張掖雙氧水廠廢水處理設備*
某有限責任公司是一家綠色環保的大型化工企業,在區鹽化工行業中占重要的主導地位。公司下設年產12萬噸離子膜燒堿的氯堿廠、2×130t/h高溫高壓煤粉爐+2×25MW抽凝汽輪發電機組的熱電廠和年產4.5萬噸雙氧水廠(在建)三個分廠。隨著公司的發展,需配套建設生產污水處理處理設施,該項目的日處理能力為800噸,排水執行山東省半島流域水污染物綜合排放標準(DB37/676-2007)。
我公司本著處理工藝*可靠、整體布局合理、運行管理方便、出水水質達標且水質穩定、處理成本低的設計原則,結合我公司在雙氧水廢水處理的工程經驗基礎上,編寫出本雙氧水廢水處理工程設計方案,請尊敬的專家和們審查。
*節 設計原則
1、 污水處理工藝技術可靠,運行費用低廉,投資經濟合理,設備*可靠;
2、 工藝設計具有很好的耐沖擊負荷和操作的靈活性;
3、 整體布局簡潔、合理、美觀,符合國家有關綠化及環保、消防規定;
4、 動力設備采用*設備,保證能*平穩運行;
5、 綜合具體的場地條件,設計時能考慮設備和構筑物的平面布置及其合理的高程分布,同時考慮采用高效率的設備,盡量減少占地面積;
第二節 設計范圍
1、 該公司雙氧水綜合廢水處理工藝的設計。
2、污水處理場區內土建工程,電器儀表及設備安裝。
工藝流程確定
污水特征分析
在雙氧水生產中產生的廢水主要來自于雙氧水生產車間的各種排放,雙氧水生產車間的各種廢水排放主要包括四部分:一是工作液洗水,主要污染物為重芳烴、2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯;二是氫化塔催化劑再生時產生的水蒸氣冷凝水等混合廢水,夾帶少量上述3種污染物;三是各白土床再生時產生的廢水;四是系統各酸性排污點排出的含雙氧水的廢水。
廢水的顏色為淺橙色,生產正常時pH為5-7,CODcr為2 000-7 000 mg/L;生產不正常時CODcr可高達12 000mg/L以上。廢水為高濃度有機廢水,含有難降解的芳香烴及對生化反應有毒害作用的雙氧水,有較濃的重芳烴氣味。廢水主要含2-乙基蒽醌及其降解物、磷酸三辛酯、*苯、二甲苯及少量雙氧水。磷酸三辛酯和*苯、二甲苯均為不溶于水的有機溶劑,密度比水略輕,磷酸三辛酯的相對密度為0.924,*苯、二甲苯的相對密度為0.86。
目前,雙氧水裝置的廢水處理一般采用以下兩種流程:①重力隔油+催化氧化+絮凝+沉淀分離+瓷砂濾池;②重力隔油+催化氧化+絮凝+沉淀分離+生物活性炭塔+核桃殼過濾。
以建設方提出的廢水水質指標為基礎,結合我公司積累的廢水處理工程經驗,借鑒其它地區類似廢水處理的成功經驗,濰坊科達環境工程有限公司制定了重力隔油+混凝氣?。呋趸?絮凝+沉淀分離+曝氣生物濾池的處理工藝。
工藝流程說明
熱洗白土床氧鋁廢水、熱洗氫化塔觸媒廢水、配制工作液廢水及化驗室排出廢水進入調節池1,勻和水質后,由提升泵提升至隔油池。
隔油池分三格串聯。隔出浮油定期由集油管流入油槽,隔油池出水自流進入中和槽。
在中和槽中投加廢硫酸溶液,調節廢水的PH至7.0左右,然后廢水流入反應槽。
在反應槽中投加絮凝劑PAC,經過充分的絮凝反應后,使較大顆粒的絮凝體粘附乳化油,自流進入渦凹氣浮裝置。
在氣浮裝置中加入PAM,廢水中的乳化油迅速凝聚隨空氣泡上浮,形成浮渣,經過固液的快速分離,達到凈化水的目的。浮渣由刮渣機刮集至渣槽,出水進入中間水池。
