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脱脂废水及乳化液废水处理工程设计实例

时间:2012年06月12日来源:职称论文网 作者:admin 点击:
  【关键词】工程设计,实例,废水处理,液,废水,乳化,脱脂,

 常熟科弘材料科技有限公司生产线为镀锌、彩涂一体化作业,利用先进的进口设备与科学有效的管理方法生产镀锌板、耐腐蚀性铝锌板及彩涂板。全厂扩建完成后可生产成品150万吨,包括75万吨的热浸镀锌钢卷、15万吨的彩涂钢卷及年加工能力60万吨的裁剪中心。第一期为拥有六条裁切线,加工能力60万吨/年的裁剪中心。第二期为一条酸洗线年产能90万、一座轧延机年产能30万吨、一条热浸镀锌线年产能30万吨、一条彩涂线年产能15万吨。第三期增加两条轧延线年设计产能各30万吨、两条热浸镀锌线年产能各30万吨。在生产过程中会产生大量酸洗废水、脱脂废水、乳化液废水及废油、含铬废水,同时厂区还有生活污水产生,外排时会造成水体严重污染。由于生产规模扩大,生产废水量增加,原有废水处理系统已不能满足现有处理负荷。该项目设计要求对前期核定的污染总量不得增加,必须实施减量,出水指标达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准,为今后废水回用做好准备。因场地有限,污水处理设施须在原地改造,建成后处理设施不得占用现有通道。

  一、废水水质和设计水量

  乳化液废水及废油水来源于三条轧延线乳化液、一期裁切厂含油废水,主要含有的污染因子有油脂、乳化液。排放量:二期乳化液废水40m3/d、废油20m3/M;三期乳化液废水20m3/d、废油10m3/M。脱脂废水来源于镀锌线脱脂废水、彩涂线调制废水及制程废水,主要含有的污染因子有COD、SS和石油类。排放量:二期脱脂废水120m3/d(最大量500m3/d);三期脱脂废水336m3/d(最大量700m3/d);公用制程废水100m3/d。设计水量确定乳化液废水为60m3/d,脱脂废水为700m3/d,考虑该厂今后的发展及水量波动情况,工程设计处理总水量为900m3/d。

  二、工艺流程

  (一)工艺确定

  1.脱脂废水处理工艺确定。脱脂废水中含有油脂及少量乳化液,pH>10,且废水水温较高。因为有油脂的存在,若加药处理直接采用加絮凝剂(PAC)+PAM+沉淀处理工艺将产生大量棉花状松散絮体上浮现象。如采用气浮设施进行泥水分离效果较佳,且负荷很大。但根据实验步骤及数据分析,实际操作过程中絮凝体有堵塞气浮释放头的现象,周期为15-20天,需要定期清洗检修,才能保证处理效果,从而使实际操作过程不便捷,增加了操控难度。针对以上问题,使絮体向下沉淀,既便于操控,又不需清洗检修设备,为最佳选择途径。要使絮体下沉可在脱脂废水中加入一定量的铁离子,既可改变絮体的形状,使絮体形成小而紧的絮凝体,同时考虑到该公司在生产中排放的酸洗废水中含有大量的铁离子,故在加药处理时加入酸洗废水脱脂废水中补充铁离子,节约了成本,实现了废酸液的综合利用。同时,处理效果与气浮相比提高了15%以上。因此,脱脂废水加药处理工艺确定为加酸洗废水+加碱微调+加絮凝剂(PAC)+PAM+沉淀+生化处理工艺。

  2.乳化液废水处理工艺确定。乳化液可以简单地认为是油和水所组成的稳定而均匀的胶体物质,其中乳化液中的乳化油为分散相,水为连续相。废乳化液除具有一般含油废水的危害外,由于表面活性剂的作用,机械油高度分散在水中,动植物、水生生物更易吸收,而且表面活性剂本身对生物也有害。随工业科技的进步,乳化液中的乳化油分子量越来越小,乳化剂的成分越来越复杂,这给废水处理的破乳带来了一定的难度。常用的破乳方法有化学破乳、药剂电解、活性炭吸附或超滤(或反渗透)、盐析法、凝聚法、酸化法、复合法等。根据该厂乳化液水质的实际情况,经实验对比各种破乳方法后,确定采用复合药剂破乳法。

  3.生化处理工艺的确定。乳化液、脱脂废水加药处理后COD浓度较高,需进一步生化处理。生化处理方式采用好氧+接触氧化+气浮组合。因乳化液经破乳处理后COD去除率到85%,但废水中COD含量还是相对较高,对后续生化处理有一定的抑制作用,故先进入厌氧池(UASB),有利于后续生化处理。生化处理系统由好氧活性污泥池、二沉池和接触氧化池组成。一级好氧活性污泥池中安装曝气装置,池中放置活性污泥,活性污泥在充氧的条件下,以废水中的有机物为养料,不断进行新陈代谢,以降解废水中的有机物。好氧活性污泥池中的废水中含有大量的活性污泥,因此,在好氧活性污泥池后设计二沉池,废水在二沉池中进行泥水分离,活性污泥积聚在污泥斗内,通过污泥回流泵定量回流至一级好氧活性污泥池中,以增加污泥浓度,提高有机物去除率。二沉池上清液进入二级接触氧化池,接触氧化池内设置填料,填料淹没在废水中,填料上长满生物膜,废水与生物膜接触过程中,废水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜,部分原有老化的生物膜脱落,悬浮生长在水中,生物膜自长自落。接触氧化池出水进入气浮池进行物化处理,利用溶气水上浮原理,黏附废水中的细小悬浮物,上浮到气浮池表面,由刮渣机定期自动刮入污泥斗内,排入污泥池内进行污泥处理。气浮池出水进入排放水池,达标排放。剩余污泥排放至污泥池,浓缩后经泵送入板框压滤机压滤,泥饼外运。

  (二)工艺流程(见附图)

  三、处理效果

  经环境监测站监测,废水经处理后,水质排如下:COD84.8mg/L,SS56mg/L,石油类0.27mg/L,Cr6+0.38mg/L,总铬1.42mg/L,氨氮4.8mg/L,总磷0.23mg/L。处理后排放水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准排入园区污水处理厂,同时也为企业进一步实施废水回用提供了可能。

  、结语

  该设计方案经过系统调试和正常运行具有以下特点:(1)采用复合药剂破乳法,破乳效率高,效果好;(2)占地面积小,结构紧凑;(3)抗冲击能力,能适应水质水量波动;(4)投资小:(5)处理系统的控制环节点采用自控装置,自动化程度高,操作简便。

  参考文献:

  [1] 易宁,胡伟.钢铁企业冷轧厂乳化液废水的几种处理方法[J].冶金动力,2004(5).

  [2] 吴克明,张承舟,刘红,陈丹.高浓度含油乳化液废水的复合絮凝气浮处理[J].化学工程师.2005(2).

  [3] 陆斌,陆晓千.一种含油乳化液废水处理技术的工程应用[J].环境工程,2001(6).

  (责编 张晶晶)

 


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