處理量 |
3000m3/h |
加工定制 |
是 |
主體材質 |
玻璃鋼 |
鹽城酸一體化廢水處理設施批發價格隔油池與氣浮池。混合后的污水經過兩級隔油和一級氣浮裝置,去除水中的浮油,一級隔油池新建,二級隔油池利舊,氣浮出水重力流入一級缺氧池。
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有機質濃度和氮濃度是污水處理中的兩個重要指標,隨著工業的發展,過量的無機氮排放到水體當中,造成水體富營養化現象是當前人類面臨的重大生態問題。水體富營養化必然會導致藻類等浮游生物的大量繁殖,溶解氧濃度低,水體惡化。因此處理含氮污水,使其達到排放標準,就顯得尤為重要,特別是總氮高COD污水的處理,成為當前研究的熱點問題。
目前,傳統的AO工藝仍然是各污水處理廠去除總氮的主要工藝路線,MBBR工藝主要應用在用地緊張的污水處理廠升級改造項目中,用于提高除碳和除氮效果。本工程通過馴化反硝化菌種與AO-MBBR工藝有機結合,達到降解高濃度總碳與總氮的目的。
1、工程概況
遼寧某石化企業污水處理裝置主要接受處理尼龍廠及烯烴廠的工業污水,具有pH值低、COD濃度高、硝態氮濃度高的特點。現在污水處理采用的方法是將該股廢水混入其他廢水,進行稀釋處理,總排放出水總氮往往超過一級A排放標準。面對日益嚴格的環保要求,決定采用生物強化AO-MBBR技術處理該股高濃度廢水,從根本上解決總氮超標問題。
該裝置接收的高濃度廢水的設計流量為400m3/h,進水水質:pH為3~4,COD小于2000mg/L,總氮小于400mg/L,油小于500mg/L。對該股廢水采用生物強化技術進行單獨處理,廢水系統處理后達到pH為6~9,COD小于120mg/L,總氮小于40mg/L,油小于3mg/L。
pH調節池。上游排污裝置下排的高總氮高COD廢水為酸性,將在線pH計設定一定的范圍(7~8),通過加藥泵自動加入液堿,將廢水pH值調節至中性,然后與含油污水進行混合。
緩沖池。當污水水質(COD)水量發生大的波動,超出設計范圍,連鎖打開進入緩沖池的閥門,污水進入緩沖池進行調節。待污水水質水量恢復正常后,緩慢回放至系統。
隔油池與氣浮池。混合后的污水經過兩級隔油和一級氣浮裝置,去除水中的浮油,一級隔油池新建,二級隔油池利舊,氣浮出水重力流入一級缺氧池。
一級缺氧池。一級缺氧池利用原有的8750m3池體,采用推流方式,池內設置攪拌器8臺、氣提裝置四套、脫膜器4套,通過池內加活性酶載體填料,投加比例為17%,以提高污泥濃度,在缺氧池中投加反硝化菌種并進行馴化,投加醋酸鈉作為碳源,在缺氧條件下,通過反硝化作用將硝態氮轉化為氮氣,從而達到去除硝態氮的目的。
缺氧沉淀池。缺氧沉淀池利用原有的輻流式沉淀池,有效容積1350m3,缺氧池沉淀池出水重力流入一級好氧池。設計中考慮設置超越線,根據實際運行狀況可以超越缺氧沉淀池,一級缺氧池的出水直接進入一級好氧池。沉淀污泥部分經外回流至一級缺氧池,剩余污泥排放至原污泥池。
一級好氧池。一級好氧池利用原有的4400m3池體,池內投加活性酶載體填料,投加比例為18%,高污泥濃度,采用鼓風曝氣保持填料在池內的均勻分布,曝氣采用微孔軟管曝氣帶,便于提升檢修更換,池內設氣提裝置4套,脫膜器4套,一級好氧池的出水重力流入好氧沉淀池。一級好氧池出口設硝化液回流泵,通過內回流至一級缺氧池,硝化液回流比為。
好氧沉淀池。好氧沉淀池利用原有的斜板沉淀池,有效容積600m3,污水在沉淀池內進行泥水分離,如果出水水質達到一級B排放標準,則直接排入污水深度處理裝置,否則出水進入集水池,通過泵提升后進入原有污水處理裝置的均質池繼續進行生化處理。好氧沉淀池的沉淀污泥部分經外回流至一級好氧池,剩余污泥排放至原污泥池。