配置中間水池的目的一是調節水量,而是勻和水質,為保證池內水質均勻,池底配置穿孔曝氣管網進行預曝氣。中間水池的廢水由提升泵提升至Fenton反應池。
廢水在Fenton反應池中,經過調節、投加*溶液、雙氧水、攪拌進行Fenton氧化反應后,再投加燒堿溶液、生石灰乳液進行中和、投加PAM進行絮凝反應后固液分離,將反應器下部污泥排入集泥池。反應器內廢水再重復調節PH、投加藥劑、攪拌反應、中和、絮凝反應、固液分離等上述操作二次,然后反應器內水排入調節池2。
集泥池內的污水定期由螺桿泵送入板框壓濾機進行壓濾,污泥定期送至鍋爐房焚燒,污水排至中間水池。
生活污水和雙氧水生產其它廢水排入調節池3,池內配置曝氣系統,使水中的雙氧水自然分解。池內廢水定期用泵提升至調節池2。
離子膜燒堿產生的酸水和堿水分別排入離子膜酸水池、離子膜堿水池進行蓄積水量,定期分別用泵提升至中和槽進行相互中和,達到以廢制廢的目的。中和后污水進入調節池2。
調節池3配置曝氣管網進行預曝氣,目的是允和水質,廢水定期提升至曝氣生物濾池進行生化處理。
配置曝氣生物濾池的作用是把關,保證出水達標。曝氣生物濾罐出水進入監測水池,達標排放。曝氣生物濾池的反洗采用監測水池的蓄水,排水流入調節池3。
Fenton氧化和曝氣生物濾池簡介
◆ 芬頓技術
1894年自Fenton發現H2O2溶液加入Fe2+具有很強的氧化能力后,很多科學家用此種稱為Fenton的試劑來處理一些不易生化處理的工業有機廢水。
在對雙氧水生產廢水的治理中采用Fenton試劑氧化的工藝,就是利用多種有機物(包括一些難降解有機物)在氧化劑的作用下都能被氧化分解成無毒無害的無機物(如H2O、CO2等)的機理,來達到凈化的目的。
該試劑由H2O2和FeSO4混合液組成。由于Fe2+能催化H2O2生成羥基自由基·OH,并引發更多的其它自由基(如·HO2、·O2-等),這些自由基具有*的氧化能力??墒箯U水中的有機物C—C鍵斷裂,終分解成H2O、CO2等,使COD降低?;蛘呖梢愿淖兤潆娮釉泼芏群徒Y構,以利于凝聚和吸附過程進行。同時,Fe2+被氧化生成
Fe(OH)3在一定酸度下以膠體形態存在,具有凝聚、吸附性能,還可除去水中部分懸浮物和雜質。
◆ 曝氣生物濾池
曝氣生物濾池是一種采用固定生物膜技術的好氧或缺氧生物反應器,可有效去除水中SS、CODcr、BOD5、NH3-N、TN、TP、AOX(有害物質)及硬度、濁度、色度等。適用于市政污水或工業污水處理,再生回用水渾度處理及給水污染水源的預處理。
運行原理:曝氣生物濾池(BAF)是一種上向流固定生物膜反應工藝,進水通過*的生物濾料從底部向頂部流動??諝庥善貧忸^從反應器底部引入,水和空氣為同向流,反應按如下兩個階段交替運行:過濾和反應階段,進行污水凈化。沖洗階段,去除前運行周期累積的生物膜和截留的懸浮物。
工藝特點:
1、工藝流程優化。集生物接觸氧化與濾床截留于一體,節省二沉池,與污泥回流。
2、負荷高。該工藝能夠迅速適應流量和負荷的變化。
3、占地少,投資省。占地僅為常規工藝的30-40%,可節省投資20-30%。
4、出水水質好。優于*排放標準,水質清澈,適于回用。
5、自動化程度高,運行管理方便,易于維護。
張掖雙氧水廠廢水處理設備*