
在城市污水处理工艺中,一个好的污泥脱水方法是必要的。水中的COD大部分是由微粒物组成的,大约70%的COD是随粒径>0.45μm的颗粒的去除而除去的,许多污染物与微粒物(如氮、磷)合为一体或被吸附在微粒上(如重金属、有机微量污染物),亦会随之去除。传统活性污泥法产生的污泥是从二沉池排出剩余污泥,在污泥浓缩池浓缩消化后再进行污泥脱水。然而污泥在浓缩池的浓缩过程中,吸附在污泥中的磷又被析出,污水中磷的浓度太高,致使外排水严重超标。因此对市政污水进行脱氮除磷处理已在世界上引起广泛重视。目前已出现多种新工艺,虽然因几何形状、运行参数和微生物的状态不同而有所不同,但剩余活性污泥脱水是污水治理的关键。带式压滤机作为新型污泥脱水工艺的关键设备,其开发研制被国家经贸委列为1999年城市污水处理厂八大类技术开发研制设备。
带式压滤机在结构设计上要考虑物料在浓缩机上停留时间的长短与处理量的关系和与压滤机带速比的关系。其结构形式大体有三种:一体机、分体机和组合机。将带式浓缩机与带式压滤机组装在一个机架上,由一台电机驱动,称为带式浓缩压滤一体机;将带式机与带式压滤机分别组装在两个机架上,有各自的基础,分别由两台电机作驱动力,称为带式浓缩压滤分体机;将带式浓缩机与带式压滤机分别组装在两个机架上,分别由两台电机作动力,既可分别安装在各自的基础上,也可组合在一起安装在一个基础上,这种机型称为带式浓缩压滤组合机。
1工作原理
带式压滤机是由带式浓缩脱水机和带式压榨过滤机这两部分组成的。
1.1浓缩脱水段
浓缩脱水段的主要作用是脱去物料中的自由水,使物料的流动性减小,为下一步过滤作准备。为了提高污泥的脱水性,改良滤饼的性质,增加物料的渗透性,应对污泥进行化学调理。与带式压滤机相同增加了"水中絮凝造粒器"的装置以达到化学加药絮凝的作用。该方法不但絮凝效果好,还可节省大量药剂,运行费用低,经济效益十分明显。
1.2压榨过滤段
该段工作原理与带式压榨过滤机完全相同,不再赘述。
1.3运行与控制系统
张紧装置是带式浓缩压滤机的重要组成部分,一套张紧装置是由一根张紧辊、两套轴承、一台气压表和两台张紧气缸等组成。张紧的压力可根据物料的性质和对滤饼含水率的要求不同而不同。一般来说活性污泥为0.30MPa。
在滤带的行走过程中,由于滤带受物料的物理性能、布料的均匀性、滤带的行走速度、滤带的质量等多种因素的影响,滤网跑偏是不可避免的,总的来说其跑偏轨迹呈"S"。我们在长期的研究、设计和现场实践的基础上,研究设计了双支点概率调偏机构,在两边同时进行调偏。这是因为从概率的角度上说,滤带两边的跑偏几率是均等的,两边被碾长的几率也是均等的,这样就不会造成一边松一边紧的松紧边,滤带就会在允许的范围内跑偏。
为保证带式压滤机连续而又稳定地正常运转,应使滤带始终保持良好的滤水性,这就需要高质量的清洗装置。制作材料为不锈钢或塑料管等防腐材料,喷嘴应为防堵塞型。
电磁调速电机可针对物料性质、滤饼含水率和处理量来调节滤网的速度。选用聚酯滤网是对滤网的过滤效率、使用寿命和清洗再生效果等方面的综合考虑。
2处理能力与选型
影响带式压滤机生产能力的因素,主要有滤带的宽度,滤饼的厚度,和滤带的速度。带式压滤机的主要技术参数见表1。
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2.1处理能力
滤带的速度与物料在带式压滤机内的停留时间成反比,在某种程度上影响着滤饼的含水率,滤带速度快,则挤压过滤时间短,滤饼的含水率也就高,同时带速对处理能力有直接影响;因此,在兼顾滤饼的含水率的基础上,可适当将带速增大,以提高带机的处理能力。计算带式浓缩压滤机的处理能力是采用反推法,即先算出设备的每小时湿泥饼产量,再折算成进料量(也可折算成干泥产量)。下面的三个公式为其生产能力的理论计算方法。
2.1.1滤饼的产量
W2=K•b•B•m•v•r
(1)式中K--滤带的有效宽度系数,一般其值取0.85;
b--单位换算系数,为60;
B--滤带的宽度,m;
m--滤饼的厚度,m;
v--滤带的速度,m/min;
r--滤饼的湿密度,t/m3。
2.1.2污泥的处理量
W1=(100-P2)÷(100-P1)×W2
(2)式中W1--进泥量,t/h;
W2--滤饼的产量,t/h;
P1--进泥的含水率,%;
P2--滤饼的含水率,%。
2.1.3所需带式压滤机的数量
n=Q/W1
(3)式中Q--污泥总量,t/h;
W1--单台带式压滤机的处理能力,t/h。
2.2设备选型
例:某污水厂沉淀池的污泥产量为13000t/d,污泥的含水率为99.6%。若选用带式压滤机每天工作14h,应为几台?设滤带的宽度利用系数K为0.85,滤饼的厚度m为0.008m。
解:设压榨脱水带的运行速度v为2.25m/min,滤饼的含水率P2为78%,滤饼的湿密度r为1.03t/m3,则其处理量为:
W2=K•b•B•m•v•r=0.85×60×3×0.008×2.25×1.03=2.84(t/h)
W1=(100-P2)÷(100-P1)×W2=[(100-78)÷(100-99.6)]×2.84≈156.2(t/h)
n=Q÷W1=13000÷(156.2×14)≈6(台)
因此应为8台(6用2备)
2.3各工序段主要脱水参数
设带式浓缩压滤一体机的处理能力为150t/h,根据实测及公式(2)分别计算各工序段的污泥含水率和产量见图2,各工序段的脱水量与其脱水率见。
3设备调试
设备在使用前应进行运行与调试。首先以机架为准,调整主传动辊,使其与机架呈90°的直角;再以主传动辊为基准,调整其它几个压滤辊,使这些压滤辊呈平行;再调整其余辊筒,使其与机架呈90°的直角;最后开始设备的空运转,按滤带跑偏方向调整辊筒。也就是说如果滤带向右跑偏则左侧气缸杆伸出,增加滤带左侧的摩擦力,滤带就会向左侧移动;如果滤带向左跑偏右侧气缸杆伸出,增加滤带右侧的摩擦力,滤带就会向右侧移动;以左右跑偏量在5mm之间为准。企业标准:设备在空运转时,滤带的左右跑偏量在3mm之间。
