導(dǎo)語：新技術(shù)在冷軋廢水處理的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

北京首鋼冷軋薄板生產(chǎn)線工程廢水處理站始建于2006年，隨著國家環(huán)保指標(biāo)的不斷嚴(yán)格，廢水處理站于2015年進(jìn)行了提標(biāo)升級改造，并于2016年完成改造工作以及環(huán)保驗(yàn)收工作。截至目前，廢水處理站運(yùn)行穩(wěn)定4年多，出水水質(zhì)一直優(yōu)于排放指標(biāo)的要求，實(shí)現(xiàn)了社會效益和經(jīng)濟(jì)效益雙贏。北京首鋼冷軋薄板生產(chǎn)線工程公輔設(shè)施系統(tǒng)廢水處理站始建于2006年，廢水主要來源于酸洗—軋機(jī)機(jī)組、連續(xù)退火機(jī)組、熱鍍鋅機(jī)組、光整機(jī)等各生產(chǎn)機(jī)組，主要包括含酸廢水、含堿及油、乳化液廢水和含光整液廢水。同時(shí)廠區(qū)生活污水、中水站及循環(huán)水站等部分排污水也進(jìn)入廢水站進(jìn)行處理。廢水處理站于2015年進(jìn)行了提標(biāo)升級改造，處理后的廢水在最終排放口的水質(zhì)達(dá)到北京市《水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)地方標(biāo)準(zhǔn)（DB11/307-2013）》中表1的B排放限值。按照“污染物從源頭分開，進(jìn)行分質(zhì)處理”的系統(tǒng)分類原則，將廢水分為四個(gè)處理系統(tǒng)：含酸廢水系統(tǒng)、稀堿廢水系統(tǒng)、含油及光整液廢水系統(tǒng)、中水排污及生活污水系統(tǒng)。

一、改造前廢水排放水質(zhì)指標(biāo)及存在問題

改造前廢水排放水質(zhì)指標(biāo)懸浮物50毫克/升，BOD 20毫克/升，COD 60毫克/升，總有機(jī)碳20毫克/升，氨氮10毫克/升，石油類4毫克/升，總磷0.5毫克/升。改造前主要存在問題1、無機(jī)陶瓷膜超濾設(shè)備產(chǎn)水不穩(wěn)定，運(yùn)行成本高，耗電量大，陶瓷膜管容易斷裂，影響出水水質(zhì)；2、無機(jī)陶瓷膜MBR設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性差，經(jīng)常出現(xiàn)堵塞，影響廢水處理水量且耗電量大；3、沉淀池出水懸浮物較高有時(shí)會發(fā)生污泥上浮現(xiàn)象，影響出水水質(zhì)；4、催化氧化系統(tǒng)耗電量大，工藝復(fù)雜，運(yùn)行成本高；5、工藝線較多，工藝復(fù)雜、造成現(xiàn)場操作維護(hù)工作量大。

二、改造后廢水排放水質(zhì)指標(biāo)及處理規(guī)模

廢水站設(shè)有一個(gè)總排口，處理后的廢水在最終排放口的水質(zhì)達(dá)到北京市《水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（DB11/307-2013）》的排放要求。懸浮物、BOD、COD、總有機(jī)碳、氨氮、石油類及總磷控制值比改造前有很大提升。懸浮物10毫克/升，BOD 6毫克/升，COD 30毫克/升，總有機(jī)碳12毫克/升，氨氮1.5毫克/升，總氮15毫克/升，石油類1毫克/升，總磷0.3毫克/升，氯化物500毫克/升，余氯8毫克/升?？偟⒙然锖陀嗦鹊任廴疚镩_始納入排放指標(biāo)中。整個(gè)廢水站廢水共分為以下四個(gè)系統(tǒng)，總處理規(guī)模為180立方米/時(shí)，其中：含酸廢水處理系統(tǒng)：40立方米/時(shí)；稀堿廢水處理系統(tǒng)：50立方米/時(shí)；含油及光整液廢水處理系統(tǒng)：20立方米/時(shí)（含油廢水15立方米/時(shí)、光整液廢水5立方米/時(shí)）；中水排污及生活污水處理系統(tǒng)：70立方米/時(shí)。

