1 設(shè)計水量及進、出水水質(zhì)
安徽省合肥市某生物醫(yī)藥公司廢水處理工程分二期建設(shè),廢水處理量一期為400 m3/d,二期為450m3/d。直排出水水質(zhì)執(zhí)行合肥生命科技園區(qū)內(nèi)核定的納管標(biāo)準(zhǔn);赜盟乃|(zhì)需達到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920—2002) 標(biāo)準(zhǔn)。
廢水水質(zhì)、水量見表1。
2 工藝流程及特點
2. 1 工藝流程
工藝流程如圖1 所示。
生產(chǎn)廢水和生活污水進入集水井,經(jīng)集水井內(nèi)粗格柵和轉(zhuǎn)鼓膜格柵攔截部分大的污染物后,廢水由集水井潛污泵提升至調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池內(nèi)調(diào)節(jié)水質(zhì)水量,出水由潛污泵提升至反應(yīng)池與聚鋁發(fā)生反應(yīng),經(jīng)沉淀池去除大部分SS,出水中的難降解有機物在好氧池內(nèi)被生物降解,出水經(jīng)中沉池泥水分離后再進入MBR 池,進行好氧反應(yīng)和膜分離進一步降解有機污染物。MBR 池出水部分直接排入市政污水管網(wǎng),部分通過泵提升至綠化用水系統(tǒng)和帶式污泥脫水一體機的反沖洗系統(tǒng)。
2. 2 工藝特點
本工藝具有以下突出優(yōu)勢: ①污泥濃度高,可有效抵抗乙醇、異丙醇等殘液排放產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行; ②MBR 出水與后續(xù)出水回用可進行良好的銜接; ③工藝流程短、設(shè)備少、運行管理簡單; ④占地面積小,可有效解決處理站用地緊張的問題; ⑤膜組件的安裝可根據(jù)處理水量增長情況進行靈活配置,降低項目初期資金投入; ⑥出水懸浮物和濁度幾乎為零,后續(xù)回用可省掉過濾等預(yù)處理工藝,節(jié)約回用水處理的投資及運行費用。
3 主要處理單元設(shè)計
廢水處理站分二期,集水井及調(diào)節(jié)池為地下構(gòu)筑物,其他為半地下構(gòu)筑物。土建一次施工,設(shè)備分期安裝。所有水池均為密閉結(jié)構(gòu),臭氣收集后單獨處理達標(biāo)后排放。
①集水井。1 座,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),攔截大的顆粒物并保護后續(xù)處理構(gòu)筑物。停留時間為72.5min,設(shè)置粗格柵1 臺,柵寬為800mm,格柵間距為5mm; 轉(zhuǎn)鼓膜格柵1 臺,柵框外徑為?600mm,孔徑為2mm,Qmax=80 m3/h; 提升泵2 臺(1用1備),Q =65 m3/h,H=100 kPa,N=3.1 kW。
②調(diào)節(jié)池。1 座,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),尺寸為24.1 m×12.7 m×5.2 m(有效水深為4.5 m),停留時間為36.6 h。為防止SS 沉積,在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)空氣攪拌。配污水提升泵3 臺(2 用1 備,一期2 臺,二期增加1 臺),Q=18 m3/h,H=110 kPa,N=1.7kW。
③絮凝反應(yīng)池。2組,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)廢水pH 值并使微絮粒相互接觸碰撞,形成大的絮體。絮凝反應(yīng)池尺寸為4.3 m×1.4 m×2.4 m(有效水深為2.0 m),停留時間為45 min。每組配3 臺機械攪拌機。絮凝反應(yīng)池第一格投加氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水pH 值至7 ~ 8[1],第二格投加PAC 和陰離子PAM,PAC 和陰離子PAM 投加量分別為400 mg/L和5 mg/L。
④初沉池。2 組,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),采用豎流沉淀池對絮體進行沉淀。尺寸為4.7 m×4.7 m×6.9 m(有效水深為6.3 m),水力表面負(fù)荷為0.8m2/(m3·h) 。配污泥提升泵2 臺(1 用1 備),Q =10 m3/h,H=100 kPa,N=1.2 kW。
