一小時5立方米地埋式一體化污水處理設備
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工藝設計
1 系統預處理單元
預處理部分主要包括原水箱、加壓泵、藥劑投加系統、管式混合器、二級旋流除砂器、自清洗過濾器,主要設計參數如下。
1.1 管式混合器
主要功能:將絮凝劑與水充分混合。
設計參數:DN80,L=700 mm,不銹鋼材質。
1.2 二級旋流除砂器
主要功能:作為處理高濁度原水的預處理部分,二級旋流除砂由2個旋流除砂器串聯而成,通過二級旋流,除砂率可達到80%。
設計參數:設計處理量為15.4m3/h;進水壓力為220 kPa;單級壓損為10 kPa;回收率為90%;對于高濁原水,保證出水<100 NTU。
1.3 自清洗過濾器
主要功能:截留原水中的細小顆粒,以保證后續(xù)超濾膜不被大顆粒的懸浮物劃傷。
設計參數:設計處理量為13.86m3/h;過濾精度為200 μm;進水壓力為200 kPa;壓損為50 KPa;濁度去除率為80%;回收率為99%;濾網材質為不銹鋼。
系統UF單元
主要功能:反滲透工藝的前處理工藝,有效去除水中的懸浮物、膠體微粒和細菌等雜質。
設計參數:膜柱數量為3支;設計產水量為11.09m3/h;設計膜通量為52.91 L/(m2?h);膜材質為PVDF;平均膜孔徑為0.02 μm.;膜形式為中空纖維膜;設計吹掃風量為12m3/(支?h);耐受pH值為2~12;適用水溫為4~40℃;過濾方式為錯流過濾;出水濁度為0.1 NTU;回收率≥90%。
3 反滲透單元
反滲透部分主要包括高壓泵、反滲透組器、中間水箱。
高壓泵
主要功能:高壓泵的主要功能是將中間水箱中的水加壓到反滲透工藝需要的壓力,并送入后續(xù)處理工藝。
設計參數:Q=12m3/h,H=150 m,N=11 kw;泵體材質為304不銹鋼。
一小時5立方米地埋式一體化污水處理設備
膜系統清洗方案優(yōu)化
在園區(qū)綜合廢水處理裝置,MBR系統初始設計通量為20L/(㎡·h),在實際運行過程中,運行通量約8L/(㎡·h)。
為保證系統處理能力,優(yōu)化了膜清洗方案[3],通過分析膜污染物類型,嘗試不同清洗藥劑、清洗濃度和清洗頻次。從而確定了以酸洗為主,次氯酸鈉清洗為輔的清洗方式,并將鹽酸清洗濃度提升至3000mg/L以上,清洗效果顯著提升。
運行過程中曾出現產水軟管脫落后,膜池生物污泥通過膜產水管線進入MBR產水池,致使清水池水質污染,含有生物污泥的水進而通過膜絲反洗常規(guī)操作進入膜絲內部,導致整組膜絲內部污堵,在線及離線清洗均無法恢復膜通量。后通過實驗測試采用泵抽吸的離線清洗方案,將12個膜組件逐個離線清洗出來,恢復了膜通量。清洗后系統運行超過兩年,未發(fā)現明顯的膜通量衰減情況。
分流處理及技術
根據廢水處理裝置廢水來源、污染物種類、污染物含量的不同,工業(yè)園運行兩套廢水處理系統,一套為150m3/h高濃度廢水處理裝置,另一套為360m3/h綜合廢水處理裝置。高濃度廢水處理裝置主要用于處理來自硝基苯裝置、MDI(異氰酸酯)裝置廢水,綜合廢水處理裝置用于處理高濃度廢水處理裝置產水、煤氣化裝置廢水、苯胺裝置廢水。
高濃度廢水處理裝置采用固定化高效微生物處理方式,來水經過混合、均質、pH調節(jié)、混凝沉淀后,去除來水中的懸浮物,提高廢水可生化性。通過自流,廢水進入生化系統,生化系統分為厭氧段和好氧段,在厭氧段,通過微生物的水解、酸化、發(fā)酵等作用,對自來水中的有機雜化類有機物進行開環(huán)作用,提高廢水可生化性。
在好氧段,通過好氧微生物的氧化作用,將廢水中的有機物降解為二氧化碳和水,同時,在好氧段后端,通過硝化作用,將來水中的氨氮氧化為硝酸根和亞硝酸根。在好氧段后端,加入碳酸鈉為硝化反應提供無機碳源。處理合格的廢水通過廢水提升泵輸送至園區(qū)綜合廢水處理單元進行進一步深度處理。
高濃度廢水處理裝置生化池裝填有有機填料,為微生物生長、繁殖提供空間,廢水處理裝置產生的所有廢氣統一收集后進行活性炭吸附處理。高濃度廢水處理裝置COD去除率能夠達到80%以上,氨氮去除率能夠達到90%。并且對硝基苯、硝基苯酚、氯苯等有機物具有一定的處理能力。
優(yōu)點:
1.系統優(yōu)化后,脫硫廢水系統能夠連續(xù)運行,每日合格脫硫廢水排放量為400噸以上,能夠將吸收塔內各離含量控制在合格范圍之內。
2.停運了板框壓濾機系統,將澄清池底部污泥(石膏沉淀物)通過吸收塔地坑回吸收塔,減少了運行人員操作量。
3.廢水系統的投運時間可控,設備的可靠性、靈活性大大提高。
4.脫硫廢水藥劑成本下降,目前廢水藥劑使用情況氫氧化鈣1.4kg/t,絮凝劑使用量0.1 kg/t,助凝劑使用量0.23kg/t。廢水處理成本約為5.4元/噸。
5.通過對此次系統的技改,從目前運行情況來看較前期未改造之前,處理每噸脫硫廢水可節(jié)約成本6.6元,每月可節(jié)約7.9萬元。每年可節(jié)約藥品費用約94.8萬元。