洗瓶废水处理工程设计与运行

王小娟 吉军凯 张丹丹 王智含 许晓翠

摘要：采用“气浮-混凝沉淀-水解酸化-生物接触氧化-混凝沉淀-过滤”组合工艺处理洗瓶废水，处理规模50 m3/d，原水COD 1500 mg/L、BOD5 600 mg/L、NH3-N 30 mg/L、SS 150 mg/L，处理后出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）规定的一级A类标准，即COD≤50 mg/L、BOD5≤10 mg/L、NH3-N≤5（8） mg/L、SS≤10 mg/L。实践表明：该工艺运行稳定可靠、易于操作、无二次污染，还可节约水资源。

关键词：洗瓶废水;气浮;水解酸化;生物接触氧化;过滤

中图分类号：X787

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2020）14-0120-02

1 引言

废弃PET塑料瓶在回收利用过程中产生的废水成分复杂，具有污染物浓度波动较大、悬浮物浓度较高等特征。目前，国内处理此类废水多采用物理法、生物化学法及物理-化学-生化组合工艺，其中以物化-生化-化学组合工艺为主。

某企业主要对PET塑料瓶进行回收、分拣、粉碎、清洗、销售，每天生产废水的排放量为30～40 m3。结合企业生产状况、排水实况、清洁生产水平以及相关标准规范，本工程设计处理规模为50 m3/d，采用物化-生化-化学组合工艺，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）规定的一级A类标准。

2 设计进出水质

根据企业生产产品类别及实测各个产污环节排放废水水量、水质，综合考虑各方面影响因素，确定本次工程废水设计进水水质及排放水质见表1。

3 污水处理工艺流程

通过考察研究国内类似废水处理的实验成果及实际运行情况[1～7]，结合本工程的实际废水产排情况及水质情况，确定采用“气浮-混凝沉淀-水解酸化-生物接触氧化-混凝沉淀-过滤”组合处理工艺。工艺流程如图1所示。

4 主要构筑物及设计参数

（1）格栅渠。1座，钢混结构，尺寸为1.8 m×0.4 m×1.2 m，设置回转式机械格栅1台，用于去除废水中尺寸较大的漂浮物等。

（2）调节池。1座，钢混结构，尺寸为5.0 m×2.0 m×4.0 m，有效容积35 m3，停留时间16.8 h。设置提升泵2台，1用1备，扬程为12 m，功率为0.75 kW;池底设置曝气搅拌系统，该系统仅起搅拌功能，定时开启。

（3）平流式气浮机。1台，处理能力5 m3/h，尺寸为3.5 m×1.5 m×1.8 m。

（4）混凝沉淀池。1座，钢混结构，混凝反应区尺寸为2.0 m×1.0 m×2.5 m，设置搅拌机2台，功率0.55 kW;沉淀区尺寸为2.0 m×2.0 m×4 m，表面负荷0.52 m3/（m2·h）。

（5）中间水池。1座，钢混结构，尺寸为1.5 m×0.9 m×4.0 m，有效容积5.0 m3，设置提升泵2台，1用1备，扬程为12 m，功率为0.75 kW，泵提升至水解酸化池。

（6）水解酸化池。1座，钢混结构，尺寸为2.4 ×2.0×4.0 m，有效容积为17.8 m3，停留时间8.5h;设置组合填料，填料型号Φ150 mm，数量10 m3，聚丙烯材质;布水排泥系统1套。

（7）生物接触氧化池。1座，钢混结构，尺寸为6.0 m×2.0 m×4.0 m，有效容积为42 m3，停留时间20 h;填料容积负荷0.08 kgBOD5/（kgMLSS·d）;池底设置旋切式曝气器，26套，ABS材质;设置布气系统1套;设置组合填料，填料型号Φ200 mm，数量24 m3，聚丙烯材质。

（8）二沉池。1座，钢混结构，尺寸为2.0 m×2.0 m×4 m，表面负荷0.52 m3/（m2·h）;设置自吸泵2台（1用1备），扬程为10 m，功率为2.2 kW，用于污泥回流和剩余污泥排放。

（9）混凝沉淀池。1座，钢混结构，混凝反应区尺寸为2.0 m×1.0 m×2.5 m，设置搅拌机2台，功率0.55 kW;沉淀区尺寸为2.0 m×2.0 m×4 m，表面负荷0.52 m3/（m2·h），设置斜管填料，填料型号Φ80 mm，数量4 m3，聚丙烯材质。

（10）中间水池。1座，钢混结构，尺寸为1.5 m×0.9 m×4.0 m，有效容积5.0 m3，设置提升泵2台，1用1备，扬程为12 m，功率为0.75 kW，泵提升至多介质过滤器。

（11）多介质过滤器。钢结构，尺寸为φ0.5 m×2.2 m，滤速为10.63 m/h，利用空压机和反冲洗泵定时进行气水联合反冲洗

（12）清水池。1座，钢混结构，尺寸为1.5 m×0.9 m×4.0 m，有效容积5 m3。

（13）污泥贮池。1座，钢混结构，尺寸为2.0 m×1.3 m×4.0 m，有效容积9.62 m3，池底设置曝气搅拌系统。

（14）鼓风机房、配电室及加药间。1座，砖混结构，尺寸为7.5 m×4.5 m×3.8 m，设置三叶罗茨鼓风机2台（1用1备），风量为0.89 m3/min，风压为39.2 kPa，功率为1.5 kW。

（15）污泥脱水间。1座，砖混结构，尺寸为6.0 m×3.0 m×3.8 m，设置板框式污泥脱水机1台，过滤面积12 m3，配套功率2.2 kW。

（16）在线监测室。1座，砖混结构，总尺寸为4.5 m×3.0 m×3.9 m。

5 工艺设计及运行效果

本工程按照工艺设计进行土建施工、设备、管道、电气自控等安装施工，联动调试后，目前能够运行稳定，出水水质稳定达标排放。工艺设计处理效果如表2所示。

2018年8月，本工程工艺调试完成，运行结果见表3。出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）规定的一级A类标准，即COD≤50 mg/L、BOD5≤10 mg/L、NH3-N≤5（8） mg/L、SS≤10 mg/L。

6 工程总投资及运行费用

该工程总投资为52.04万元。包括构（建）筑物、设备等直接投资40.26万元;设计费、调试费等间接投资11.78万元。运行成本主要包括电费、人工费以及药剂费等，运行费用总计144.33元/d，折合运行成本为2.89元/m3。

7 结语

实际运行效果表明，對该企业废水采用“气浮-混凝沉淀-水解酸化-生物接触氧化-混凝沉淀-过滤”处理工艺可行，出水各项指标均能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）规定的一级A类标准。该工艺成熟可靠、运行稳定、易于操作、无二次污染，部分回用，可节约水资源。

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