物料的预处理。一般是加两种药,第一种是无机絮凝剂,这种药的作用是调整物料的pH值或使溶解在水中的物料析出凝聚。主要有电石渣、石灰等;第二种是有机絮凝剂,这种药的作用是将析出凝聚的物料凝成大絮团,将游离水和部分毛细水析出,使物料易于固液分离。在带式浓缩机上有两至三道平料器,一般情况下,物料能均匀地分布,特殊情况下须手动调整;如果活性污泥的脱水性能好,可加大物料的处理量,将平料器提升,使滤饼的厚度增加;如果性能差一些,则可适当减少物料的处理量,将平料器降低,使滤饼的厚度减小。调整楔形预压段的角度,如果活性污泥的脱水性能好,可将其调整为3°;如果性能差一些,则可将其调整为5°~7°。调整压滤机的带速,如物料为活性污泥,则带速为2~3m/min之间。调整浓缩机的带速,如物料为活性污泥,则带速为4~5m/min之间。
4结论
(1)用高效又节能的水中絮凝造粒技术对处理物料进行预处理;
(2)具有耙式分料器、翻转装置和倾斜角的重力脱水段提高了重力脱水的效率,缩短了过滤时间;
(3)带式压滤机可以起到传统浓缩池和浓缩机的作用,完全适用于城市污水处理厂的污泥脱水;
(4)组合式带式浓缩压滤机的优化结构设计,使设备的占地面积小,使用灵活方便;
(5)因组合式带式浓缩压滤机可根据不同的物料调整带速比,故既能适用于多种不同性质的污泥脱水,又可提高带式浓缩压滤机的处理能力;
(6)应用高效无堵塞的滤网冲洗装置。
作为污泥脱水的调试,其工作的主要任务就是依照现有条件,寻找到污泥、设备和絮凝剂三者之间最佳的运行组合参数,三者之间单纯依赖于某一方或忽视其它方都会使运行出现问题。控制好这些运行工况参数保证长期稳定运行,并在现场出现了变化情况下及时进行科学有效的调整,使其仍然满足完美配合,实现最低絮凝剂消耗情况下,最佳的处理效果和最大的处理效率,从而实现最低的运行费用,满足最佳技术经济要求。
1.污泥性质和浓度发生变化的絮凝剂调整
在污水处理厂工艺、设备调试初期,由于受到水质、水量、水处理工艺运行状态等因素的影响,待处理污泥的性质可能会发生很多变化,这种变化对污泥脱水机和絮凝剂的依赖性会产生波动,污泥龄或污泥存放时间会影响到污泥性质,如污泥浓度、污泥有机质含量(或灰分含量)、污泥密度、污泥颗粒规格(污泥自身骨架结构状况)等对絮凝剂和脱水机的依赖波动会更加明显,因此在现场要根据情况及时进行调整来保证能够正常的污泥脱水运行管理。这个阶段的污泥脱水效果和药耗可能会和正常运行有一定的差异,这种差异会随着现场水处理设施运行的逐渐正常和污泥排放处理的逐渐稳定而趋向稳定。
即使在污水厂实现了正常运行后,待处理污泥的实际性质或浓度也会发生变化,特别是对于那些没有污泥浓缩池而直接将污泥进行脱水处理的现场来讲,这种变化可能就会更频繁,波动幅度也会较大,有污泥浓缩池的现场相对变化幅度小些,这些情况往往会被忽略或小视。产生这种变化的主要原因是:
A.由于污水厂进水负荷变化,导致沉淀池(一沉池或二沉池)停留时间发生变化,沉淀池中的悬浮物实际沉淀时间发生变化,导致污泥密度和浓度发生变化;
B.由于沉淀池向污泥脱水车间的排放的待处理污泥流量或排泥周期发生了变化,导致污泥浓度实际在发生变化;
C.由于现场运行的异常情况(如维修等)导致污泥发生变化,或由于季节性原因,特别是气候交替导致污泥性质和浓度发生变化等。这些变化往往表面上不易观察得到,也容易被忽视,但是简单计算一下就知道这个变化幅度的可能带来的影响。
以待处理污泥浓度为例:若排放到污泥脱水车间的待处理污泥含水率从96%变化为97%,即固含量从4%变成了3%,这1%的浓度绝对数值变化其实相对值幅度竟然达到了25%,由于絮凝剂消耗与待处理污泥固含量成正比,在正常运转时,絮凝剂的消耗也也相应减少25%左右。如果这时候没有及时调整来降低絮凝剂投加量,在同一污泥流量和絮凝剂流量情况下,絮凝剂就会被浪费了25%左右,而表观泥饼状况并不会有明显的变化。反之,若污泥浓度增加,而絮凝剂没有跟踪增加,则污泥脱水效果会相应下降。
这种变化在污水处理厂运行过程中是在不知不觉中发生的,特别是没有污泥浓缩池的现场,这种变化幅度会更显著。因此,在现场要随时注意这个重要的影响絮凝剂消耗的因素,在污泥性质发生较大的变化时,要及时调整适用的絮凝剂来配合污泥脱水运行;在污泥浓度发生变化时,要及时调整絮凝剂供应流量使其既能满足处理效果又能够避免浪费。
具体的方法就是经常观察出泥效果,然后适当降低絮凝剂工作液供应流量,可以每次降低絮凝剂加药泵频率0.5-1.0Hz左右,数分钟后观察泥饼和上清液状况及扭矩数据,根据情况决定是否继续降低加药泵频率,直至找到最经济加药泵运行频率,或者可以采用每次增加进泥泵频率0.5-1.0Hz左右来观察和调节。反之,当污泥浓度增加,按照相反的方向进行调整。
另外,由于离心机结构决定了对进泥质量要求较高,进泥中不能有大量的大规格颗粒物和纤维状物质,否则容易导致设备堵塞、震动加大,影响处理效能。所以,对这种污泥必须做好污泥进入离心机前的破碎切割处理。
2.离心式污泥脱水机设备处理能力的控制
任何离心式污泥脱水机都有一个最大处理能力要求,这种要求有两方面的数据参考指导:
A.最大可处理干固体负荷,即每小时处理的最大不挥发固体固体重量,以KGDS(干固体)/h表示;
B.最大可处理水力负荷,即进入设备的污泥流量,以m3/h表示,它与进泥浓度(固含量)的乘积即为干固体负荷。
