機(jī)械加工脫模劑廢水處理工程實(shí)例

機(jī)械加工脫模劑廢水處理工程實(shí)例陳宏雨;任曉明瀏鋒【摘要】從廢水水質(zhì)特性、處理工藝分析、設(shè)計(jì)參數(shù)、處理效果及運(yùn)行成本等方面介紹了江蘇某機(jī)械加工廠的廢水處理工程工程實(shí)踐表明，采用隔油一混凝氣浮一混凝沉淀一UASB一生物接觸氧化一砂濾組合工藝可有效處理脫模劑廢水,工程調(diào)試運(yùn)行后,COD、SS、石油類的去除率都達(dá)到90%以上，最終出水水質(zhì)穩(wěn)定且均達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求.％AwastewatertreatmentprojectofamachineryprocessingfactoryinJiangsuProvinceisintroducedfromtheanglesofwastewaterqualitycharacteristics,treatmentprocessanalysis,designparameters,treatmenteffects,runningcosts,etc..Theprojectpracticeshowsthatusingthecombinedprocess,oilseparationairfloatation-coagulationprecipitation-UASB-biologicalcontactoxidationsandfiltration,caneffectivelytreatthewastewatercontainingmoldreleaseagent.Afterthedebuggingandoperation,theremovingratesofCOD,SSandoilsareallabove90%.Thefinaleffluentwaterqualityisstable,meetingalltherequirementsforthethird-levelstandardspecifiedintheIntegratedWastewaterDischargeStandard(GB8978—1996).【期刊名稱】《工業(yè)水處理》【年(卷)，期】2017(037)004【總頁(yè)數(shù)】4頁(yè)(P99-101,105)【關(guān)鍵詞】脫模劑廢水;氣浮;混凝沉淀;UASB;生物接觸氧化【作者】陳宏雨;任曉明瀏鋒【作者單位】蘇州科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇蘇州215009；蘇州科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇蘇州|215009;蘇州科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇蘇州I215009【正文語(yǔ)種】中文【中圖分類】X703脫模劑是在生產(chǎn)過程中防止模制品、層壓制品等粘結(jié)到模具或其他板面，起易于脫離作用的一類加工助劑〔1〕。壓鑄車間模具冷卻脫模需要對(duì)模具表面噴水和水基脫模劑的混合溶液，從而產(chǎn)生大量含乳化油脫模劑廢水。這類廢水往往成分復(fù)雜、可生化性差、難處理，目前常用工藝存在處理效果不穩(wěn)定、出水污染物排放超標(biāo)等問題〔2-3〕，因此如何經(jīng)濟(jì)有效地處理含乳化油脫模劑廢水成為研究的熱點(diǎn)問題。江蘇某機(jī)械加工廠是一家專業(yè)生產(chǎn)汽車零部件及配件的加工企業(yè)，其壓鑄車間產(chǎn)生的脫模劑廢水COD高達(dá)10000mg/L,且含有較高的石油類物質(zhì)，但氮、磷含量較低。針對(duì)該廠廢水的特點(diǎn)，采用隔油一混凝氣浮一混凝沉淀一UASB一生物接觸氧化一砂濾的組合工藝處理廢水，概述了該廢水進(jìn)水水質(zhì)特性，分析了工藝各階段流程，并探討了處理工藝整體的運(yùn)行效果，以期為處理同類廢水提供一定參考。1.1廢水水質(zhì)水量該機(jī)械加工廠年產(chǎn)鋁、鎂合金壓鑄件8400t,日排放廢水60m3，廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。