清砂除塵廢水處理論文

時(shí)間:2022-03-31 10:13:48

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清砂除塵廢水處理論文

1廢水來(lái)源、水質(zhì)水量

水力清砂廢水來(lái)源于車(chē)間采用高壓水清除鑄件表面水玻璃砂型殼的操作過(guò)程,濕法除塵廢水來(lái)源于對(duì)人工清砂過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行濕法除塵的操作過(guò)程。兩股廢水中的污染物主要是鑄件使用的水玻璃砂,其成分大致包含水玻璃(硅酸鈉)、丙烯碳酸酯、石英砂和甘油醋酸酯。因此,廢水中pH較高,懸浮物的濃度也很高,含有難于生物降解的甘油酯類(lèi)有機(jī)物。根據(jù)估算,水力清砂工段一天工作8h(一班),共計(jì)產(chǎn)生廢水量大約200t;除塵工段一天工作2班,廢水產(chǎn)生量大約20t。因此,取變化系數(shù)1.4,則設(shè)計(jì)廢水處理量300t/d,日運(yùn)行20h,合15t/h。

2工藝設(shè)計(jì)

2.1廢水處理工藝的確定

根據(jù)廢水水質(zhì)、水量特征,需要重點(diǎn)選取能夠有效去除水中懸浮物和有機(jī)物的工藝。為此,本研究采取了混凝-生化-過(guò)濾處理工藝路線(xiàn),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較了幾種工藝的處理效果,選擇了厭氧水解—好氧生化作為主要的生物處理工藝,對(duì)混凝和生化條件進(jìn)行了優(yōu)化。該工藝不僅降低了對(duì)環(huán)境條件(如對(duì)pH、溫度、DO等)的要求,縮小了厭氧段所需容積,同時(shí)也可設(shè)置氣體的收集利用系統(tǒng),從而節(jié)省基建費(fèi)用。清砂廢水和除塵排放廢水,經(jīng)收集后進(jìn)入初沉池中,密度較大的沙粒沉至池底,上清液自流進(jìn)入集水池內(nèi)。集水池中污水經(jīng)提升進(jìn)入泥漿分離機(jī)進(jìn)行固液分離。分離后出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池,用鹽酸調(diào)節(jié)pH至適當(dāng)范圍,調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)潛水泵,將調(diào)節(jié)池廢水提升至斜板沉淀槽前端反應(yīng)區(qū),同時(shí)向進(jìn)水管道里加入聚合氯化鋁和陽(yáng)離子有機(jī)混凝劑,在反應(yīng)區(qū)內(nèi)進(jìn)行均勻配水及加藥混合,水中膠體脫穩(wěn)絮凝后在斜板沉淀池的沉淀區(qū)沉淀后去除,斜板沉淀槽出水進(jìn)入生化處理單元。實(shí)驗(yàn)證明,采用設(shè)置回流的水解酸化—好氧接觸氧化工藝處理效率最高。本項(xiàng)目采用上述工藝,并于生化池中填裝生化填料。廢水首先進(jìn)入水解酸化池,難降解有機(jī)物在此被水解酸化,提高了廢水的可生化性。之后進(jìn)入好氧接觸氧化池進(jìn)行好氧生物降解,去除了大部分有機(jī)物。出水進(jìn)入二級(jí)斜板沉淀池進(jìn)行固液分離,去除了水中脫落的生物膜和其他易沉降懸浮物后,出水流入中間水池。為了進(jìn)一步去除水中殘余的污染物,尤其是難沉降懸浮雜質(zhì),保證出水達(dá)到高壓水槍回用要求,本項(xiàng)目采用纖維球過(guò)濾器和精密過(guò)濾雙重過(guò)濾方式,最大程度的保證了高壓水槍用水安全.經(jīng)過(guò)濾后的污水進(jìn)入回用水池備用??紤]到水質(zhì)可能出現(xiàn)波動(dòng),因此在總排口設(shè)置了活性炭吸附過(guò)濾罐,用以去除水中殘留的難降解有機(jī)物,保證出水完全達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。過(guò)濾罐的反沖洗廢水與生化池中剩余污泥均排至集水池或泥漿分離機(jī)進(jìn)水管道,最終將產(chǎn)生的污泥收集外運(yùn)。

2.2控制系統(tǒng)

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)PLC自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種控制模式,自動(dòng)監(jiān)測(cè)液位、pH等參數(shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行,本處理系統(tǒng)最大裝機(jī)功率50kW。為保證回用水的安全,在回用水池設(shè)置水質(zhì)報(bào)警器,提示用水安全。

3調(diào)試與運(yùn)行結(jié)果

3.1工藝調(diào)試及運(yùn)行

本工藝中調(diào)節(jié)pH在7左右,混凝過(guò)程以聚合氯化鋁為混凝劑,陽(yáng)離子聚丙烯酰胺為助凝劑,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)試,確定陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的濃度為10mg/L,聚合氯化鋁的含量為100mg/L時(shí)絮凝達(dá)到最佳效果。

3.2運(yùn)行費(fèi)用

污水處理站設(shè)兼職人員2名,不用額外支出人工費(fèi)。PAC加藥濃度為100mg/L,陽(yáng)離子PAM加藥濃度為10mg/L。PAC價(jià)格2000元/t,PAM價(jià)格20000元/t。則藥劑成本為0.4元/t。電耗費(fèi)與本項(xiàng)目中泥漿分離機(jī)具體使用方式有關(guān)。

3.3經(jīng)濟(jì)效益

本項(xiàng)目的實(shí)施,可以實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用,降低企業(yè)運(yùn)行成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。按照噸水價(jià)格5.4元計(jì)(工業(yè)用水價(jià)格4.3元/m3,污水處理費(fèi)1.1元/m3),年節(jié)約用水10.8萬(wàn)t,年節(jié)水及減排經(jīng)濟(jì)效益為58.32萬(wàn)元。

3.4環(huán)境減排效益

本項(xiàng)目的實(shí)施,可以大大減少?gòu)U水中COD、SS等向環(huán)境中的排放,如果設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,管理完善,基本可以實(shí)現(xiàn)水資源完全循環(huán)利用,上述污染物排放量基本可以忽略,剩余其它排放物為產(chǎn)生的污泥及溫室氣體。

4結(jié)論

經(jīng)實(shí)施,利用混凝-生化-過(guò)濾處理工藝的工程效果良好,COD去除率基本上在85﹪以上,出水水質(zhì)基本上在40mg/L以下,廢水達(dá)標(biāo)排放,也可回用,大大降低生產(chǎn)廢水對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)也為類(lèi)似廢水處理的工程設(shè)計(jì)提供了很有價(jià)值的參考。

作者:趙庚寧賈非張壽通劉丹單位:齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司大連交通大學(xué)