在正常污泥浓度情况下,应保证最大处理干固体负荷在设备厂商标定的设备理论负荷的70%—90%为好,要避免设备利用率过低,同时避免设备长期在高负荷下运转而造成设备损耗加快,维护周期缩短。在设备负荷过大的情况下,无论如何增加絮凝剂用量,也不会使处理效果好转,表现为泥饼干度不理想,上清液携带固体偏高、回收率下降,由于上清液携带的泥沙溢流造成设备磨损,动平衡破坏、震动加剧。有些时候,由于污泥浓度增加,造成按照原流量进泥时,实际进泥负荷超过了该设备的可接纳负荷指标使处理效果下降。这时要及时逐渐降低进泥频率,观察效果,待效果稳定后,继续尝试絮凝剂流量控制到最经济投加量。反之,当污泥浓度降低了,要逐渐增加进泥流量,同期配合加药泵流量调整。若进泥浓度过低,虽然设备的干固体负荷不高,但水力负荷却很大,进入的低浓度污泥由于在高水力负荷下,设备不能形成有效的、厚度均匀的泥环层,沉降的固体会被大量的上清液携带溢流,从而直接影响了处理效果和处理效率。故对于低浓度的污泥,如二沉池未浓缩污泥最好经过浓缩处理(如浓缩机浓缩后处理),或者与高浓度污泥(如一沉池污泥)混合后进行脱水处理。要避免由于进泥负荷过大而导致扭矩过大造成离心机过载,就要适当降低进泥泵频率,这种情况主要发生在进泥浓度增加,却仍然以原进泥流量操作的状况。
3.分离因素的调整
根据斯托克定律:
Vg = d2(ρp-ρ1)g/(18η)
Vg—重力沉降速度,m/s;
d—固体粒子直径,m;
ρp—固体粒子密度,kg/m3;
ρ1—液相密度,kg/m3;
η—液相粘度,kg/m•s;
g—重力加速度,9.81m/s2;
由上式可以得出离心沉降公式:
Vc=d2(ρp-ρ1)rω2/(18η)
Vc—离心沉降速度,m/s
r—离心半径,m
ω—角速度,1/s
ω=2πN/60
N—r/min
根据公式可知只有离心机的半径r和角速度ω达到一定的值,在离心机有限的空间内,尽可能短的时间里方可获得满意的沉降效果,所以希望得到更好的污泥处理效果,离心机的高速旋转是必然的。
分离因素表示离心力场的强弱,它通过调整离心机的转速来控制。提高分离因素,使生产能力和分离效果提高,但也增大了功率消耗及转鼓和螺旋的磨损,应在较低的分离因素下满足生产能力和分离要求,这个数据请参考设备说明和实际运行状况来确定,离心机转速的控制要以实现设备正常稳定运转和正常污泥脱水处理效果为基准。
4.差速度的调整
差速度大小,决定了处理能力和泥饼干度。提高差速度,排渣迅速,处理能力增加,但出渣含水率高,回收率低;降低差转速,泥饼干度增加,表现出螺旋扭矩大,处理能力降低。所以在满足最大处理能力和最佳处理效果这一对矛盾中,要找到最佳差速度值,这个数值可以根据实际情况进行上下调整,结合污泥流量和泥饼干度、上清液状况来确定。
需要注意的是,在同等污泥流量和污泥浓度的情况下,差速度增加,扭矩降低,泥饼含水率增加;反之,差速度降低,扭矩增加,泥饼含水率降低。原则上要以最大的处理能力结合最佳的处理效果为原则来确定差速度参数,在絮凝剂用量保证在合理用量范围内,离心机转速固定,进泥的浓度相对稳定情况下,设备处理能力和脱水效果完全取决于差速度的控制。
而扭矩同时还与离心机中干固体负荷有关,所以要结合进泥负荷来调整。在污泥浓度变化后,同等进泥流量情况下,设备干固体负荷变化会导致扭矩变化,相同的差速度时,进泥浓度增加,扭矩增加。所以,在现场经常会出现这样的情况,很多时候扭矩很大,但出来的泥饼干度并不高,而有时候扭矩并不高,但泥饼干度很好,这就是由于不同设备负荷造成的影响,所以,了解泥饼干度,不仅仅是观察设备扭矩参数,最终要以实际出泥泥饼为准。
如果进泥负荷过大,差数度过大,不但会影响泥饼干度,同时也会使上清液质量下降,影响污泥处理回收率。
5.絮凝剂加药点的调整
絮凝剂加药点的不同,会直接影响到药泥混合、反应状况,从而影响到絮体的状态、强度和泥水分离状态,最终影响到絮凝剂的消耗量和污泥处理效果。絮凝剂加药点有多种选择,一般情况下,可以设置成污泥泵前加药、污泥泵管道加药和离心机污泥入口加药。具体加药点的设置和调整是根据污泥性质、设备特点和絮凝剂特点决定的,一般通过实际应用试验确定。
目前部分厂商生产的的离心机采用了物料混合液进入离心机位置可调的方式,具体的调整可根据实际情况决定。
一、压滤机设备检查
使用本污泥脱水机以前,请先检查所有污泥脱水压滤机的相关设备包含附属的接口设备如:(污泥泵、空压机、清洗泵、输送机…),以及线路、管路的方向及电压之配置是否正确无误。
确认如下:
(a)确认压滤机各部资源是否处于正常状态:
1.清洗水源
2.空气来源
3.污泥来源
4.药液来源(无加药者不考虑)
(b)确认压滤机各部相关动力设备是否正常:
1.清洗泵压滤机开关
2.空压机压滤机开关
3.污泥泵压滤机开关
4.加药泵开关(无加药者不考虑)
(c)确认污泥脱水机各部操作动力正常。
(d)确认各部之开关阀为正常状态。
二、压滤机操作准备
操作使用本污泥脱水机前,请先检查污泥脱水压滤机周围的安全以及相关附属搭配设备,如下:
(a)检视污泥脱水机及其组件是否良好。
(b)清除脱水机、滤板及滤布上所有杂物。
(c)检查油压单元之油液位数值。
(d)检查压滤机过滤板位置是否偏位或脱出。
(e)检查滤布是否套牢。
(f)检查气动隔膜泵是否正常。
(g)检查空压机及调整器(三点组合)是否正常。
(h)检查药液、清水、污泥及空气供给是否正常。
(I)注意压滤机过滤板是否变形及行走轨道有无异样。
三、压滤机操作方法(ACS型)
<A>系统切入手动部份:
1.压滤机空压机 - 空压机接点启动开关.
2.滤板压紧 – 将启动油压使滤板往前压紧.
(第一块钢铁压座必须置于原点感应开关必须感应到)
3.压滤机污泥泵 – 使污泥气动泵浦往复作动.
(待压力达到设定点或时间点时停止作动)
4.滤板放松 – 将启动油压使滤板往后放松.
(让钢铁压座置于原点感应开关必须感应到)
5.压滤机输送带 - 可启动输送污泥之输送带.
6.开模前进 - 使开模台车往前行驶.
7.顶料缸 - 使开模台车上之顶料缸上下作动.
8.压滤机开模后退 - 使开模台车往后行驶.
