高浓度精密加工废水处理工艺设计——以东莞某五金公司污水处理工程为例

(整期优先)网络出版时间:2023-07-05
/ 2

高浓度精密加工废水处理工艺设计——以东莞某五金公司污水处理工程为例

黄国通

广东凯达环保科技有限公司

摘要:高浓度有机废水无论是对生态环境还是对人体健康都有着极大的负面影响,危害性非常大,相关精密加工企业要想在新形势下长远的发展,必须重视精密加工中形成的高浓度有机废水问题,采取科学有效的措施进行解决,实现企业绿色环保化的可持续发展。对精密加工产生的高浓度有机废水的危害性进行分析,以提出高效科学的相关有机废水处理措施,进而推动人与自然的和谐统一发展。

关键词:精密加工;高浓度;有机废水;危害性;处理技术

前言;

水是生命的源泉,为了保护我国的水资源和水质,怎么样处理废水和排放废水就显得非常重要。由于废水中伴有多种元素,因此大大增加了废水处理工作的难度,如何进行高浓度废水的处理也成为了业界关注的焦点。为了进行控制废水排放问题造成的水资源污染,我国制定了相应的废水排放标准,分为国家排放标准、地方排放标准和行业排放标准。企业排放废水必须满足国家制定相关标准的要求。目前,公司二期产线在CNC清洗、高光清洗、表面清洗等生产过程中会产水大量含油有机废水,分为高浓度有机废水和低浓度综合废水。本次新建1座废水站,占地约900㎡,总设计水量为600m³/d,其中高浓度60m³/d,低浓度综合废水540m³/d。高浓废水采用“EPM等离子-旋流微气泡+电芬顿”预处理后与低浓度综合废水合并,采用“综合强化混凝沉淀+厌氧复合型反应器+缺氧+多级好氧+MBR+臭氧氧化+CN型-BAF+复合吸附反应器+脱氨”处理后达标排放,回用水系统采用“中水RO系统”处理后达标回用;排放210m³/d,回用390m³/d,回用率65%。排放水达到GB3838-2002-IV地表水要求;回用水达到GB/T19923-2005相应标准后回用。

废水系统方案设计

1.1设计水量、水质

(1)设计原水水量

根据提供的资料及要求,本设计方案废水处理的总规模为600m3/d,其中高浓度60m³/d,低浓度废水540m³/d。

序号

废水名称

水量

(m³/d)

水量

1

高浓废水

60

2

低浓清洗废水

540

设计原水进水水质

根据本项目的水质特点及同类行业废水的相关分析数据统计,以及相关水质报告显示,本项目的水质如表所示:

废水水量较大,组成成分复杂,不同类型的高浓水和低浓清洗废水,污染物以COD、石油类及酸碱为主。

表2-1合并后水质情况表(mg/L)

序号

废水名称

pH

CODcr

SS

氨氮

总氮

总磷

石油类

水质

1

高浓水

5-10

30000

500

30

50

10

500

2

低浓水

5-10

3000

200

10

15

3

50

1.2设计出水回用标准要求

废水处理排放水要求:

本项目执行标准需达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准后外排:

排放标准指标表单位(mg/L)

项目

pH

CODcr

BOD

SS

氨氮

总氮

总磷

指标

6-9

30

6

-

1.5

-

0.3

按环评批复要求,总氮按15mg/L设计,其他污染指标遵照本标准执行。

车间回用水要求:

车间回用水执行标准如表要求:

回用标准指标表(单位mg/L)

污染物名称

车间回用水标准

浓度限值(mg/L)

执行标准

pH

6.5-8.5

GB/T19923-2005中工艺与产品用水标准

CODCr

≤60

BOD5

≤10

氨氮

≤10

石油类

≤1.0

浊度NTU

≤5

总磷

≤1.0

色度

≤30

除满足以上指标外,回用水要求电导率指标:电导率﹤200μS/cm[(25±1)°C]。

、工艺方案设计

2.1工艺的选择原则

选择适宜的处理工艺应当根据处理规模、原废水水质、出水要求,用地条件、工程地质,环境等条件作慎重考虑。各种工艺都有其适用条件,因此必须在生产实践上总结优化,提出适合于具体项目的工艺。

一般污水处理工艺选择原则为:

1)技术成熟,对水质变化适应性强,出水稳定,污泥易于处理。

2)经济节约,电耗少、造价低、占地少。

3)易于管理,操作方便,设备性能稳定。

4)重视环境,臭气防护,噪声控制,环境协调,清洁生产。

2.2工艺流程

工艺流程路线:

高浓废水采用“EPM等离子-旋流微气泡+电芬顿”预处理后与低浓度废水合并,再经过“综合强化混凝沉淀+厌氧复合型反应器+缺氧+多级好氧+MBR+臭氧氧化+CN型-BAF+复合吸附反应器+脱氨”处理后达标排放,回用水系统采用“中水RO系统”处理后达标回用。

