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一体式生化集成工艺在某烟厂废水处理中的应用

发布时间:2016-08-16

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采用一体式生化集成工艺处理昆明烟厂生产废水,实际运行结果表明:该工艺运行稳定、高效、节能,运行费用低(0.7lL/m),出水水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920--2002)及《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921—2002)的标准,可回用作景观、绿化用水。

昆明XX烟厂的生产能力达到200×10箱/a,产生的废水量达2750m/d。该企业原有一套废水处理设施,但随着企业重组和生产规模的不断扩大,需新建一套废水处理设施。由于该企业位于滇池流域内,在符合昆明总体规划和滇池流域治理方案的前提下,采用一体式牛化集成工艺对生产废水进行处理,以确保出水达标排放或回用。

1废水水质、水量

烟厂生产废水的水质见表1


设汁原水水质根据实测数据综合分析后确定,处理出水水质执行《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920--2002)及《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921—2o02)标准。出水主要用作景观和绿化用水,剩余部分直接排入市政管网,出水用途比例为景观用水:绿化用水:直接排人市政管网:5:3.5:1.5。

考虑到企业废水水量、水质的波动,设计水量的日变化系数取1.1,设计废水处理量为2750m/d按全天连续运行考虑,平均时处理废水量为114.6m/h,设计水量按120m/h考虑。

2处理工艺

鉴于昆明烟厂废水属于典型的有机废水,具有较好的可生化性(BOD/COD=0.406),另外考虑到场地限制,拟采用生物处理与深度处理相结合的工艺流程,实现废水的达标治理。

2.1工艺流程

工艺流程见图1,其中生化集成工艺采用厌氧、缺氧、好氧、沉淀一体池,该工艺最大的创新是省去了污泥回流和二沉池部分,可节省大量土地和投资费用。


2.2工艺特点

①采用改进型的一体式生化反应沉淀池,在生化治理中综合了SBR、A/B、氧化沟等工艺的优点,脱氮除磷效果好,系统耐冲击负荷强,运行稳定可靠,可确保出水达标排放或回用。

②采用厌氧、缺氧、好氧、沉淀一体池,其沉淀池直接设置在生化反应池内,可就地进行泥水分离,简化并省略了污泥回流系统和二沉池系统,节省了投资、占地。

③好氧部分采用高效微孔曝气盘进行曝气,提高了曝气、生物氧化效率。

④工艺构筑物少,设备简单,可以有效降低工程前期建设成本。

⑤工艺灵活,构筑物布置紧凑,废水只经过一次提升,充分利用自流,节省动力费用,从而可以有效地降低运行成本。

⑥在工艺中设置超越管道,可实现回用水分质供应。

2.3主要构筑物

①沉砂池。采用地上式钢筋混凝土结构,HRT为20rain,有效容积为40m,有效水深为1.5m,外形尺寸为10m×2.8m×1.8m。

②调节池。采用地上式钢筋混凝土结构,外形尺寸为20mX12.0m×4.3111,HRT为8h,有效容积为960m,有效水深为4.0m。

③一体式生化反应沉淀池

a.厌氧段。采用地上式钢筋混凝土结构,废水经由调节池自流进入厌氧段,并在此与斜管沉淀池的回流亏泥、污泥干化场的回流滤液混合。厌氧菌在厌氧环境下将可降解的大分子有机物转化为挥发性脂肪酸(VFA),达到部分降解有机物的目的。该部分尺寸为10m×7.0mX5.6Ill,设计容积负荷为1.7kgCOD/(m˙d),HRT为3.26h,有效容积为375m。

b.缺氧段。采用地上式钢筋混凝土结构,在缺氧段内反硝化细菌利用废水中的小分子有机物作为碳源将硝酸盐氮、亚硝酸盐氮还原为氮气,释放到大气中。同时,COD、BOD浓度也有所下降。该部分尺寸为10m×7m×5.6m,设计容积负荷为4.5kg—COD/(m˙d),HRT为3.26h,有效容积为375m。

c.好氧段。采用地上式钢筋混凝土结构,在好氧环境下硝化细菌将氨氮氧化成硝酸盐氮,同时COD、BOD浓度也进一步降低。该部分尺寸为21mx10n3x5.6m,设计容积负荷为0.8kgCOD/(1TI˙d),采用微孔鼓风曝气方式,HRT为9.8h,有效容积为1125m。

d.沉淀段。采用斜管沉淀池,为地上式钢筋混凝土结构,斜管孔径为100mm、六角蜂窝状截面、长度为1m,呈70。倾角安装,叮实现泥水快速分离,减少占地面积。该部分有效容积为l201TI,设计表面负荷为0.81kgCOD/(m˙h),HRT为1.0h,清水区面积为15m。

④无阀滤池。采用地上式钢筋混凝土结构,利用无阀滤池进一步去除斜管沉淀池无法去除的颗粒物,为活性炭过滤器的正常运行和处理水的回用提供保障。平均冲洗强度为l5L/(m˙s),冲洗历时5min,滤池底部给水区高度为0.4m,滤板高度为0.1m,承托层高度为0.2m,滤料层高度为0.7m,净空高度为0.4m,顶盖高度为0.4m,冲洗水箱高度取2.2m。

⑤消毒池。采用地上式钢筋混凝土结构,消毒剂为二氧化氯。消毒池分2格,以实现分质水回用。消毒接触时间取30min。池尺寸为6m×3m×4m,容积为60m。

3调试和运行情况

该工程经过一个月的调试,于2007年12月10日正式投入运行,至今已经运行1O个月。在整个运行期问,处理效果稳定。对进、出水水质进行了长期监测,近期监测结果的平均值见表2。


4工程投资和运行费用

该工程占地面积为3600m,总造价为510万元,基本无需电器设备,维护方便,不需要专门人员管理。该工程的运行费用为0.7m,按处理水量为2750133/d计算,则13运行费用为1925d。

5结论

①采用一体式生化集成工艺处理烟厂废水,可大大提高废水的可生化性,保证整个系统的稳定运行;将沉淀池和厌氧/缺氧/好氧池合建,可有效节省工程占地。

②采用一体式生化集成工艺处理烟厂废水,工艺成熟,运行费用低。该工艺对COD和BOD的去除率分别达到94%和96%,同时省去了污泥回流和二沉池系统,降低了前期建设投资费用。

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