提升泵站。設3臺污水提升泵,200m3/h,兩運一備。
4、工程運行情況
(1)試運行中存在的問題。
工程試運行進水(30%~50%負荷)投用兩周后,系統工藝運行正常,生化處理效果很好,短時間內總氮去除率達到50%以上,COD去除率達到65%以上。同時試運行中也暴露了一些問題:
第一,A池出現填料在池底淤積。主要原因是填料為軟性填料,在試運初期,污泥回流量過大,填料掛泥多,加上液下攪拌器運行出現問題,造成少量填料在進水側的池底邊角出現淤積。通過調整污泥回流量及液下攪拌器的葉片角度,使問題順利解決。
第二,O池的出口攔網出現填料堆積。主要原因是O池為推流式曝氣池,正常情況下填料隨水流方向緩慢移向曝氣池的出水端,通過攔網收集到喇叭口,再由氣提脫模器裝置將填料連續回流到曝氣池進水側,試運初期由于氣提風量沒有調整好,回流量小,造成了填料堆積的情況。通過調整氣提風量,使問題得到解決。
目前水處理絮凝劑主要分為有機和無機兩類,有機的絮凝劑主要有聚丙烯酰胺等有機高分子聚合物。有機絮凝劑具有用量少,絮凝能力強,使用pH范圍大,沉淀效果好等多種優點,但是該物質價格較高,且殘余單體是具有生物毒性的,有些還有“三致"效應(致崎、致癌、致突變),因此對于有機絮凝劑的使用安全問題一直是技術瓶頸。無機類絮凝劑常見有鐵系,鋁系絮凝劑。鐵系絮凝劑能形成較大絮體,沉降性能好,但是腐蝕性高,穩定性低,而且易產生大量污泥。鋁系絮凝劑卻沉降性較差,絮體較小且部分聚合鋁系絮凝劑生產過程復雜。以上絮凝劑各具特點,且已廣泛應用與各類工業廢水處理中,但隨著環保要求日益嚴格,工業廢水排放標準要求越來越高,對絮凝劑的技術升級也提出來更高要求。
新型聚硅酸絮凝劑,采用聚合硅酸、金屬離子等多種組分間通過縮聚、配位鍵合等作用形成的均勻的聚合物。該類絮凝劑能提供大量的多羥基絡合離子,能夠強烈吸附污物膠體微粒,通過粘附、架橋、交聯作用,從而促進膠體凝聚,同時還發生物理化學變化,中和膠體微粒及懸浮物表面電荷,降低電位,使膠體離子由原來的相斥變成了相吸,促使膠體微粒相互碰撞,從而形成絮狀混凝沉淀。再從無機高分子體系中引入有機高分子,可有效克服無機絮凝劑分子鏈較短的不足,通過顆粒之間的架橋形成大的絮凝體,并通過卷掃去除微小顆粒,達到絮體粘結聚集性好,吸附架橋能力強,絮體大且密實,沉降速度快,脫色性能好的處理效果。
本次試驗采用新型聚硅酸類絮凝劑對多種工業廢水進行測試,以濁度和COD為考察指標。在實驗基礎上,歸納總結絮凝工序設計參數,為新型聚硅酸類絮凝劑在工業廢水中應用提供有效技術支撐。
傳統簾式MBR兩端固定在出水口,產水時通過抽吸泵產生的負壓作用,使混合液中的水往膜內滲透,經過膜的中空管收集,最后進入兩端的出水收集管中。由于它的膜絲比較穩定,附著在膜絲上的生物不易被曝氣吹走,所以附著生物較多,可以更有效地去除污水中的各種有害物質。
海藻式MBR則由底部固定在出水口、上部不固定的膜絲組件組成的。其主要特點是不固定的一端隨著曝氣的進行不停抖動,有利于去除膜表面污染物質,尤其可避免頂部毛發纖維的纏繞,大大降低了膜的污染程度。且在膜單元中間曝氣,優化了曝氣位置,減少了污泥在底部的沉積。
3、MBR單元主要設計參數
3.1 生化池
生化反應池采用多級A/O工藝,其中一級O池停留時間67h,分2格,每格尺寸68.0m×60.0m×7.0m,有效水深6.2m,每格設5個廊道,污泥質量濃度4g/L,池底設置旋流式曝氣器。
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一級A池停留時間67h,分2格,每格尺寸68.0m×60.0m×7.0m,有效水深6.2m,設置推流式攪拌器共16臺,設2臺一級A池至一級O池的混合液回流泵,回流比200%。