廢水處理站建成后出水執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，接入市政污水管網(wǎng)。1.2廢水特性分析脫模劑廢水主要成分為石蠟、礦物油、聚合物、添加劑、乳化劑等，這些成分一部分以不溶性或膠體形式懸浮于廢水中。這部分懸浮物中帶有大量COD、BOD5,應(yīng)先將其去除。但是由于乳化劑的存在，給泥水分離帶來困難，因此在泥水分離前，須先采用破乳程序。脫模劑廢水也含有多種水溶性有機(jī)物，且濃度較高，無法通過氣浮法去除該類污染物，宜采取生物法進(jìn)一步去除。脫模劑廢水雖具有生物降解的碳源，但缺乏微生物生長(zhǎng)所必須的N、P等養(yǎng)分，因此在生物處理時(shí)需投加適量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。2.1廢水處理工藝的選擇結(jié)合該企業(yè)脫模劑廢水的水質(zhì)及排放情況，且兼顧因地制宜等因素，確定采用在隔油、混凝氣浮、混凝沉淀等工藝基礎(chǔ)上串聯(lián)高效厭氧處理設(shè)施并組合生物接觸氧化池及砂濾的工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理，使出水滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。具體工藝流程如圖1所示。2.2工藝流程說明2.2.1預(yù)處理系統(tǒng)（1） 調(diào)節(jié)池。脫模劑廢水首先進(jìn)入車間原有的鋼制隔油池，在池子上部收集浮油和分散油，降低廢水的總油濃度，從而減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的壓力。下部廢水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，收集廢水及調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)水量，避免廢水的濃度負(fù)荷對(duì)后續(xù)工藝造成沖擊，保證處理效果。（2） pH調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池出水通過泵提升到pH調(diào)節(jié)池，投加NaOH控制pH至7.5~8。（3） 混凝池A、絮凝池A和氣浮池。脫模劑廢水含有大量乳化油，具有強(qiáng)烈的親水性，必須破乳后才能上浮分離，因此在氣浮處理之前需進(jìn)行破乳。破乳的目的是破壞乳化液的穩(wěn)定性，使油水兩相分離。該工程采用凝聚法，通過投加適量PAC、PAM，對(duì)原水中的乳化油進(jìn)行破乳，同時(shí)廢水中剩余的少量浮油、分散油和SS等污染物凝聚成密度較小的絮凝體，利用氣浮池設(shè)備產(chǎn)生的微小氣泡，使大量微小氣泡吸附于油珠、絮凝體表面，托扶著油珠、絮凝體上浮至水面，通過刮泥機(jī)去除油渣，氣浮出水進(jìn)入混凝池B?；炷谺、絮凝池B和斜管沉淀池。向混凝池B中投加PAC，使細(xì)小懸浮物生成絮體，出水進(jìn)入絮凝池B，通過投加PAM使絮體顆粒增大，沉降速度加快，經(jīng)混凝和絮凝處理后的廢水進(jìn)入斜管沉淀池，在重力作用下進(jìn)行固液分離，絮體自然沉淀，上清液進(jìn)入中間池，泥渣進(jìn)入污泥濃縮池處理。2.2.2厭氧處理系統(tǒng)中間池。在中間池內(nèi)加酸回調(diào)pH至6.5~7.5，池中設(shè)有氮、磷投加裝置，以確保廢水中營(yíng)養(yǎng)成分均衡，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物中微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需求。通過熱交換器調(diào)節(jié)水溫至35^左右，中間池出水用泵打入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器。(2)UASB反應(yīng)器。經(jīng)過預(yù)處理的廢水生化性能良好，很大程度上提升了UASB反應(yīng)器的處理效率。廢水從反應(yīng)器底部進(jìn)入，與反應(yīng)器中的厭氧污泥充分接觸，利用微生物降解廢水中的復(fù)雜大分子有機(jī)物，降低廢水COD，同時(shí)改善廢水的可生化性。(3)沉淀池A。