洗瓶廢水處理工程設(shè)計(jì)與運(yùn)行

王小娟 吉軍凱 張丹丹 王智含 許曉翠

摘要：采用“氣浮-混凝沉淀-水解酸化-生物接觸氧化-混凝沉淀-過(guò)濾”組合工藝處理洗瓶廢水，處理規(guī)模50 m3/d，原水COD 1500 mg/L、BOD5 600 mg/L、NH3-N 30 mg/L、SS 150 mg/L，處理后出水水質(zhì)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）規(guī)定的一級(jí)A類標(biāo)準(zhǔn)，即COD≤50 mg/L、BOD5≤10 mg/L、NH3-N≤5（8） mg/L、SS≤10 mg/L。實(shí)踐表明：該工藝運(yùn)行穩(wěn)定可靠、易于操作、無(wú)二次污染，還可節(jié)約水資源。

關(guān)鍵詞：洗瓶廢水;氣浮;水解酸化;生物接觸氧化;過(guò)濾

中圖分類號(hào)：X787

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：1674-9944（2020）14-0120-02

1?引言

廢棄PET塑料瓶在回收利用過(guò)程中產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜，具有污染物濃度波動(dòng)較大、懸浮物濃度較高等特征。目前，國(guó)內(nèi)處理此類廢水多采用物理法、生物化學(xué)法及物理-化學(xué)-生化組合工藝，其中以物化-生化-化學(xué)組合工藝為主。

某企業(yè)主要對(duì)PET塑料瓶進(jìn)行回收、分揀、粉碎、清洗、銷售，每天生產(chǎn)廢水的排放量為30～40 m3。結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)狀況、排水實(shí)況、清潔生產(chǎn)水平以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，本工程設(shè)計(jì)處理規(guī)模為50 m3/d，采用物化-生化-化學(xué)組合工藝，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）規(guī)定的一級(jí)A類標(biāo)準(zhǔn)。

2?設(shè)計(jì)進(jìn)出水質(zhì)

根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品類別及實(shí)測(cè)各個(gè)產(chǎn)污環(huán)節(jié)排放廢水水量、水質(zhì)，綜合考慮各方面影響因素，確定本次工程廢水設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)及排放水質(zhì)見(jiàn)表1。

3?污水處理工藝流程

通過(guò)考察研究國(guó)內(nèi)類似廢水處理的實(shí)驗(yàn)成果及實(shí)際運(yùn)行情況[1～7]，結(jié)合本工程的實(shí)際廢水產(chǎn)排情況及水質(zhì)情況，確定采用“氣浮-混凝沉淀-水解酸化-生物接觸氧化-混凝沉淀-過(guò)濾”組合處理工藝。工藝流程如圖1所示。

4?主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

（1）格柵渠。1座，鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為1.8 m×0.4 m×1.2 m，設(shè)置回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵1臺(tái)，用于去除廢水中尺寸較大的漂浮物等。

（2）調(diào)節(jié)池。1座，鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為5.0 m×2.0 m×4.0 m，有效容積35 m3，停留時(shí)間16.8 h。設(shè)置提升泵2臺(tái)，1用1備，揚(yáng)程為12 m，功率為0.75 kW;池底設(shè)置曝氣攪拌系統(tǒng)，該系統(tǒng)僅起攪拌功能，定時(shí)開(kāi)啟。

（3）平流式氣浮機(jī)。1臺(tái)，處理能力5 m3/h，尺寸為3.5 m×1.5 m×1.8 m。

（4）混凝沉淀池。1座，鋼混結(jié)構(gòu)，混凝反應(yīng)區(qū)尺寸為2.0 m×1.0 m×2.5 m，設(shè)置攪拌機(jī)2臺(tái)，功率0.55 kW;沉淀區(qū)尺寸為2.0 m×2.0 m×4 m，表面負(fù)荷0.52 m3/（m2·h）。

（5）中間水池。1座，鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為1.5 m×0.9 m×4.0 m，有效容積5.0 m3，設(shè)置提升泵2臺(tái)，1用1備，揚(yáng)程為12 m，功率為0.75 kW，泵提升至水解酸化池。

（6）水解酸化池。1座，鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為2.4 ×2.0×4.0 m，有效容積為17.8 m3，停留時(shí)間8.5h;設(shè)置組合填料，填料型號(hào)Φ150 mm，數(shù)量10 m3，聚丙烯材質(zhì);布水排泥系統(tǒng)1套。

