机械加工含脱模剂废水处理工程实例

2021-11-12郑建伟胡卜元

皮革制作与环保科技 2021年14期

郑建伟，董凯，胡卜元

（江苏贞一环保科技有限公司，江苏南京 210000）

某电力金具生产企业主要生产电力金具设备。该企业生产过程中产生的废水包括：压铸机废水、超声波清洗废水、设备清洗废水及生活污水。其中，压铸机废水为含脱模剂废水，其成分复杂、可生化性差、难处理，国内学者对同类废水做了较多的研究[1]-[6]。本文以某电力金具生产企业污水处理站的工程实例的设计及运行情况进行分析，为类似项目污水处理设计提供参考。

1 工程概况

1.1 废水来源

本项目废水来源包括：压铸机废水、超声波清洗废水、设备清洗水及生活污水，各种废水产生量见表1。

表1 废水种类及数量

生产废水总量为3 240 m3/年，污水处理系统运行时间为330天/年，每天运行8 h，则处理量为1.25 m3/h。生产废水和生活污水总量为16 500 m3/年，污水处理系统运行时间为330 天/年，24 h连续运行，则设计处理能力为2.09 m3/h。

1.2 设计进水水质

本项目设计进水水质见表2。

表2 设计进水水质

1.3 出水要求

废水经处理达到《污水排入城镇下水管道水质标准》（CJ343-2010）B级标准要求后排入园区污水处理厂，主要控制指标见表3。

表3 设计出水水质标准单位：mg/L，pH值无量纲

2 工艺流程

本项目废水分为生产和生活污水两部分，其中采用“隔油+破乳+气浮”工艺处理生产废水，去除废水中的石油类、悬浮物等物质。

经预处理后的生产废水与生活污水混合，采用“ABR+水解酸化+接触氧化+竖流沉淀池”进行处理。生活污水为后续生化系统提供丰富的营养源，有利于培养、驯化适应本项目废水的微生物系统，利用微生物对难降解有机污染物共代谢作用[7]，进一步降低废水中的难降解有机污染物，以减轻对园区污水处理厂的处理负荷。具体工艺流程见图1。

图1 废水处理工艺流程

生产废水（包括压铸机废水、超声波清洗废水及设备清洗废水）经厂区排水管网收集进入隔油调节池内，隔油调节池设置撇油器，将表面浮油收集至废油收集罐。隔油调节池废水经泵提升进入破乳反应池。在破乳反应池内投加破乳剂和助凝剂（PAM）进行破乳反应，然后经压力溶气气浮（即DAF气浮）进行油水分离。生产废水经上述反应后，进入综合调节池。

生活污水单独收集，经泵提升进入综合调节池，与生产废水混合，进行水质水量的调节，同时为生化系统提供必要的营养源。综合废水经泵提升进入ABR反应池（即厌氧折流板反应器）。在ABR反应池内，废水中难降解长链或者环状有机物被厌氧微生物吸收、吸附及降解，变成小分子有机物，以利于后续处理系统进行处理。

ABR反应池出水自流依次进入水解酸化池和接触氧化池，利用池中好氧微生物的代谢作用进一步去除有机污染物和氨氮，从而使废水得到净化。接触氧化池出水在竖流沉淀池中进行泥水分离，达标后排入园区污水处理厂。

竖流沉淀池污泥经泵提升进入污泥浓缩池，然后经箱式压滤机压滤后外送处理，压滤机滤液回综合调节池。

3 主要构筑物及设备

主要构筑物及设备包括：（1）集水井：尺寸为2.5 m×0.5 m×1.5 m，钢砼结构，环氧沥青防腐。内设机械格栅1台，宽0.3 m，栅间距5 mm，N（即功率）=0.37 kw。设提升泵2台，1用1备，Q（即流量）=1.5 m3/h，H（即扬程）=17 m，N=0.37 kW；（2）隔油调节池：尺寸为4.0 m×2.0 m×3.5 m，钢砼结构，有效容积2 4 m3，H R T（即水力停留时间）=24 h，环氧沥青防腐。设撇油器1台，N=0.55 kw；设空气搅拌系统，搅拌强度6 m3/m2•h；设提升泵2台，1用1备，Q=1.5 m3/h，H=17 m，N=0.37 kW；（3）破乳反应池：尺寸为2.0 m×1.7 m×3.5 m，钢砼结构，有效容积9.72 m3，HRT=3 h，环氧沥青防腐，反应池内设空气搅拌系统，搅拌强度6 m3/m2•h。

配套加药系统包括：（1）设PAC加药系统1套，设计加药能力为400 mg/L；（2）设PAM加药系统1套，设计加药能力为5 mg/L；（3）设专破乳剂加药系统1套，设计加药能力为100 mg/L；（4）DAF气浮：处理量1.5 m3/ h，配套空压机、溶气罐及回流泵等，N=2.22 kw。操作压力0.3～0.5 Mpa，气泡直径20～40 μm，回流比50%；（5）综合调节池：尺寸为3.0 m×4.5 m×4.5 m，钢砼结构，有效容积54 m3，HRT=24 h，环氧沥青防腐。设提升泵2台，1用1备，Q=2.08 m3/ h，H=12 m，N=0.37 kW；设潜水搅拌机1台，功率0.85 kw；（6）ABR反应池：尺寸为6.0 m×4.5 m×4.5 m，钢砼结构，有效容积108 m3，HRT=48 h，环氧沥青防腐。系统设在线pH仪表1台；（7）水解酸化池：尺寸为3.0 m×2.4 m×4.5 m，钢砼结构，有效容积28.8 m3，HRT=12 h，环氧沥青防腐，水解酸化池内设空气搅拌系统，搅拌强度6 m3/m2•h；（8）接触氧化池：尺寸为6.0 m×2.4 m×4.5 m，钢砼结构，有效容积57.6 m3，HRT=28 h，环氧沥青防腐。系统设风机2台，1 用 1备，Q=0.9 m3/min，P（即压力）=4.5 mH2O，N=1.5 kW；配置微孔曝气器28个，单个通气量为1.93 m3/h。接触氧化池配置在线溶解氧测定仪1台；（9）竖流沉淀池：尺寸为2.4 m×2.4 m×4.5 m，钢砼结构，表面负荷1.1 m3/m2•h，环氧沥青防腐。系统设污泥回流泵2台，1用1备，Q=1.6 m3/h，H=13.2 m，N=0.75 kW；设中心导流筒1个，为沉淀池进行均匀配水；（10）污泥浓缩池：尺寸为2.4 m×1.5 m×4.5 m，钢砼结构，有效容积12.6 m3，HRT=3 h，环氧沥青防腐。系统设污泥泵2台，1用1备，Q=2.0 m3/h，H=60 m，N=1.1 kW；（11）污泥处理系统：箱式压滤机1台，过滤面积4 m2，N=1.5 kw。配置污泥调理剂加药系统1套，加药能力为5 kg/t绝干泥；（12）设备间：尺寸为6.0 m×5.5 m×4.0 m。