机务段废水水量水质变化大,BOD、石油类和 SS 含量高〔1, 2〕,目前主要采用隔油、气浮、过滤等技术进行处理,处理达标后排放。事实上,机务段洗车、绿化等均需要大量水,若能将废水处理后回用,不仅有利于企业的节能减排,通过中水回用还可节约大量新鲜水,带来可观的经济效益〔2, 3, 4〕。某机务段每日排放300 m3 左右的综合废水,2007 年3 月启动建设废水处理与回用工程,2007 年11 月工程竣工,进入调试运行阶段,于2008 年5 月通过验收。 1 工程概况
2 工艺流程
图 1 工艺流程 (1)煮洗废水池。机务段煮洗部件废水每3 个月排放一次,每次约80 m3。该煮洗废水含油量较高,且主要呈乳化状态,设置1 座煮洗废水池(有效容积 80 m3)收集该部分废水,然后均匀提升至污水处理站,在提升管路上投加破乳剂,使油水分离。 (2)格栅。设置一道格栅去除污水中的大尺寸杂物,避免堵塞后续的设备和管道。格栅采用回转式机械格栅,尼龙耙齿、不锈钢框架,栅条间隙3 mm,有效栅宽400 mm,根据时间自动控制其启停。(3)调节池。因废水主要集中在上班时间排放,且水质存在一定波动,故设1 座调节池,并设鼓风曝气用于调节水量和均合水质,以减少对后续处理的冲击。调节池有效停留时间18 h,有效容积270 m3。(4)隔油池。机务段废水中的石油类和SS 含量较高,其中石油类主要以浮油和分散油存在,因此设置1 座平流隔油池,用重力分离方式将容易去除的石油类和SS 从废水中分离,分离出的废油至废油池,外运集中处置;沉淀的SS 至污泥浓缩池。隔油池设计停留时间3 h,有效容积45 m3。(5)集水池。有效容积30 m3,用于收集隔油池的出水,然后由提升泵将废水提升至后续处理单元。 (6)混凝气浮。废水中绝大部分浮油、分散油和悬浮物已通过隔油池去除,但仍含有一定量的乳化油和残留悬浮物,因此设置混凝气浮,分离出的浮渣至废油池,外运集中处置。设两台涡凹气浮机,单台处理能力15 m3/h,1 用1 备,并联运行。 (7)活性污泥工艺。经前述工艺处理后,废水中大部分石油类和SS 已经基本去除,但废水中仍含有一定量的溶解性有机物以及少量残留石油类,设置延时曝气活性污泥工艺对这些污染物进行降解。废水经隔油池、混凝气浮等单元处理后,BOD 降至130 mg/L 以下,活性污泥法可将BOD 由130 mg/L 降至10 mg/L 以下。 取污泥负荷0.05 kg/(kg·d),MLSS 取3 000 mg/L,则曝气池有效容积为288 m3。沉淀池为竖流式,表面负荷取0.75 m3/(m2·h),有效沉淀面积为20 m2。污泥回流比为100%。 (8)中间池。中间池用于收集沉淀池的出水,停留时间2 h,有效容积30 m3。 (9) 过滤器。由于生化处理出水中含有一些小的、不易沉淀去除的菌胶团等,为使出水浊度稳定达标,设置石英砂过滤。设计滤速10 m/h,有效过滤面积1.5 m2,石英砂过滤器直径1.4 m,高3.5 m。过滤器按周期运转,每周期分过滤、反洗和正洗3 个阶段,由时间自动控制其运行。 (10)消毒。在过滤器出水管道处投加次氯酸钠溶液进行消毒,以保证出水卫生学上的安全性。次氯酸钠溶液有效氯质量分数10%左右,投加量为10 mg/L。 (11)自来水补水。考虑到中水用水量波动及废水处理站检修等因素,为确保中水供应,设一套自来水补水阀,根据中水池液位自动控制其开启和关闭。 (12)中水池。中水池为中水的蓄水池,兼作消毒接触池。有效停留时间16 h,有效容积240 m3。 (13)中水回供。以自动恒压变频供水,供水能力 15 m3/h,极限高峰供水能力30 m3/h,供水压力可在 0.6 MPa 以内任意调节,满足各用水点的使用要求。 (14)污泥浓缩池。该工程的污泥来自生化处理产生的剩余污泥和隔油池的底泥,由于产量不大,设 1 座污泥浓缩池,有效容积50 m3,当污泥累积浓缩到一定程度后外运集中处理。 4 调试及运行情况
5 工程投资及效益分析 5.2 处理成本
5.3 经济效益 不考虑利息因素,工程运行7.30 a 后可通过节水收益将废水处理与回用工程的投资全部收回。 5.4 环境效益 6 结语 |