张掖双氧水厂废水处理设备*
某有限责任公司是一家绿色环保的大型化工企业,在区盐化工行业中占重要的主导地位。公司下设年产12万吨离子膜烧碱的氯碱厂、2×130t/h高温高压煤粉炉+2×25MW抽凝汽轮发电机组的热电厂和年产4.5万吨双氧水厂(在建)三个分厂。随着公司的发展,需配套建设生产污水处理处理设施,该项目的日处理能力为800吨,排水执行山东省半岛流域水污染物综合排放标准(DB37/676-2007)。
我公司本着处理工艺*可靠、整体布局合理、运行管理方便、出水水质达标且水质稳定、处理成本低的设计原则,结合我公司在双氧水废水处理的工程经验基础上,编写出本双氧水废水处理工程设计方案,请尊敬的专家和们审查。
*节 设计原则
1、 污水处理工艺技术可靠,运行费用低廉,投资经济合理,设备*可靠;
2、 工艺设计具有很好的耐冲击负荷和操作的灵活性;
3、 整体布局简洁、合理、美观,符合国家有关绿化及环保、消防规定;
4、 动力设备采用*设备,保证能*平稳运行;
5、 综合具体的场地条件,设计时能考虑设备和构筑物的平面布置及其合理的高程分布,同时考虑采用高效率的设备,尽量减少占地面积;
第二节 设计范围
1、 该公司双氧水综合废水处理工艺的设计。
2、污水处理场区内土建工程,电器仪表及设备安装。
工艺流程确定
污水特征分析
在双氧水生产中产生的废水主要来自于双氧水生产车间的各种排放,双氧水生产车间的各种废水排放主要包括四部分:一是工作液洗水,主要污染物为重芳烃、2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯;二是氢化塔催化剂再生时产生的水蒸气冷凝水等混合废水,夹带少量上述3种污染物;三是各白土床再生时产生的废水;四是系统各酸性排污点排出的含双氧水的废水。
废水的颜色为浅橙色,生产正常时pH为5-7,CODcr为2 000-7 000 mg/L;生产不正常时CODcr可高达12 000mg/L以上。废水为高浓度有机废水,含有难降解的芳香烃及对生化反应有毒害作用的双氧水,有较浓的重芳烃气味。废水主要含2-乙基蒽醌及其降解物、磷酸三辛酯、*苯、二甲苯及少量双氧水。磷酸三辛酯和*苯、二甲苯均为不溶于水的有机溶剂,密度比水略轻,磷酸三辛酯的相对密度为0.924,*苯、二甲苯的相对密度为0.86。
目前,双氧水装置的废水处理一般采用以下两种流程:①重力隔油+催化氧化+絮凝+沉淀分离+瓷砂滤池;②重力隔油+催化氧化+絮凝+沉淀分离+生物活性炭塔+核桃壳过滤。
以建设方提出的废水水质指标为基础,结合我公司积累的废水处理工程经验,借鉴其它地区类似废水处理的成功经验,潍坊科达环境工程有限公司制定了重力隔油+混凝气浮+催化氧化+絮凝+沉淀分离+曝气生物滤池的处理工艺。
工艺流程说明
热洗白土床氧铝废水、热洗氢化塔触媒废水、配制工作液废水及化验室排出废水进入调节池1,匀和水质后,由提升泵提升至隔油池。
隔油池分三格串联。隔出浮油定期由集油管流入油槽,隔油池出水自流进入中和槽。
在中和槽中投加废硫酸溶液,调节废水的PH至7.0左右,然后废水流入反应槽。
在反应槽中投加絮凝剂PAC,经过充分的絮凝反应后,使较大颗粒的絮凝体粘附乳化油,自流进入涡凹气浮装置。
在气浮装置中加入PAM,废水中的乳化油迅速凝聚随空气泡上浮,形成浮渣,经过固液的快速分离,达到净化水的目的。浮渣由刮渣机刮集至渣槽,出水进入中间水池。
配置中间水池的目的一是调节水量,而是匀和水质,为保证池内水质均匀,池底配置穿孔曝气管网进行预曝气。中间水池的废水由提升泵提升至Fenton反应池。
废水在Fenton反应池中,经过调节、投加*溶液、双氧水、搅拌进行Fenton氧化反应后,再投加烧碱溶液、生石灰乳液进行中和、投加PAM进行絮凝反应后固液分离,将反应器下部污泥排入集泥池。反应器内废水再重复调节PH、投加药剂、搅拌反应、中和、絮凝反应、固液分离等上述操作二次,然后反应器内水排入调节池2。
集泥池内的污水定期由螺杆泵送入板框压滤机进行压滤,污泥定期送至锅炉房焚烧,污水排至中间水池。
生活污水和双氧水生产其它废水排入调节池3,池内配置曝气系统,使水中的双氧水自然分解。池内废水定期用泵提升至调节池2。
离子膜烧碱产生的酸水和碱水分别排入离子膜酸水池、离子膜碱水池进行蓄积水量,定期分别用泵提升至中和槽进行相互中和,达到以废制废的目的。中和后污水进入调节池2。
调节池3配置曝气管网进行预曝气,目的是允和水质,废水定期提升至曝气生物滤池进行生化处理。
配置曝气生物滤池的作用是把关,保证出水达标。曝气生物滤罐出水进入监测水池,达标排放。曝气生物滤池的反洗采用监测水池的蓄水,排水流入调节池3。
Fenton氧化和曝气生物滤池简介
◆ 芬顿技术
1894年自Fenton发现H2O2溶液加入Fe2+具有很强的氧化能力后,很多科学家用此种称为Fenton的试剂来处理一些不易生化处理的工业有机废水。
在对双氧水生产废水的治理中采用Fenton试剂氧化的工艺,就是利用多种有机物(包括一些难降解有机物)在氧化剂的作用下都能被氧化分解成无毒无害的无机物(如H2O、CO2等)的机理,来达到净化的目的。
该试剂由H2O2和FeSO4混合液组成。由于Fe2+能催化H2O2生成羟基自由基·OH,并引发更多的其它自由基(如·HO2、·O2-等),这些自由基具有*的氧化能力。可使废水中的有机物C—C键断裂,终分解成H2O、CO2等,使COD降低。或者可以改变其电子云密度和结构,以利于凝聚和吸附过程进行。同时,Fe2+被氧化生成
Fe(OH)3在一定酸度下以胶体形态存在,具有凝聚、吸附性能,还可除去水中部分悬浮物和杂质。
◆ 曝气生物滤池
曝气生物滤池是一种采用固定生物膜技术的好氧或缺氧生物反应器,可有效去除水中SS、CODcr、BOD5、NH3-N、TN、TP、AOX(有害物质)及硬度、浊度、色度等。适用于市政污水或工业污水处理,再生回用水浑度处理及给水污染水源的预处理。
运行原理:曝气生物滤池(BAF)是一种上向流固定生物膜反应工艺,进水通过*的生物滤料从底部向顶部流动。空气由曝气头从反应器底部引入,水和空气为同向流,反应按如下两个阶段交替运行:过滤和反应阶段,进行污水净化。冲洗阶段,去除前运行周期累积的生物膜和截留的悬浮物。
工艺特点:
1、工艺流程优化。集生物接触氧化与滤床截留于一体,节省二沉池,与污泥回流。
2、负荷高。该工艺能够迅速适应流量和负荷的变化。
3、占地少,投资省。占地仅为常规工艺的30-40%,可节省投资20-30%。
4、出水水质好。优于*排放标准,水质清澈,适于回用。
5、自动化程度高,运行管理方便,易于维护。
张掖双氧水厂废水处理设备*