(以上4、5、6项步骤重复直到P.P滤板完全开磨完毕)
9.检查所有滤布是否干净后,续接第2项开始另一批次
<B>系统切入自动部份:
1.首先必须先确认压滤机空压气来源是否正常。
2.当机台切入自动部份时,首先必须将开模台车和钢铁压座皆退回原点,感应开关感应到方可启动。
3.开始时先按系统启动压滤机,则油压开始将滤板往前挤压待达到设定之压力时,便启动污泥气动泵开始抽入污泥,污泥抽入达到设定压力或设定之时间后保持3分钟便会截止污泥进入(当配套液位计使用时,抽取污泥当中若达污泥池的低水位时,则停止作动)。
4.滤板污泥达到设定压力时,机台先将污泥截止后会再将污泥进入口吹干或泄压10分钟,完成后便将滤板退回后限原点。
5.若压滤机有按照正常程序操作完成时则开模灯会闪烁,此时待人员进行将滤板一块块往后退回,按开模一次则滤板往后拉回一块,直到将滤板全数拉回后开模台车会自行回到原点,此时便完成一批次污泥脱干的操作。
6.检查所有压滤机滤布是否干净后,续接第2项开始另一批次
板框压滤机是污水处理系统中的针对污泥处理的设备,其作用是将污水处理后的淤泥进行压滤,形成大块滤饼(泥饼),以便排除。
板框压滤机由压滤机滤板、液压系统、压滤机框、滤板传输系统和电气系统等五大部分组成。板框压滤机工作运行的原理比较简单,先由液压施力压紧板框组,沉淀的淤泥由中间进入,分布到各滤布之间。
由于板框压紧,淤泥无法外溢,在螺杆泵和隔膜泵的高压之下,淤泥中的水分由滤布中渗出,流入回水管,而泥饼则留在了空腔中。之后板框卸压,滤板拉开,泥饼靠重力落下,由汽车拉走,因此说压滤过程是污水处理工艺中的最后一道工序。板框压滤机的主要参数和数据有:板框数125 块,可扩至150 块(149 个隔腔)、板尺寸1300 × 1300mm、泥饼厚30mm、过滤面积297.6 ㎡过滤压力16bar、最大关闭压力368bar。
板框压滤机压紧时压力368bar,过滤压力16bar,在运行中板框持续压紧,中间的水从淤泥介质中渗出流走,由于压力较大的缘故,板块本身和滤布易出现损坏或堵塞。另外,由于油渍污泥的沾染,运输系统也常常会卡涩或行走不稳。
一、板块本身的损坏。造成板块本身损坏的原因有:
1、当污泥过稠或干块遗留时,就会造成供料口的堵塞,此时滤板间没有了介质只剩下液压系统本身的压力,此时板块本身由于长时间受压极易造成损坏。
2、供料不足或供料中含有不合适的固体颗粒时,同样会造成板框本身受力过多以至于损坏。
3、如果流出口被固体堵塞或启动时关闭了供料阀或出阀,压力无处外泄,以至于造成损坏。
4、滤板清理不净时,有时会造成介质外泄,一旦外泄,板框边缘就会被冲刷出一道一道的小沟来,介质的大量外泄造成压力无法升高,泥饼无法形成。
对应故障的排除的方法:
1、使用尼龙的清洗刮刀,除去进料口的泥
2 、完成这个周期,减少滤板容积
3、检查滤布,清理排水口,检查出口,打开相应阀门,释放压力
4 、仔细清理滤板,修复滤板
滤板的修复技术如下:
滤板在使用几年后,由于某种原因,使得边角处冲刷出一些沟痕来。沟痕一旦出现,就会迅速扩大,直至影响到滤饼的形成。一开始滤饼变软,之后变成半稀泥状,最后滤饼无法成形。由于滤板材料特殊,难于修补,只能换新的,所以造成了高昂的备件费消耗。这期间我们试用了一些修补剂,但效果一直不好,最近改用油面修补剂时情况终于出现了转机,试用效果很好,达到了密封效果。具体修复方法如下:
修复步骤:
1 、清理沟槽,漏出新鲜面来,可用小锯条等清理
2、黑白两种修补剂按 1:1 的比例调配好
3 、把调配好的修补剂涂在沟槽上,涂满稍高
4、迅速套好滤布,将滤板挤在一起,使修补剂和滤布粘在一起,同时挤平沟槽
5、挤压一段时间后,粘胶自然成型,不再变化,此时便可以正常使用了。
二、板框间渗水造成板框间渗水的原因主要有:
1、液压低
2、滤布褶皱和滤布上有孔
3 、密封表面有块状物。
板框间渗水的处理方法比较简单,只要相应的增加液压、更换滤布或者使用尼龙刮刀清除密封表面的块状物就可以了。
三、形不成滤饼或滤饼不均匀
造成滤饼形不成或不均匀的原因有很多,供料不足或太稀,或者有堵塞现象都会引起这种现象。针对这些故障要细细的排查原因,最终找到确切的问题所在,然后对症施治解决问题。主要的解决办法有:增加供料、调整工艺,改善供料、清理滤布或更换滤布、清理堵塞处、清理供料孔、清理排水孔、清理或更换滤布、增加压力或泵功率、低压启动,不断增压等方法。
四、滤板行动迟缓或易掉。有的时候由于导向杆上油渍、污渍过多也会导致滤板行走迟缓,甚至会走偏掉下来。这个时候就要及时清理导向杆,并涂上黄油,保证其润滑性。要注意的一点是严禁在导向杆上抹稀油,因为稀油易掉使下边很滑,人员在这里操作检修极易摔倒,造成人身伤害事故。
五、液压系统的故障。
板框压滤机的液压系统主要是提供压力的,当油腔A 注油增多时活塞向左运动,压迫滤板使之密闭。当油腔B 注油增多时活塞向右运动,滤板松开。由于制造精密, 液压系统故障较少,只要注意日常维护就可以了。尽管如此,由于磨损的缘故,每过一年左右就会出现漏油现象,这时就要维修更换O 形密封圈。
常见的液压故障还有压力保持不住和液压缸推进不合适。造成不能保持压力的原因主要有漏油、O 形环磨损以及电磁阀不正常工作等,常用处理办法是卸下并检查阀门、更换O 形环、清洗检查电磁阀或更换电磁阀。液压缸推进不合适是显然是空气被封在内部了,这时只要系统抽气就可以了,一般可以迅速解决。
目前许多小型造纸厂污水处理设施运行都不是很理想,主要表现在运行成本偏高,出水水质不稳定。出现这些问题的基本原因是设计不十分合理,操作不当,没有把水处理和清洁生产结合起来。
河南某纸业公司于2005年自行实施建成3000立方米/天污水处理设施一套。采用的处理方法也是目前广泛应用的活性污泥生物处理法。该方法工艺设计简单易行,操作管理方便,投资少,吨水投资160元。运行费用也相当低廉,吨水处理成本只有0.12元。设备总装机容量29千瓦,吨水电耗0.05元。运行一年多以来,出水CODcr一直稳定在80mg/L以下,现已经通过了环保部门的验收。该公司水处理工程从设计施工和操作管理等方面给中小型纸厂提供了相当好的宝贵经验。