UASB反應(yīng)器出水進(jìn)入沉淀池A進(jìn)行泥水分離，部分上清液回流至中間池，稀釋廢水，降低對(duì)UASB反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷，同時(shí)增大UASB反應(yīng)器內(nèi)部的上升流速，污泥床得到膨脹，增強(qiáng)傳質(zhì)效果，大大提高了處理效率。剩余上清液流入接觸氧化池，部分污泥回流至UASB反應(yīng)器。2.2.3好氧處理系統(tǒng)(1)接觸氧化池。由于UASB出水中污染物濃度較高，對(duì)微生物有一定的沖擊，古攵采用耐沖擊負(fù)荷的接觸氧化池，保證出水水質(zhì)。通過2座串聯(lián)的接觸氧化池，利用好氧微生物的降解作用使廢水中有機(jī)物進(jìn)一步降解去除。(2)沉淀池B。接觸氧化池出水流入沉淀池B進(jìn)行泥水分離，上清液進(jìn)入砂濾罐，部分污泥回流至接觸氧化池。(3)砂濾罐、清水池。經(jīng)過砂濾罐過濾，進(jìn)一步去除沉淀池B出水中的膠體微粒和高分子物質(zhì)，降低出水中的污染物，出水流入清水池，達(dá)標(biāo)排放。2.2.4污泥處理系統(tǒng)氣浮池的浮渣及斜管沉淀池和豎流式沉淀池A、B內(nèi)的剩余污泥排入污泥濃縮池，經(jīng)過重力濃縮處理后，用隔膜泵打入板框壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水，脫水后的污泥外運(yùn)交有資質(zhì)單位處理。(1)調(diào)節(jié)池。1座，地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)尺寸為8mx2.3mx4m,有交攵容積64m3，設(shè)計(jì)HRT為24h。配有污水泵2臺(tái)(1用1備)，流量Q=14.4m3/h，揚(yáng)程H=13m,功率P=0.75kW;液位控制器1套。pH調(diào)整池。1座，碳鋼結(jié)構(gòu)+FRP防腐，設(shè)計(jì)尺寸為0.85mx0.9mx1.8m，有效容積1.1m3,設(shè)計(jì)HRT為26.4min。配有攪拌機(jī)1臺(tái)，P=0.75kW;pH控制器1套?；炷谹。1座，碳鋼結(jié)構(gòu)+FRP防腐，設(shè)計(jì)尺寸為0.85mx0.9mx1.8m,有效容積1.1m3，設(shè)計(jì)HRT為26.4min。配有攪拌機(jī)1臺(tái)，P=0.75kW。絮凝池A。1座，碳鋼結(jié)構(gòu)+FRP防腐，設(shè)計(jì)尺寸為0.85mx0.9mx1.8m,有效容積1.1m3，設(shè)計(jì)HRT為26.4min。配有攪拌機(jī)1臺(tái)，P=0.75kW。氣浮池。1座，碳鋼結(jié)構(gòu)+FRP防腐，設(shè)計(jì)尺寸為2.4mx0.9mx1.8m,有效容積3.2m3，設(shè)計(jì)HRT為1h。配有溶氣罐，刮泥機(jī)1套，溶氣泵2臺(tái)，釋放器1套。(6)混凝池Bo1座，碳鋼結(jié)構(gòu)+FRP防腐，設(shè)計(jì)尺寸為0.85mx0.9mx1.8m,有效容積1.1m3，設(shè)計(jì)HRT為26.4min。配有攪拌機(jī)1臺(tái)，P=0.75kW。(7)絮凝池Bo1座，碳鋼結(jié)構(gòu)+FRP防腐，設(shè)計(jì)尺寸為0.85mx0.9mx1.8m,有效容積1.1m3，設(shè)計(jì)HRT為26.4min。配有攪拌機(jī)1臺(tái)，P=0.75kW。(8)斜管沉淀池。1座，碳鋼結(jié)構(gòu)+FRP防腐，設(shè)計(jì)尺寸為2.55mx1.5mx3.5m，設(shè)計(jì)表面負(fù)荷為0.8m3/(m2?h)。配有排泥泵2臺(tái)(1用1備)，斜管填料1套。(9)中間池。1座，碳鋼結(jié)構(gòu)+FRP防腐，設(shè)計(jì)尺寸為1.75mx2.4mx2.5m,有效容積8.5m3，設(shè)計(jì)HRT為36.8h。配有中間水泵2臺(tái)(1用1備)，流量Q=10m3/h，揚(yáng)程H=20m，功率P=2.2kW;攪拌機(jī)1臺(tái)，P=2.2kW;pH控制器1套，液位控制器1套，溫控儀1套，熱交換器1式。(10)UASB反應(yīng)器。