三、實(shí)施先進(jìn)的處理工藝

含油及光整液廢水預(yù)處理采用進(jìn)口氣能絮凝工藝在冷軋廢水中，含油及乳化液廢水由于其含油量高、COD高、生物處理難等特性特別難以處理，國內(nèi)冷軋含油廢水的處理工藝經(jīng)歷了從“氣浮—超濾—?dú)饽苄跄辈粩喔牧嫉陌l(fā)展歷程。超濾存在“占地面積大、配套土建工程投資高、運(yùn)行費(fèi)用高、操作維護(hù)要求高”等缺點(diǎn)，而氣能絮凝能有效解決超濾的“一大三高”問題，因此在冷軋濃油廢水處理領(lǐng)域采用氣能絮凝取代超濾已成為一種必然趨勢。氣能絮凝技術(shù)是美國的創(chuàng)新產(chǎn)品，能有效去除污水中的固體懸浮顆粒、油類、濁度和化學(xué)需氧量。氣能絮凝裝置可針對特殊廢水，利用精確少量的化學(xué)藥劑，充分捕集水中污染物，形成比重輕而面積大的中空絮體，刮至池面去除。其利用特殊研發(fā)的渦流三相混合器，可完成藥劑分子拉伸提效、混凝絮凝攪拌、氣泡晶核產(chǎn)生、超輕中空絮體形成的全部步驟，體現(xiàn)三大優(yōu)越性：物盡其用—有效伸展高分子藥劑鏈、充分利用藥劑；以逸待勞—三相混和器獨(dú)有的渦流能量調(diào)節(jié)功能可保證設(shè)備適應(yīng)不同進(jìn)水負(fù)荷、確保穩(wěn)定性；化繁為簡—?dú)夤桃阂惑w混合，真正實(shí)現(xiàn)整機(jī)一體化。稀堿廢水生化采用內(nèi)置浸沒式PTFE材質(zhì)MBR工藝膜生物反應(yīng)器（MBR）工藝是一項(xiàng)非常成熟、可靠的廢水處理新技術(shù)，是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，在國內(nèi)外及冷軋廢水處理領(lǐng)域有著多年的、廣泛的應(yīng)用。采用生化+沉淀+過濾的處理工藝，由于沒有從根本上解決生化池污泥的濃度和活性與污泥的沉降性能之間的矛盾，反而造成了工藝流程過長、管理更加繁瑣的后果。由于污泥的絮凝效果差、粒徑小，普通的過濾器的截留效果也是非常的有限，特別對于含有難生物降解有機(jī)物的廢水，存在許多不足：沉淀及過濾效果受藥劑投加和絮凝效果影響較大，出水水質(zhì)差且波動(dòng)大；耐沖擊負(fù)荷的能力差，出水水質(zhì)波動(dòng)較大；難降解有機(jī)物，去除效果差，制約了出水指標(biāo)從COD≤70毫克/升繼續(xù)提升；藥劑投加不當(dāng)，會造成出水含有大量藥劑，對生化產(chǎn)生影響，或影響出水水質(zhì)。雖然無論采用哪種生化處理工藝，進(jìn)行COD降解靠的還是微生物，但怎樣篩選（馴化）微生物、保持微生物較高的濃度和活性、有效地進(jìn)行微生物和水的分離才是關(guān)鍵。在這些方面，內(nèi)置浸沒式PTFE材質(zhì)MBR（以下簡稱MBR）工藝擁有很強(qiáng)的優(yōu)勢。MBR的工藝技術(shù)優(yōu)勢MBR工藝采用膜過濾的方式進(jìn)行泥水分離，可完全截留水中的活性污泥，避免活性污泥的流失，活性污泥濃度因此大大提高，并保持生化池內(nèi)污泥的高活性。MBR工藝通過膜分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能，水力停留時(shí)間（HRT）和污泥停留時(shí)間（SRT）可以分別控制，從而使難降解的有機(jī)物在生化池中不斷反應(yīng)、降解：1、有機(jī)物降解效率高，出水水質(zhì)好；2、膜過濾精度高，且不受藥劑投加、絮凝效果的影響；3、耐沖擊負(fù)荷的能力非常強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定；4、對難降解有機(jī)物的去除效果好，提高出水水質(zhì)。MBR工藝的管理優(yōu)勢MBR工藝將膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合，有效地解決了生化池內(nèi)污泥的生物活性和沉淀性能之間的矛盾，運(yùn)行過程中不需要投加任何藥劑，自動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)行管理方便。MBR工藝主要管理優(yōu)勢包括：1、自動(dòng)運(yùn)行，程序化管理，對管理和操作人員的要求和依賴性不高（而傳統(tǒng)生化工藝經(jīng)常需要操作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷和操作）；2、不需要頻繁調(diào)整生化處理工藝參數(shù)、污泥回流量、藥劑投加量等（但傳統(tǒng)生化需根據(jù)水質(zhì)水量的變化經(jīng)常調(diào)整）；3、膜材質(zhì)都經(jīng)過親水性處理，抗污染能力強(qiáng)，膜組件采用獨(dú)特的間歇性運(yùn)行方式，膜表面在運(yùn)行過程中自動(dòng)被沖刷干凈，有效減少膜表面污染；4、膜組件清洗周期長，一般3-6個(gè)月才清洗一次，清洗方法非常簡便；5、藥劑節(jié)?。簝H需很少量的清洗藥劑，無混凝劑、絮凝劑的連續(xù)消耗；6、多組膜組件靈活組合，運(yùn)行穩(wěn)定。根據(jù)冷軋廠含堿廢水COD值高、生化性差、水質(zhì)水量波動(dòng)較大的特點(diǎn)，為滿足出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到北京市《水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（DB11/307-2013）》的排放要求，本造工程中采用內(nèi)置浸沒式PTFE材質(zhì)MBR，確保出水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，并從根本上解決廢水處理站運(yùn)行管理繁瑣，出水波動(dòng)大的問題。