（7）生物接觸氧化池。1座，鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為6.0 m×2.0 m×4.0 m，有效容積為42 m3，停留時(shí)間20 h;填料容積負(fù)荷0.08 kgBOD5/（kgMLSS·d）;池底設(shè)置旋切式曝氣器，26套，ABS材質(zhì);設(shè)置布?xì)庀到y(tǒng)1套;設(shè)置組合填料，填料型號(hào)Φ200 mm，數(shù)量24 m3，聚丙烯材質(zhì)。

（8）二沉池。1座，鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為2.0 m×2.0 m×4 m，表面負(fù)荷0.52 m3/（m2·h）;設(shè)置自吸泵2臺(tái)（1用1備），揚(yáng)程為10 m，功率為2.2 kW，用于污泥回流和剩余污泥排放。

（9）混凝沉淀池。1座，鋼混結(jié)構(gòu)，混凝反應(yīng)區(qū)尺寸為2.0 m×1.0?m×2.5 m，設(shè)置攪拌機(jī)2臺(tái)，功率0.55 kW;沉淀區(qū)尺寸為2.0 m×2.0 m×4 m，表面負(fù)荷0.52 m3/（m2·h），設(shè)置斜管填料，填料型號(hào)Φ80 mm，數(shù)量4 m3，聚丙烯材質(zhì)。

（10）中間水池。1座，鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為1.5 m×0.9 m×4.0 m，有效容積5.0 m3，設(shè)置提升泵2臺(tái)，1用1備，揚(yáng)程為12 m，功率為0.75 kW，泵提升至多介質(zhì)過(guò)濾器。

（11）多介質(zhì)過(guò)濾器。鋼結(jié)構(gòu)，尺寸為φ0.5 m×2.2 m，濾速為10.63 m/h，利用空壓機(jī)和反沖洗泵定時(shí)進(jìn)行氣水聯(lián)合反沖洗

（12）清水池。1座，鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為1.5 m×0.9 m×4.0 m，有效容積5 m3。

（13）污泥貯池。1座，鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為2.0 m×1.3 m×4.0 m，有效容積9.62 m3，池底設(shè)置曝氣攪拌系統(tǒng)。

（14）鼓風(fēng)機(jī)房、配電室及加藥間。1座，磚混結(jié)構(gòu)，尺寸為7.5 m×4.5 m×3.8 m，設(shè)置三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)（1用1備），風(fēng)量為0.89 m3/min，風(fēng)壓為39.2 kPa，功率為1.5 kW。

（15）污泥脫水間。1座，磚混結(jié)構(gòu)，尺寸為6.0 m×3.0 m×3.8 m，設(shè)置板框式污泥脫水機(jī)1臺(tái)，過(guò)濾面積12 m3，配套功率2.2 kW。

（16）在線監(jiān)測(cè)室。1座，磚混結(jié)構(gòu)，總尺寸為4.5 m×3.0 m×3.9 m。

5?工藝設(shè)計(jì)及運(yùn)行效果

本工程按照工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行土建施工、設(shè)備、管道、電氣自控等安裝施工，聯(lián)動(dòng)調(diào)試后，目前能夠運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。工藝設(shè)計(jì)處理效果如表2所示。

2018年8月，本工程工藝調(diào)試完成，運(yùn)行結(jié)果見(jiàn)表3。出水水質(zhì)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）規(guī)定的一級(jí)A類標(biāo)準(zhǔn)，即COD≤50 mg/L、BOD5≤10 mg/L、NH3-N≤5（8） mg/L、SS≤10 mg/L。

6?工程總投資及運(yùn)行費(fèi)用

該工程總投資為52.04萬(wàn)元。包括構(gòu)（建）筑物、設(shè)備等直接投資40.26萬(wàn)元;設(shè)計(jì)費(fèi)、調(diào)試費(fèi)等間接投資11.78萬(wàn)元。運(yùn)行成本主要包括電費(fèi)、人工費(fèi)以及藥劑費(fèi)等，運(yùn)行費(fèi)用總計(jì)144.33元/d，折合運(yùn)行成本為2.89元/m3。

7?結(jié)語(yǔ)

實(shí)際運(yùn)行效果表明，對(duì)該企業(yè)廢水采用“氣浮-混凝沉淀-水解酸化-生物接觸氧化-混凝沉淀-過(guò)濾”處理工藝可行，出水各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）規(guī)定的一級(jí)A類標(biāo)準(zhǔn)。該工藝成熟可靠、運(yùn)行穩(wěn)定、易于操作、無(wú)二次污染，部分回用，可節(jié)約水資源。

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