1座，碳鋼結(jié)構(gòu)+FRP防腐，設(shè)計(jì)尺寸為D5mx10m,有交攵容積92m3，設(shè)計(jì)HRT為36.8h。配有布水系統(tǒng)1式，三相分離器1式，水封罐1套。(11)沉淀池A。1座，碳鋼結(jié)構(gòu)+FRP防腐，設(shè)計(jì)尺寸為2.4mx2.4mx4.5m,設(shè)計(jì)表面負(fù)荷為0.87m3/(m2?h)。配有排泥泵2臺(tái)(1用1備)，中心導(dǎo)流筒1只。(12)接觸氧化池。2座串聯(lián)，碳鋼結(jié)構(gòu)+FRP防腐，設(shè)計(jì)尺寸為3.5mx3.5mx4m,有效容積98m3，設(shè)計(jì)HRT為39.2h。配有回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)2臺(tái)(1用1備)，風(fēng)量Q=1.37m3/min，功率P=2.2kW;曝氣軟管70m;填料支架1套，填料85m3。(13)沉淀池Bo1座，采用豎流式沉淀池，碳鋼結(jié)構(gòu)+FRP防腐，設(shè)計(jì)尺寸為1.8mx1.8mx3.5m,設(shè)計(jì)表面負(fù)荷為0.77m3/(m2?h)。配有排泥泵2臺(tái)(1用1備)，中心導(dǎo)流筒1只。(14)砂濾罐。1座，圓柱形碳鋼結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)尺寸為D0.75mx1.85m,配有石英砂0.5m3。(15)清水池。1座，地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)尺寸為1mx2.3mx4m,有效容積8m3。配有排水泵2臺(tái)(1用1備)，流量Q=8m3/h，揚(yáng)程H=15m，功率P=1.5kW;液位控制器1套。(16)污泥濃縮池。1座，碳鋼結(jié)構(gòu)+FRP防腐，設(shè)計(jì)尺寸為2mx2.4mx3m,有效容積8m3。配有板框壓濾機(jī)1臺(tái)，過濾面積F=15m2，壓濾泵2臺(tái)。(17)加藥系統(tǒng)。儲(chǔ)藥桶6個(gè)；計(jì)量加藥泵8臺(tái)，流量Q=48L/h，功率P=0.02kW，溶藥攪拌機(jī)8臺(tái)，P=0.37kW。整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試完成后，穩(wěn)定運(yùn)行2a，設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)正常，出水穩(wěn)定。對(duì)進(jìn)、出水的COD、SS、石油類進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果如表2所示。出水COD為140~160mg/L,SS為13~18mg/L,石油類為2.5~4.5mg/L,處理效果良好，對(duì)COD、SS及石油類的去除率均達(dá)到90%以上，且水質(zhì)指標(biāo)全部達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)中的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。該工程總投資為124.66萬(wàn)元，其中：土建工程為11.26萬(wàn)元，設(shè)備、材料及其他費(fèi)用為113.4萬(wàn)元。電費(fèi)為7.28元/m3，藥劑費(fèi)為4.83元/m3，人工費(fèi)為4.17元/m3，不計(jì)折舊和維修等費(fèi)用，直接運(yùn)行費(fèi)用為16.28元/m3o(1)工程實(shí)踐表明，采用隔油一混凝氣浮一混凝沉淀一UASB一生物接觸氧化一砂濾組合工藝處理機(jī)械加工產(chǎn)生的脫模劑廢水，出水COD為140~160mg/L,SS為13~18mg/L,石油類為2.5~4.5mg/L,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。(2)脫模劑廢水中含有大量乳化油，需要通過氣浮、混凝等預(yù)處理措施破乳，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造有利