四、改造后廢水處理工藝流程

含酸廢水處理系統(tǒng)生產(chǎn)線機(jī)組排放的含酸廢水以及循環(huán)水站過濾器反洗排水等排入廢水站的含酸廢水調(diào)節(jié)池，均質(zhì)均量后，用泵送至一、二級中和罐，在中和罐中投加石灰乳并進(jìn)行曝氣，使廢水中的Fe2+、Fe3+轉(zhuǎn)化成較易沉淀的Fe(OH)3絮體。中和罐的出水再進(jìn)入澄清池進(jìn)行沉淀，為提高沉淀效果，往廢水中投加高分子助凝劑。沉淀后的上清液進(jìn)入重力式過濾池，去除殘余懸浮物后再流至最終pH調(diào)節(jié)池，投加酸/堿將廢水pH值調(diào)整至合適值，自流到終排水池達(dá)標(biāo)排放。稀堿廢水處理系統(tǒng)生產(chǎn)線機(jī)組排放稀堿廢水排入廢水站的稀堿廢水調(diào)節(jié)池，均質(zhì)均量后，用泵送至pH調(diào)整槽/絮凝槽，投加酸和混凝劑，使廢水中油及懸浮物顆粒形成較大絮體，出水再進(jìn)入氣浮池，通過氣浮池中釋氣器釋放出的大量微氣泡，將廢水中的油及懸浮物顆粒攜帶上浮至池面，形成浮渣去除。經(jīng)氣浮處理后的廢水，流至pH調(diào)節(jié)池/中間水池，投加酸/堿將pH值調(diào)整至中性，用泵送至冷卻塔降溫，使廢水水溫達(dá)到后續(xù)生化處理中微生物生長適宜環(huán)境，冷卻塔出水自流到中水站及生活污水調(diào)節(jié)池，與中水排污及生活污水混合后，用提升泵送至后續(xù)生化處理單元處理，生化處理單元采用“缺氧池+好氧池Ⅰ+好氧池Ⅱ+膜生物反應(yīng)器”的工藝，出水至終排水池排放或至中水站原水池回用。原系統(tǒng)構(gòu)筑物沒有降解總氮的功效，故新建了一座缺氧池；利用原生物接觸氧化池作為好氧池Ⅰ，并設(shè)置混合液回流至缺氧池；利用原兼氧/好氧池作為好氧池Ⅱ，并設(shè)置污泥回流至缺氧池及好氧池Ⅰ；為進(jìn)一步降解CODcr、BOD5等有機(jī)物，新增一座MBR膜池，確保系統(tǒng)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放/回用。含硝態(tài)氮廢水及生活污水的氨氮經(jīng)好氧硝化后按比例回流至生化處理單元的缺氧池進(jìn)行反硝化脫氮處理，缺氧池出水自流到好氧池Ⅰ、好氧池Ⅰ出水自流到好氧池Ⅱ，污水進(jìn)行好氧生化進(jìn)一步降解CODcr、BOD5等有機(jī)物，出水自流到MBR池，采用內(nèi)置式膜生物反應(yīng)器，通過抽吸泵將生化處理后的廢水送至終排水池排放或至中水站原水池回用。光整液廢水處理系統(tǒng)生產(chǎn)線機(jī)組排放的含油及乳化液廢水和生產(chǎn)機(jī)組排放的光整液廢水排至廢水站的含油廢水調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池廢水用泵提升至氣浮裝置去除粗渣，出水進(jìn)入到pH調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)pH值，用泵送至氣能絮凝裝置處理，進(jìn)一步去除油和CODcr等污染物，氣能絮凝裝置出水排至稀堿廢水調(diào)節(jié)池，與稀堿廢水一道進(jìn)行后續(xù)單元處理。

五、本改造工程的創(chuàng)新點(diǎn)

1、優(yōu)化了含油及乳化液廢水、光整液廢水的預(yù)處理工藝，各股廢水一起進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行混合均質(zhì)，通過一級氣浮后進(jìn)入高效氣能絮凝進(jìn)行處理，設(shè)備占地面積比較小，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用比較低，為后續(xù)的生化的穩(wěn)定運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的支持。2、堿性廢水生化處理流程進(jìn)行優(yōu)化提升，增加了缺氧工段，MBR采用了出水水質(zhì)好、運(yùn)行費(fèi)用低、管理方便、占地節(jié)省的內(nèi)置式PTFE材質(zhì)的MBR工藝，為處理后廢水長期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)提供了可靠的保障。

六、投運(yùn)后效果分析

出水水質(zhì)圖3、圖4為2020年1—12月綜合排放口CODcr逐月平均值及最大值，由圖可以看出，無論是每月的平均值還是最大值均低于25毫克/升，遠(yuǎn)低于排放指標(biāo)中要求的CODcr≤30毫克/升，出水水質(zhì)非常穩(wěn)定。廢水處理站從2016年完成提標(biāo)改造至今已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行了四年有余，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，運(yùn)行成本逐年優(yōu)化，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

作者：舒海剛 劉明