该公司现有的1880mm和1575mm圆网多缸板纸机各一台,以国内OCC为原料生产高强瓦楞纸和纱管原纸。生产车间日废水排入量2000吨。设计的污水处理能力为3000立方米/天,其工艺流程为:
废水经格栅进入到初沉池,后竟如通有鼓风机和营养物的曝气池,后经二沉池进入贮水池,后达标排放或车间回用。其中初沉池和二沉池的污泥进入到污泥浓缩池,经泥浆泵进入污泥脱水机,其滤水回到初沉池利用,泥饼外用。另:絮凝剂经药液罐和计量泵后加入到污泥脱水机之前污泥中。该流程的主要污染物的总去除率 CODcr≥90%,BOD≥88%,SS≥95%。
该纸业水处理设施运行比较理想的原因,除了工艺设计简捷合理外,更重要的是将清洁生产和有实效的管理措施与水处理结合的非常到位,重点采取了以下措施:
1、 严格控制原材料的收购,从源头削减污染物:
清洁生产主要是指不让有害物质进入生产工序。上道工序的杂物不能或尽可能少的流入下道工序。原材料进厂关是至关重要的第一关,往往容易被企业忽视。该纸业公司非常注重废止原料的收购,宁可提高收购价格,也不允许杂质含量高的废纸进入工厂。收购中制定了严格的检测手段。原料进厂后,还要组织得力的人员进行分拣。将10%以上的杂质不流入生产程序。这样做不仅提高了产品质量,减轻了设备负担,更重要的是不使有害物质流入水体,从而大大降低了水处理负荷。
2、改进生产工艺:
在生产工艺中,选用较为先进节能的废纸处理设备,提高生产效率,由于这些设备除渣有力强,每道设备均能达到特有的功效,保证了浆料的净化,上道工序的杂质尽可能较少的流入下道工序。例如:水力碎浆机工作时尽可能提高该机的水力作用,使纤维达到最大的碎解度,并最大程度的保持杂质的原貌被及时清除。通过这些措施,不仅提高了除渣率,而且吨废纸的碎解电耗降到30度以下,达到最经济的数据。纤维分离机和压力筛等关键的净化设备也都同时达到最佳工作状态。这样,从生产工艺上做了清洁生产。
3、 严格做好生产用水的合理循环使用:
在生产工艺设计中,严格控制生产用水的合理循环使用。后段的水尽可能100%用于前段工序,做到严密控制被充的清水,也做到了严格控制用量,既保证了正产生产又要做到节约用水。纸机烘缸的冷凝水也100%回收利用,这样不仅节约了水资源,也大大降低了水处理量。
4、 造纸工艺中,采用新型助留剂:
该企业自行配制高效复合型助留剂,这种助留剂被巧妙地加到纸机抄造的过程中,效率很高的助留剂将大量的细小纤维留在纸上。减少流失、降低了纸机白水浓度。这种高效助留剂的主要成分是甲壳素。甲壳素是由虾、蟹等甲壳类动物的外壳中提取。是目前自然界中发现的唯一带正电荷的可使用性动物纤维,也是一种脂质吸附剂,其吸附指数为1∶50.这种有机质的助留剂具有絮凝作用,加强了一沉淀池固形物絮凝速度。
再生纸废水负荷主要反映在SS、COD、BOD和色度四个指标,其中后三个指标均是由SS超标引起的。废水中SS大部分为细小纤维,如何最大限度的除去废水中的SS是废水处理的关键。利用甲壳素制取的助留剂,将大部分细小纤维留在纸上,SS去除率很高,使一沉池COD去除率达到30%以上,由于这种助留剂是有机质,并兼有絮凝作用,代替了传统的PAC和PAM。价格低,吨纸成本只有5元。这就大大降低了水处理成本。
5、 以农家肥做营养:
在水处理系统中的好氧曝气池中,由于前段处理效果很好,使曝气池进入COD较低,无需投加传统的N、P等营养盐,只需要加少量的农家肥就可以了。这就简化了操作和管理,更进一步减少了水处理成本。
6、 强化管理:
建立健全水处理厂的管理制度,把水处理厂视为制浆造纸生产全过程中不可分割的重要组成部分,指派文化基础好,技术水平较高的人员去操作和专门管理,在着眼生产全过程用水的同时,也不能放松对每个细节的管理。才能保证水处理系统的正常运行。
从该纸业水处理运行经验中可以看出,要达到理想的水处理效果必须做到:工艺设计可靠合理和清洁生产相结合,力求做到杂质“少进多出”,科学管理要严密细致
对SBR工艺、硝化和反硝化工艺以及A2/O2几种处理焦化废水的工艺进行了分析,并结合山西省焦化废水处理工艺运行情况,着重介绍了A2/O2处理工艺。
1 工艺技术方案论述
1.1 工艺方案分析
焦化废水是在煤的高温干馏、煤气净化及化工产品精制过程中产生的,其组成和性质与原煤煤质、炭化温度、生产工艺和化工产品回收方法密切相关,是一种含有大量有毒有害的废水,对环境的危害相当大。解决焦化废水污染问题有两条基本途径:一是改革工艺,加强运行管理,降低生产用水,直接降低排放量,减少废水水量,重复、循环使用水,从根本上消除和减轻污染物的排放,同时降低废水排放负荷,特别做到清污分流,减轻处理负荷;二是对产生的焦化废水进行相关处理,使其达到相应的排放要求。废水处理工艺的选择直接关系到废水处理后的出水水质、工程投资大些 运行成本的高低以及运行管理是否简便等,因而选择适当的废水处理工艺是废水处理工程的关键。
就目前焦化生产工艺水平现状来分析,完全依靠生产工艺的改革来消除污染物排放还不可能达到零排放或达标排放,因此对产生的焦化废水进行相关后序集中处理才是经济可行的。
目前焦化废水处理方法可以分为物理化学方法和生物化学方法。物化法包括溶剂萃取除酚、石灰或烧碱蒸馏除氨,碱式氯化法去除氰和氨,化学氧化法去除有机物,湿式氧化及活性炭吸附等。物化方法去除污染物效率高,运行稳定可靠,但各种污染物的去除往往需要几种方法联合使用,运行费用也很高,因此目前物化法主要被用作生物处理的预处理或后续处理。生化法则是可以在单一的生物处理系统中去除多种污染物,而且操作简单,运行费用也比物化法要低的多,因此生化处理方法一直是焦化废水处理的主要手段。
早在20世纪30年代,原苏联和德国就开始将活性污泥法应用于焦化废水和煤气站废水的处理。当时对生物处理装置的进水进行了稀释,使进水BOD小于500 mg/L。我国从20世纪60年代开始在80 %以上的大中型焦化制气厂建造了活性污泥法系统。传统的活性污泥法对酚、氰有很好的处理效果。当水力停留时间为12 h~24 h时,酚类物质的去除率可以达到99 %以上,出水酚、氰浓度达到或接近排放标准,COD的去除则较差,一般为60 %~70 %,出水COD为350 mg/L~850 mg/L左右。这是由于焦化废水中含有一定量的难生物降解的有机物,使传统活性污泥法不可能将其去除。有关资料表明,国内目前对焦化废水的处理,大多数都采用常规的活性污泥法,且80 %以上采用普通活性污泥法,经该法处理后的出水不同程度存在COD,NH4+-N等超标的情况,很难满足日益提高的环保要求。