工艺流程图如下:

 


 


欧比迪精密五金有限公司新建废水站工程项目方案设计

2.3工艺整体说明:

首先,高浓废水经过专用管道进入高浓调节池,进行水量水质的均质均量调节,通过提升泵进入EPM等离子-旋流微气泡装置,该装置主要采用高能等离子、纳米级电解微气泡对油类污染物、COD进行高效裂解,开环断链,同时加入絮凝药剂PAC、PAM后,进行旋流浮选分离,达到去除污染物的目的;再经过电芬顿装置,该装置主要采用电絮凝耦合芬顿工艺,通过电絮凝产生初生态的亚铁基团及电极的氧化还原作用,耦合双氧水芬顿系统为一体,对难降解的COD等污染物进行强化降解、矿化去除,出水进入低浓综合系统;

低浓废水亦是经过专用管道进入低浓调节池,进行水量水质的均质均量调节,通过提升泵进入综合强化混凝沉淀系统,该系统采用物化絮凝反应,通过投加入PAC、PAM等絮凝药剂后进行压缩双电层、网捕效应对COD、SS、TP等污染物进行沉淀后固液分离去除;出水再通过提升泵流入厌氧复合型反应器,采用高效的厌氧复合型菌床技术对溶解在水中难降解的有机污染物降解为易生化降解的小分子物质,为后续生化处理提供基础;该系统出水再流入缺氧池、好氧池,进一步降解COD、氨氮、总氮,通过MBR膜进行固液分离,保证出水水质,由于MBR出水中仍存在微量污染物,主要是少量的溶解性的COD、氨氮、总氮等,再通过臭氧氧化的高级氧化技术对COD进行分解及稳定化控制,再进入CN-BAF碳氧化及硝化型曝气生物滤池系统进行降解矿化微量的COD、氨氮等,出水各项指标均可稳定达标,在接入终端脱氨工序的保障系统,对污水进行消毒及痕量氨氮等脱除,做到强化出水达标,做到达标排放稳定化、持续性、安全性。中水系统采用“深度RO系统”处理后达标回用。整体工艺处理后,出水可稳定达标排放及回用。

三、运行费用估算

本系统废水及中水部分日常运行费用包括电费、药剂费、人工费及耗材费等部分。

运行费用分析,运行费用汇总表

序号

项目名称

费用(元/吨水)

备注

1

电费

¥7.4

2

药剂费

¥13.8

3

人工费

¥4.84

4

耗材费

¥1.9

废水处理及回用系统吨水运行费用(元/吨水):

¥27.9

四、调试及服务工作

提供处理设施的所有竣工资料,为建设方维护保养提供健全的依据。

编制<<调试报告>>,记录调试过程发生的一切技术要求、发生的问题及解决的方法,为以后发生问题的解决提供依据。

编制处理站系统的<<操作规程>>、<<设备保养、维护手册>>,包括机浦的操作步骤、发生问题的应变对策和设备保养规范。

工程建成后,对设施的管理是直接影响处理效果的重要因素,也是关系到处理设备能否发挥其正常的处理功能的关键。为了使建设单位能在运行中确保各处理设施正常运行,具体措施有:

1、设备调试过程中,采用对管理人员进行专业培训来确保设备的正常运行,而且在今后的运行过程中定期进行技术反馈工作,建立有关技术档案。

2、及时免费进行维修或更换有关配件<动力设备保修期为一年>。对正常运行中有关设备和管配件发生故障,24小时内到场更换解决。

3、工艺运转中出现问题,免费提供技术服务。工艺上保证始终达标。

定期回访,协助操作人员做好工程管理工作。

结束语:

本文基于高浓度废水处理问题进行了探究,结合污水处理工程,废水处理工艺优化进行了深入分析,最终通过对一期工程的优化,实现了二期废水处理工程的优化设计,并提出采用新型HUBF厌氧复合型反应器的建议,取得了良好的污水处理成果。

参考文献

[1]焦化厂废水处理及回用工程效果研究[J].徐胜利.化工设计通讯,2020(06)

[2]化工废水双膜法深度处理及回用工程[J].李英.水处理技术,2022(04)

[3]沙钢污水处理及回用工程分析[J].宫俊莹.现代冶金,2022(04)

[4]印染废水分质处理及回用工程实例[J].程家林.染整技术,2017(08)

[5]长北污水处理及回用工程项目管理调研[J].赵军.山西建筑,2022(20)

[6]双膜法处理化工废水及回用工程应用研究[J].刘艳艳.工业水处理,2019(12)

[7]印染废水处理及回用工程实例[J].朱和林;来东奇.印染,2022(21)