⑤曝氣池。2 組,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),通過污泥的好氧作用使有機污染物降解。尺寸為9.8 m×16.35 m×6.9 m(有效水深為6.1 m),污泥負(fù)荷為0.135 kgBOD5/(kgMLSS·d),污泥濃度為4.5 g/L。曝氣池內(nèi)設(shè)微孔曝氣管,單組共92 根,曝氣管尺寸為¢91mm×1 000mm,Q=12 ~ 18 m3/h。
⑥中沉池。2 組,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),采用豎流沉淀池對曝氣池出水進行泥水分離。尺寸為4.7 m× 4.7 m×6.9 m(有效水深為5.9 m),水力表面負(fù)荷為0.8 m3/(m2·h) 。配排泥泵2 臺(1 用1 備),Q=35 m3/h,H=100 kPa,N=2.4 kW。通過電動閥和電磁流量計控制回流污泥及剩余污泥的排放量。
⑦ MBR 池。2 組,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),采用平板膜對有機污染物進一步降解并對SS 進行截留,便于與后續(xù)回用系統(tǒng)相銜接。單組MBR 池尺寸為9.8m×5.3 m×5.7 m(有效水深為4.9 m),污泥負(fù)荷為0.07 kgBOD5/(kgMLSS·d),污泥濃度為7 g/L。共8 組平板膜,每組膜組件面積為160 m2,膜通量為0.38 m3/(m2·d) 。單組配備設(shè)備: a.膜池排泥泵,2 臺(1 用1 備),Q=50 m3/h,H=75 kPa,N=2.0kW。通過電動閥和電磁流量計控制部分污泥回流至曝氣池前端,部分污泥排至污泥池。b.膜池自吸泵,2臺(1 用1 備),Q=22 m3/h,H=100 kPa,N =1.5 kW,開9 min 停1 min。c.膜清洗系統(tǒng)2 套(近期一套) 。
⑧消毒出水池。1 座,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),儲存處理后出水并用于綠化回用和帶式濃縮脫水一體機的反沖洗。尺寸為6.2 m×3.15 m×5.7 m(有效水深為5.0 m) 。出水采用次氯酸鈉消毒。為使處理水和消毒劑充分混合,在消毒池內(nèi)設(shè)空氣攪拌。配綠化回用水泵2 臺(1 用1 備),Q=10 m3/h,H =200 kPa,N=2.4 kW。
⑨污泥池。1 座,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),儲存剩余污泥。尺寸為3.15 m×9.8 m×5.7 m(有效水深為5.1 m) 。配污泥旋轉(zhuǎn)活塞泵2 臺(1 用1 備),Q =12 m3/h,H=0.6 MPa,N=4.0 kW。設(shè)帶式濃縮脫水一體機(帶反沖洗,反沖洗用水為清水池出水) 1臺,帶寬為1 000mm,處理量為100 kg干泥/(h·m) 。
⑩工程用房。工程用房布置在集水井和調(diào)節(jié)池上方,平面尺寸為10.8 m×32.8 m,一層高為5.0m,二層高為3.5 m。一層為脫水機房、加藥間、風(fēng)機房、回用設(shè)備間、格柵間,二層為配電房、控制室、辦公室和化驗室。其中加藥間內(nèi)配陽離子PAM、PAC、陰離子PAM、氫氧化鈉、次氯酸鈉加藥系統(tǒng)各一套。風(fēng)機房設(shè)調(diào)節(jié)池、污泥池鼓風(fēng)機2 臺,曝氣池風(fēng)機3臺(2 用1 備,近期1 用1 備),膜池風(fēng)機(帶不銹鋼隔聲罩) 3 臺(2 用1 備,近期1 用1 備) 。
4 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)
本項目處理規(guī)模為850 m3/d,回用水量為70m3/d,總占地為1 080 m2,總投資為1 498 萬元,運行成本約為4.51 元/m3。
廢水處理工程經(jīng)過4 個月的調(diào)試后進入穩(wěn)定運行狀態(tài),出水水質(zhì)達標(biāo)。合肥市監(jiān)測站提供的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)見表2。
5 結(jié)論
本工程項目于2012 年12 月建設(shè)完成,目前出水水質(zhì)已達到設(shè)計排放標(biāo)準(zhǔn)。相對傳統(tǒng)工藝,MBR工藝處理效果更為高效穩(wěn)定,故在中高濃度的有機廢水處理工程如制藥廠、生物制品企業(yè)、精細(xì)有機化工企業(yè)生產(chǎn)廢水上將得到日益廣泛的應(yīng)用。