为了彻底消除焦化废水污染问题,近年来,国内外曾作过多方面的研究,提出过各种各样的改进和新的处理方法和工艺。在这些新的处理方法和工艺中,利用催化湿式氧化法、光合细菌法以及化学沉淀法来处理焦化废水,但多处于实验研究阶段,还有许多技术和实际应用问题有待解决,而且需要别的投资资金比较高,所以实际应用的厂家不多。另外,两级或多级生物处理、强化好氧生物处理、高浓度高效率生物处理等方法在降低工程投资、提高系统的处理效率上都取得了一定的进展。但是这些方法都是以酚、氰等污染物作为主要的处理对象,随着对氨氮污染认识的提高,焦化废水中的氨氮处理成了焦化废水处理的一个重要课题,硝化和反硝化是去除焦化废水中氨氮的主要手段。根据国内外已经运行的焦化废水处理工程的调查,要达到确定的治理目的,主要有“SBR工艺”“硝化和反硝化工艺”以及“A2/O2”。
1.1.1 SBR工艺
SBR工艺是一种新近发展起来的新型处理焦化废水的工艺,即为序批式好氧生物处理工艺,其去除有机物的机理在于充氧时与普通活性污泥法相同,不同点是其在运行时,进水、反应、沉淀、排水及空载5个工序,依次在一个反应池中周期性运行,所以该法不需要专门设置二沉池和污泥回流系统,系统自动运行及污泥培养、驯化均比较容易。该法处理焦化废水有着独有的优势:一是不要空间分割,时序上就能创造出缺氧和好氧的环境,即具有A/O2的功能,十分有利于氨氮和COD的去除。二是该法的沉淀是一种静止的沉淀,对焦化废水这种污泥沉淀性能不好的废水,固液分离效果非常明显。三是该法可以省去二沉池,其占地面积相对要小一些。SBR工艺流程图见图1。
1.1.2 硝化和反硝化工艺
硝化和反硝化工艺典型即A/O法(包括A2/O,A/O2,A2/O2法),该法在国内焦化厂实际应用的时间虽然还不算很长,但从已运行的厂家来看,其处理效果还是比较好的。只要精心设计、操作得当,出水水质是可以满足排放标准要求的。
根据以上所述并结合焦化废水治理工程的具体情况,我们推荐采用以A/O为基础的处理方案。A/O法有以下4种组合方式:第1种,A/O法,即缺氧—好氧法;第2种,A2/O法,即厌氧—缺氧—好氧法;第3种,A/O2法,即缺氧—好氧—好氧法;第4种,A2/O2法,即厌氧—缺氧—好氧—好氧法。
第1种处理方法,流程最短,投资最少,但处理效果较差;第3种方法由两部分组成:缺氧反应槽和两级好氧槽。废水首先进入缺氧反应槽,在这里细菌利用原水中的酚等有机物作为电子供体而将回流混合液中的含氮离子还原成气态氮化物。反硝化出水流经两级曝气池,使残留的有机物被氧化,氨和含氮化合物被硝化。污泥回流的目的在于维持反应器中一定的污泥浓度,防止污泥流失。第2种和第3种处理方法,其流程、投资及处理效果介于第1和第4种之间;第4种处理方法流程最长,是生化处理最完善的技术,处理效果最好。根据我们的实践经验,第4种方法中的厌氧段通过水解酸化作用可以有效地将废水中难以生物降解的大分子有机污染物分解为小分子,提高废水的可生化性,这对保证后续处理构筑物的去除效果大有好处,最后一段接触氧化将极大地提高出水水质。
A2/O2法的处理机理是利用厌氧段的水解酸化作用提高废水的可生化性,再利用硝化和反硝化作用去除废水中的氨氮并同时降解有机物。为了充分利用废水中的有机物作为碳源,将反硝化池设在硝化池之前,称为前置反硝化池。
硝化作用是指废水中的氨氮在有氧的条件下,通过好氧菌作用,将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。在硝化反应进行之前,废水中的大部分有机物必须得到有效降解。降解有机物和进行硝化反应是在好氧池进行。
反硝化作用是在缺氧的条件下,通过反硝化菌作用,将废水中的亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气,逸入大气而达到无害化。在反硝化过程中需要消耗碳源,因此,在反硝化进行的同时,有机物也同时得到降解。反硝化反应在缺氧池进行。
为了对出水水质严格把关,在中沉池后加一段接触氧化池,以进一步提高出水水质,使出水达标排放。
2 工艺方案比选
A2/O2法工艺方案在以下方面具有明显优势:第一,以废水中有机物作为反硝化碳源和能源,不需要补充外加碳源。第二,废水中的部分有机物通过反硝化去处减轻了后续好氧段负荷,减少了动力消耗。第三,反硝化产生的碱度可部分满足硝化过程对碱度的需求,因而降低了化学药剂的消耗。第四,SBR对自控水平要求高,其相应的管理水平较高;而A2/O2法管理较简单,适合公司污水处理管理水平现状。第五,A2/O2法污水处理站土建投资比SBR法略高,但其设备及自控方面的投资比SBR法低很多,相应的A2/O2法的总投资要小一些。第六,目前A2/O2法工艺在焦化废水处理中应用较为广泛和成熟,而SBR工艺用于焦化废水处理的工程实例较少,对于本工程处理量35 m3/h的规模,若采用SBR工艺,存在一定技术风险。综合以上对比分析,本文以A2/O2生化处理工艺作为推荐方案。
2 A2/O2处理机理
A2/O2处理流程包括废水处理、焦油处理及污泥处理3部分。
3.1 废水处理
废水处理由3部分组成:预处理、生化处理和后处理。预处理包括除油池、气浮池和调节池。生化处理包括厌氧反应器、缺氧池、好氧池、中沉池、接触氧化池和二沉池。后处理包括混合反应池、混凝沉淀池和过滤器。
蒸氨废水和经过水泵提升的无压废水,首先进入除油池,除去轻、重焦油后自流入气浮池。废水在气浮池中除去乳化油后进入调节池,以调节水量,均化水质。经过调节池的废水再经提升泵送至厌氧反应器,进行水解酸化反应,以提高废水的可生化性并降解部分有机物。厌氧反应器出水进入硝化液回流池并与从中沉池出水回流的硝化液相混合,再经回流泵提升至缺氧池进行反硝化反应,将亚硝酸氮和硝酸氮还原为氮气,并同时降解有机物。缺氧池出水进入好氧池进行脱碳和硝化反应。废水在硝化池中首先大幅度降解有机物,然后将氨氮氧化为亚硝酸氮和硝酸氮。好氧出水进入中沉池,进行固液分离,上清液大部分回流。中沉池出水进入接触氧化池进一步降解有机物,然后进入二沉池进行沉淀。剩余的废水进入混合反应池,废水与絮凝剂经过混合和反应后进入混凝沉淀池,再次进行固液分离。混凝沉淀池出水再经提升泵送至过滤器进行过滤,过滤器出水送至厂内回用。
