接觸氧化工藝分別占24％,、30％。通過不同DO 濃度對比試驗,，一,、二段生物接觸氧化池的較優(yōu)DO質(zhì)量濃度分別是2．5 和2．0 mg/L。