楊 巍
(遼寧石化職業技術學院 遼寧錦州 121001)
本設計污水主要包括生產污水和生活污水,其中生產污水來源于各生產裝置及輔助生產設施、裝置的初期污染雨水、事故狀態下的污染消防水等,生活污水來源于企業管轄內各生活用水單位。
由于生產產品主要為蠟油、石腦油、燃料油等,所以生產污水中的主要污染物為石油類、氨氮和有機物。
生活污水主要特征是污水可生化降解性指標,即B0D/COD數值較高,標明污水可生化性較好,可直接采用二級生物處理工藝作為主要工藝進行處理。
生產污水油類污染物分為重質油及其他油類,其中重質油相對密度大,可通過重力分離;其它油類按油珠分步粒徑劃分,主要以浮油、分散油、乳化油和溶解油四種形式存在。浮油可采用重力分離法去除;分散油靜置一段時間后會形成浮油后,可通過浮油去除方式除去;乳化油可通過氣浮法、混凝沉淀法去除;溶解油呈溶解狀態。
根據進出水水質、水量情況分析,擬定污水處理工藝的設計思路如下:(1)根據污水水質、水量,總體思路采用較成熟的處理工藝;(2)工藝設計符合生產工藝要求,具有科學合理、規范可靠、運行經濟、操作簡單、管理便捷的特點;(3)采用有效的預處理措施,以減輕后續處理負荷,降低生產運行成本;(4)采用PLC 系統控制,可實現手動和自動兩種控制方式,且操作簡便。其中方式主要用于現場設備維修、調試,自動控制方式主要用于實現各處理工藝段自動化、連續化,保證處理污水水質的水量的穩定性;(5)污水處理設備是行業中技術較先進的產品,具有性能可靠、結構合理、使用壽命長、能耗低、噪音小、無污染、操作和維護簡便的特點;(6)污水處理過程中所產生的臭味處理。
2.3.1 主要污染物的去除方法
油類污染物采用重力分離、混凝氣浮達到去除目的;有機物采用生物法去除;懸浮物采用混凝氣浮法去除;大腸桿菌、病菌通過二氧化氯發生器投加二氧化氯實現去除;氨氮通過缺氧- 好氧生物處理工藝(A/O 工藝)、曝氣生物濾池工藝去除。
A/O 工藝具有同時去除有機物和脫氮的功能,工藝流程相對比較簡單,裝置少,不必外加碳源,基建費用和運行費用都比較低。其主要特點是將反硝化反應器置在系統最前面,即在常規的好氧活性污泥法處理系統前增加一段缺氧生物處理過程,經過預處理的污水先進入缺氧段,再進入好氧段。A/O 工藝的A 段在缺氧條件下運行,溶解氧控制在0.5mg/L 以下,其作用為脫氮。O 段為好氧段,溶解氧控制在3mg/L 以上,其作用一方面是利用好氧微生物氧化分解污水中的有機物,另一方面是利用硝化細菌進行硝化反應,將氨氮轉化為硝態氮。
2.4.1 污水回用水質分析
生產、生活污水經過二級處理后,污水中主要含有較少雜質、氨氮及剩余溶解性較好的有機物,而有機物具有一定的可生化性。
2.4.2 污水回用處理工藝設計
根據目前國內外污水處理方法的應用情況,污水回用處理方法主要采用過濾法、吸附法、化學氧化法、生物法和膜分離法。污水回用處理采用曝氣生物濾池、三級過濾器作為主要工藝,以滿足污水回用再生處理。
生產污水和生活污水混合而成的污水所進入的第一個處理單元,采用機械格柵,用以去除混合污水中的軟性纏繞物、較粗大的懸浮物和顆粒雜物,保護后續處理設施能夠正常運行。
本處理工藝去除的是生產污水和生活污水的混合污水,設置調節池的目的是在調節過程中進行混合,使水質水量均勻穩定,以提高整個系統的抗沖擊性能并減少后續處理單元的設計規模,同時池內設有行車式刮渣機,以刮除池內的浮油和油泥,便于回收。
調節池污水經過提升泵提升后進入斜板隔油池。利用斜板的聚集作用將污水中的浮油去除,為增加浮油的流動性,斜板隔油池內設加熱盤管,收集的浮油自流入污油池中,沉降污泥排入污泥濃縮池。處理后的出水中油含量可降至200mg/L 以下。
從斜板隔油池出來的污水經過提升泵輸送至氣浮池,并向氣浮池內投加聚凝劑,使污水中的SS 明顯下降,同時進一步去除污水中的BOD5和CODcr。再用刮渣機刮去液面上的浮渣,以達到分離凈化的效果,浮渣排入污泥濃縮池。
污水自流入缺氧池,利用反硝化菌及兼氧菌,去除有機物并脫氮,所需空氣由好氧池曝氣風機提供,氣水比為3:1。污水在好氧池內利用好氧菌吸附、降解有機物使水質得到凈化。好氧池為長方形,氣水比為15:1。
通過沉淀去除老化脫落的生物膜,在沉淀池內設有斜管,出水堰采用多孔糟,以提高沉淀效果,沉淀污泥回流至缺氧池,剩余污泥通過提升泵提至油泥濃縮池。
此時的污水中COD 濃度大大降低,生化性得到提高,自流進入曝氣生物濾池處理。曝氣生物濾池采用下流式,曝氣設備為鼓風曝氣機,曝氣器為穿孔管,濾料為陶粒,填料填充率為50%,采用氣水定時反沖洗,反沖洗水回流至調節池再處理。
三級過濾器分別為石英砂過濾器、活性炭過濾器和多介質過濾器。能夠去除污水中的有機物、膠體微粒、細菌、微生物等,同時可有效去除污水的色度和氣味。
經處理后的污水,加入二氧化氯進行,然后達到中水回用。
[1]楊巍.水污染控制技術[M].化學工業出版社,2012.