3.2 焦油处理
除油池分离出来的重油,经过蒸汽加热后由油泵提升至重油槽贮存。除油池轻油自流入轻油槽贮存。轻重油槽贮存的焦油及气浮产生的油渣定期用罐车拉入厂内焦油加工工段统一进行处理。
3.3 污泥处理
污泥处理包括污泥浓缩和污泥脱水。中沉池、二沉池的剩余污泥和混凝沉淀池的污泥提升至污泥浓缩池,浓缩后的污泥经单螺杆泵提升至板框压滤机脱水。由于污泥产量不高,所以泥饼可供锅炉房焚烧。
1、前言
随着人们生活水平的提高,食品工业发展迅速,随之而来的是大量的食品工业废水的产生。按照传统的食品工业废水治理技术,对含油类食品生产废水是先除油后进行生化处理,也即采用加压气浮、油脂分离去油后再用活性污泥法处理。该技术较为成熟、可行。但也存在一些弊病,如前处理占地面积大,处理废油也要占用一些劳力与费用等,从资源化角度讲是不合算的,因此该技术有改进之必要。
能否在前处理废油等方面探索一条成功道路,即实现废油资源化?日本环境工作者在此方面进行了一些有意义的探索,即采用酵母处理法,以实现废油处理资源化。
2、酵母处理废油的资源化技术
2.1 酵母处理技术的可行性分析
采用酵母制造味精、酱油、啤酒等历史由来已久,而采用酵母处理食品工业废水可以实现高负荷运行,对部分高盐、高油脂、含杀菌剂废水可望保持较高的处理能力。而酵母本身含较多蛋白质、脂类、维生索等有效物质,其剩余酵母可用作肥料与饲料,且不产生新的废弃物,采用酵母处理技术可取代原废油处理装置又可节省一些处理费用。因此,以酵母处理技术处理食品工业废水是一项很有前途的前处理技术,可实现食品工业废水处理资源化目标。
2.2 酵母处理技术的实验论证
为判定该技术的可行性,需采用试验结果加以论证。现以处理搅拌奶油为主要成份的果子制造工厂废水为倒,论证其试验结果判定其可行性。
2.2.1 实验情况及处理工艺
该废水主要水质参数如下:pH:6.6、BOD;2840mg/L、CODcr:5460mg/L(可溶性CODcr:2:]7ling/L)、己烷萃取液:959mg/L、SS-190mg/L、TK—N:37mg/L、T—P:0.44mg/L、糖质:2371mg/L、有机酸:218mg/L。若换算为COD组分,油分占51 ,糖质40 ,蛋白质占5 ,也就是说,该类废水中油、糖占90 左右。而使Img/L油分完全氧化则相当于氧化2.9mg/LCODcr值。进一步的分析,该项废水中以动物性油脂为主,其组成如表1所示。
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经过驯化培养,筛选出以下8株酵母菌株作优势菌:Candida intermedia,Candidaedax.Candida fluiatilis,Candida famata,Candida hellenica,Trichosporon pullulans ,Trichaporon capitatum ,Trichospron peni—cillatam.
采用图1所示的处理实验工艺流程.采用上述菌株处理牛乳脂肪试验结果如图2所示。
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由图2可看出,以Candida intermedia分解性能最好,经过6小时即将已烷萃取物浓度由lO00mg/L下降至18mg/L,其次是Trichosporonpullulans菌株减少至20mg/L.
图1所示的酵母处理工艺图,其试验条件如表2所示。
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该食品废水经酵母前处理工序处理后,BOD去除率达90 以上,已烷萃取物浓度降至30mg/L以下,余下l0 的BOD负荷及残存己烷萃取物由后序活性污泥法处理,最终出水BOD 为20mg/L、SS:30mg/L、已烷萃取浓度5mg/L,达标排放。此外,从表2可看出,酵母前处理技术的需氧量为0.6kgO:/去除kgBOD,仅为活性污泥法的 ,因此它属节能型。从容积负荷考虑,设计值BOD高达10kg/m。·d,实验值为8~15kg/m ·d,为要维持高负荷则要求F/M达1.0kgBOD/kg酵母·天,要求其菌体浓度7000 15000mg/L,而适应高浓度菌体条件正是酵母的特性之一,此外,酵母适应在酸性范围活动,故pH应维持在6.0~6.5之间较为合适。
2.2.2 酵母法处理试验结果
采用酵母法处理试验运行结果见图3及表3。
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由图3可看出,处理试验BOD容积负荷在8~15kgBOD/m’·d之问变动,此间原始废水与酵母处理出水变化见图3,不论负荷如何变化,酵母处理水的己烷萃取液浓度均保持在20mg/L 以下,从而可保证最后出水为· 48·2mg/L以下。由表3可知,处理期间,废水浓度变动幅度达2倍左右,而酵母处理出水并未受波动,而始终保持BOD去除率达90%以上。进一步试验考察结果见图4。由该图可知.当废水在0.5~1.5kgBOD/kg酵母·天范围内时,酵母法的BOD去除率可保持在90以上,同样负荷范围,活性污泥法则低得多,仅65 左右。
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酵母法能保持较好的处理性能,据认为与其酵母絮凝集团有良好的沉降性能有关,即与SVI有关,试验发现,BOD去除率高,即容积负荷在0.5~1.5kgBOD/kg酵母·日的范围内,其SVI呈最小值为40ml/g,也即是酵母在SVI最小时其负荷高,与活性污泥法恰好相反。
2.3 剩余酵母的综合利用
如上所述,酵母絮凝团系由真菌丝,假菌丝经物理作用网络而成,因而具有良好的沉降性及高菌体浓度而需氧量低,仅为活性污泥法的60 ,加上酵母絮凝团脱水性好,无须加药脱水,因而其反应槽、沉淀槽容积可大大减少。