二級A池停留時間12h,分2格,每格尺寸32.0m×22.0m×7.0m,有效水深6.2m,設置推流式攪拌器共4臺。
二級O池停留時間7h,分2格,每格尺寸20m×22m×7.0m,有效水深6.2m,污泥質量濃度4g/L,池底設置旋流式曝氣器,配6臺從二級O池回流至一級A池的硝化液回流泵,回流比800%。
3.2 MBR設備間
為方便設備維護、管理,MBR池設置在MBR設備間內。MBR設備間內設置產水泵、反洗泵、污泥回流泵、曝氣風機及膜清洗設備等。
膜池共設8格,其中海藻式MBR和傳統簾式MBR各設4組規格相同的膜池。單組膜池尺寸11.0m×3.2m×4.3m,有效水深3.4m。每組膜池安裝膜組件5套,共40套。每套膜組件過濾面積1500m2,總過濾面積30000m2。膜池設計平均膜通量13L/(m2·h),時膜通量15L/(m2·h),設計污泥質量濃度8.0g/L。2套MBR系統共用1座產水池,尺寸16.0m×11.0m×4.3m,有效水深3.8m,停留時間0.9h。
每套膜池對應1臺產水泵及污泥回流泵。其中產水泵采用臥式離心泵,變頻控制,以實現不同工況下產水量的靈活控制。海藻式MBR系統的產水泵流量比傳統簾式MBR系統大1倍,以實現定期大流量抽吸,去除膜絲頂部積累的空氣。與膜池一對一的污泥回流泵可以靈活控制各組膜池的回流量,以保證污泥濃度均勻,污泥回流比為400%。
傳統簾式和海藻式MBR各設1套反洗泵,變頻控制,反洗水采用產水池出水,反沖洗通量30~34L/(m2·h)。
傳統簾式MBR采用常規的連續曝氣,曝氣風機采用2臺單級高速離心風機(1用1備),單臺風機Q=141m3/min,p=50kPa,P=220kW。海藻式MBR采用間歇曝氣,即4組膜池依次曝氣,曝氣量占總風量的25%,曝氣風機采用2臺羅茨風機(1用1備),單臺風機Q=83m3/min,p=50kPa,P=110kW。通過管路上設置的電動蝶閥控制每組膜池曝氣開閉。為避免曝氣管道上的銹渣進入膜池損壞膜絲,MBR曝氣管道均采用不銹鋼材質,另風機均采用無油風機,避免帶入油分。
由于產水抽吸時會有空氣進入膜絲中,2套MBR系統在產水管頂部設置真空水射器定期抽吸去除積累的空氣,抽吸工況在每個產水周期前進行1次,持續時間10~30s。
采用檸檬酸和次氯酸鈉作為化學清洗劑,清洗方式均采用清水+化學藥劑,不同的是,傳統簾式MBR采用反洗泵作為清洗泵,而海藻式MBR單獨設置清洗水泵。2套膜系統分別設置檸檬酸及次氯酸鈉的清洗裝置各1套,分別供維護性清洗及恢復性清洗使用。所有清洗裝置單獨放置在MBR加藥間內。恢復性清洗在膜池中進行,無需將膜組件吊出,減少了人工工作量。
MBR產水管均采用UPVC管,MBR曝氣管道采用不銹鋼(SS304)材質,避免銹渣等雜質進入系統,損壞膜絲。
4、運行效果
4.1 MBR的啟動調試
MBR系統正常運行的前提是前端A/O池活性污泥系統的成功啟動,一般建議膜池污泥質量濃度>3g/L時再啟動產水程序。該裝置自2016年初開始調試運行,在A/O池分次投加某市政污水廠活性污泥,同時逐漸增加廢水比例,直至污泥質量濃度增加至3g/L左右,廢水進入MBR系統并開始正常產水。
由于進水不含生活污水,因此工藝前端未設計配置膜格柵。運行一段時間后發現傳統簾式MBR的膜絲尤其是上部出水端纏繞了部分絲狀纖維等雜質,分析原因認為,由于生化池調試時采用市政污水廠污泥作為接種污泥,其中混有較多絲狀物,纏繞在膜絲上難以分離。另外,由于生化池露天設計,池面漂浮的雜質也會進入膜池,影響膜組件的運行。后期在生化池出水口設置1~2mm的人工篩網,并定期打撈生化池表面的雜物,并對膜組件進行離線人工清理,纏繞物的影響得以消除。而海藻式MBR的膜絲上未發現明顯的纏繞物,也體現了該膜結構的優勢。