据测算,剩余酵母产生量按折干计算为0.2kg/kgBOD去除,而活性污泥法则为0.4~ 0.6kg/去除kgBOD,即为其1/3左右。酵母菌体中以维生素为主,使得剩余酵母有效利用程度高,表4为剩余酵母成分值。
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由表4看出,废水处理过程中回收的剩余酵母的组成,其蛋白的含量并不逊于其它酵母,并且维生紊含量丰富,特别是适宜于菌类(蘑菇)生长必须的硫胺紊比市售的酵母计还多.在蘑菇栽培中作为发育紊最为有利。此外,如同活性污泥一样作农肥也是剩余酵母的利用途径。
3、酵母处理技术的实际应用
酵母处理技术实用化程度如何,是人们十分关注的问题。以日本为例,现已有12家食品工业废水处理采用该处理技术,获得了较好的应用结果。
如对某水产加工工场废水处理,该工场废水原采用活性污泥法处理,因进水负荷增大而处理困难。采用酵母前处理技术,不仅克服了因负荷增大带来的困难,同时由于废水中含盐分高达5000mg/L,过去使活性污泥运行条件恶化现象也得到克服。该场的运行条件及处理水质情况详见表5及表6。在污泥处理方面,以前单纯采用括性污泥法,每处理公斤BOD负荷要运出6.6公斤脱水污泥泥饼,采用酵母前处理后的1992年则减少至2.2公斤泥饼/处理公斤BOD负荷,泥饼减少量约67 。酵母前处理技术在处理该项废水最大的优点是沉降性好及空气耗量的减少。酵母处理过程污泥浓度保持10,000mg/L,SV。。为50~70 ,SVI:450"-~60ml/g。此外,由于酵母反应槽内DO(溶解氧)较低,但酵母凝集团扩散性好,故而DO仅维持在0.66mg/L(平均值)低范围内即可运行,相应减少了空气耗量。此外还有一点就是酵母法对去磷脱氮也有一定的效果。脱磷率、脱氮率分别达45.5%及52.9~/ 。据认为是酵母细胞形成过程中需要摄取水中氮与磷。
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1引言
SBR工艺是近几年来在全球被广泛认同和采用的一种污水处理技术,它以构筑物数量少、结构简单和处理后出水水质好,非凡是在难生化降解的废水处理中尤其有效,从而引起人们的极大关注。食品废水包括酒精、啤酒、味精、淀粉、乳糖、柠檬酸、蔬菜加工及各种软饮料加工过程中排出的废水,在其废水处理中,已逐渐证实,SBR工艺的可行性和优越性。通过工程实践,SBR工艺应用于糖果等加工废水的处理中,已取得了满足的效果。
2工程概况
2.1水质情况
安徽某食品厂始建于1986年,1990年重新扩建,现有四大系列产品、糖果类、糕点、酱制品、葡萄糖液等,年综合产量3000吨,各车间产生的废水经处理后,直接排入颖河,最终排入淮河中。该废水中主要含有含碳有机物及少量盐类,废水排放不均匀,并且为非连续排水。针对该废水特点,于1997年8月开始兴建污水处理设施,1998年3月初开始调试运行,1998年4月经当地市级环保局验收合格并运行至今。
设计废水处理量100m3/d,进水水质pH=6.7,CODcr=1000mg/L,BOD5=468mg/L,NH3-N=0.32mg/L。要求出水水质:执行标准GB8978-1996《污水综合排放标准》中第二类二级标准CODcr≤150mg/L,BOD5≤30mg/L,SS≤150mg/L,pH=6~9,NH3-N≤20mg/L。
2.2工艺流程
各排污口排出的废水首先通过格栅去除较大的固体后进入集水井,由设于集水井中潜污泵提升进入SBR生物反应池中进行反应,SBR池中采用水下流曝气机进行充氧,处理后的水由分层排水管排出,剩余污泥静压由SBR池排入污泥井,污泥作为四周农田肥料。
2.3设备及构筑物参数
构筑物:集水井3000×2000×2500mm钢筋砼1座SBR池8500×8000×5000mm钢筋砼1座污泥井1500×2000×2000mm砖混1座检查井φ700mm砖混2座设备:格栅B=600mmδ=10mm钢制1个污水提升泵ITTFLYGTCP3067HT2台Q=3.0L/SH=9.0mN=1.2kW水下曝气器TOS-37BER2台循环水量94m3/h供气量80m3/h供氧量3.6~4.3KgO2/hN=3.7kW滗水器1套电控柜1台。
2.4运行结果
该工程投入调试运行后,1998年4月由当地环境保护监测站检测,其结果于下:其排水水质优于二级水质,并满足一级排放标准。
3工程运行实践
该工程经过一年多的连续运行,设备运行正常,出水水质稳定。
3.1活性污泥的培养,驯化及生物相
该工程以废水逐渐闷驯化、培养菌种,经过近一个月运行活性污泥培养成熟。生物镜检发现:运行初期出现的微生物有豆形虫、草履虫等一类游泳型纤毛虫在处于正常运行且降解有机物效果好时,出现大量菌胶团,有大量草履虫、钟虫和累枝虫出现。
3.2运行该工程
废水特点是间歇来水,生产过程为一天一班,来水主要集中在白天8~10小时内,因此,采用间歇式活性污泥法工艺有其灵活性。进水采用连续式进水方式,根据水量,水质间断式曝气,生产结束后,曝气机再充氧一定时间,进行沉淀约1小时,滗水装置排水。排完水后的SBR池处于休闲阶段,利于兼性微生物的生产和对残余有机物的分解,同时也利于减少剩余污泥的排出量。集水井中污水液位控制提升泵的动作,保证及时将污水打入SBR池,进行处理。水下曝气机噪声低、充氧效果高,无需鼓风机房,运行治理方便。其运行人工控制,一般以运行时间控制为准,当SBR池中污泥出现细小絮体时,说明曝气过度,应适当减少开机时间。
3.3排水装置
滗水器是SBR工艺中必备的排水装置,其目的是在逐层排水的同时,阻止漂浮污泥的排出。对于小规模的污水处理工程,当采用SBR工艺时,可采用多点排水管上设破坏虹吸管、进水堰口、收水管,进水堰口与总排水管呈一定角度,用于克服漂浮污泥的排出。使用结果证实,排水时没有污泥的带出,出流稳定操作灵活、方便。
4结语
4.1对于小规模的有机废水处理,非凡是非连续排放的生产废水,采用SBR工艺是经济、有效的。
4.2SBR工艺运行结果,出水水质好,且稳定,其CODcr平均去除率达95%以上,SS去除率为86.4%,NH3-N去除率达78.1%,污泥产量低,减少固液分离和污泥处理设施。
4.3经改进后的排水装置是经济、有效的,在工程中可节省投资。