超聲波清洗廢水處理工程方案設(shè)計(jì)

超聲波清洗廢水處理工程方案設(shè)計(jì)摘要：超聲波清洗廢水含有有機(jī)油、特定的表面活性劑等物質(zhì)，以COD高、懸浮物濃度高的較難處理為特點(diǎn)，并且可生化性較差。如不進(jìn)行預(yù)處理，提高其可生化性，很難使之達(dá)標(biāo)排放。針對(duì)超聲波清洗廢水這些特點(diǎn)，本方案預(yù)處理采用絮凝沉淀+催化氧化來(lái)預(yù)處理，使得預(yù)處理后的超聲波清洗廢水再進(jìn)行后續(xù)生化處理。關(guān)鍵詞：超聲波清洗廢水；絮凝沉淀；催化氧化；生化處理；目前，超聲波技術(shù)被日益廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，但隨之而來(lái)的廢水量也越來(lái)越多。超聲波清洗機(jī)在清洗過(guò)程中，會(huì)有清洗廢水排出。此類廢水水量小，但是油污乳化程度高，主要的污染物為COD、石油類和SS。因此可生化效果很差，如不先預(yù)處理，很難進(jìn)行生化降解。1概述1.1廢水來(lái)源及水量根據(jù)調(diào)查，某公司廢水主要來(lái)自超聲波清洗廢水，其中主要污染因子為：pH、CODCr、SS；其中超聲波清洗廢水排放量為5.0m3/d。工業(yè)廢水預(yù)處理按5小時(shí)計(jì)，則平均進(jìn)水流量為1.0m3/h，后續(xù)生化按10小時(shí)計(jì)，則平均進(jìn)水流量為0.5m3/h。1.2設(shè)計(jì)水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)超聲波清洗廢水進(jìn)水水質(zhì)CODcr=25000mg/L，SS=5000mg/L，pH=10，處理后能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，即CODcr=500mg/L。2工藝流程2.1超聲波清洗廢水預(yù)處理工藝（1） 混凝法主要有混凝沉淀法和混凝氣浮法，所采用的混凝劑多半以鋁鹽或鐵鹽為主。混凝法的主要優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單、操作管理方便，適合各類廢水預(yù)處理工藝。（2） 芬頓氧化法芬頓氧化是以亞鐵離子（Fe2+）為催化劑用過(guò)氧化氫（H2O2）進(jìn)行化學(xué)氧化的廢水處理方法。由亞鐵離子與過(guò)氧化氫組成的體系，它能生成強(qiáng)氧化性的羥基自由基，在水溶液中與難降解有機(jī)物生成有機(jī)自由基使之結(jié)構(gòu)破壞，最終氧化分解，有利于提高后續(xù)可生化性。2.2超聲波清洗廢水后續(xù)生化處理工藝經(jīng)預(yù)處理后的超聲波清洗廢水，CODcr仍達(dá)不到排放要求。必須通過(guò)生化處理進(jìn)一步降低污染物質(zhì)。本設(shè)計(jì)采用水解酸化+接觸氧化來(lái)進(jìn)一步處理超聲波清洗廢水。由于超聲波清洗廢水水量小，本設(shè)計(jì)生化采用一體化處理系統(tǒng)。2.3工藝流程圖2.4工藝流程說(shuō)明車間排出的超聲波清洗廢水流入隔油池，經(jīng)隔油后流入集水池，由耐腐蝕泵泵入絮凝沉淀池，在池內(nèi)加入石灰、硫酸亞鐵、PAM，并控制在線pH為8-9,通過(guò)機(jī)械攪拌充分混合反應(yīng)，使污水中的懸浮顆粒及膠體顆粒互相產(chǎn)生凝聚作用形成絮體。經(jīng)過(guò)第一道混凝沉淀，CODcr能降至2300mg/h左右，去除率達(dá)91%。上清液出水自流入芬頓氧化反應(yīng)池，在池內(nèi)先加入硫酸控制pH在3左右，再加入Fenton試劑進(jìn)行催化氧化。待反應(yīng)3小時(shí)結(jié)束后，加入片堿進(jìn)行混凝沉淀，上清液通過(guò)加酸回調(diào)，并用pH自控儀控制pH值為7?7.5。經(jīng)過(guò)第二道芬頓氧化，CODcr能降至720mg/h左右，去除率達(dá)69%。芬頓氧化后廢水再自流入調(diào)節(jié)池，并泵入一體化處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)生物處理工藝采用水解酸化+推流式生物接觸氧化池。經(jīng)過(guò)生化處理后污水達(dá)標(biāo)排放。反應(yīng)池產(chǎn)生的污泥定時(shí)排入污泥池，經(jīng)箱式壓濾機(jī)壓干后，委托有資質(zhì)單位處理。3構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說(shuō)明3.1隔油池2座，地下式鋼砼，設(shè)計(jì)停留時(shí)間為1h，基本尺寸為1.0mx1.0mx1.3m。3.2集水池1座，地下式鋼砼，設(shè)計(jì)停留時(shí)間24h，基本尺寸為2.0mx1.5mx2.0m，配置提升泵（FS-105）兩臺(tái)（一備一用）功率0.37kW，流量2m3/h，揚(yáng)程6米。3.3絮凝反應(yīng)池1座，地上鋼砼，表面防腐處理，設(shè)計(jì)停留時(shí)間2.5h，基本尺寸為1.2mx1.2mx2.0m；設(shè)pH控制系統(tǒng)1套；設(shè)加石灰泵（FS-105）、硫酸亞鐵加藥泵、PAM泵（CQF-20-20-80）一臺(tái)；設(shè)機(jī)械攪拌（XLD-3-35-0.75）裝置1套，功率0.75kW。3.4芬頓氧化反應(yīng)池1座，地上鋼砼，表面防腐處理，設(shè)計(jì)停留時(shí)間2.5h，基本尺寸為1.2mx1.2mx2.0m；設(shè)pH控制系統(tǒng)1套；設(shè)雙氧水加藥泵、硫酸亞鐵加藥泵、硫酸泵、片堿泵、PAM泵（CQF-20-20-80）各一臺(tái)，功率0.18kW；設(shè)機(jī)械攪拌（XLD-3-35-0.75）裝置1套，功率0.75kW。3.5調(diào)節(jié)池1座，地下式鋼砼，設(shè)計(jì)停留時(shí)間24h，基本尺寸為2.0mx1.5mx2.0m，設(shè)提升泵（FS-105）兩臺(tái)（一備一用）功率0.37kW，流量2m3/h，揚(yáng)程6米。3.6一體化處理系統(tǒng)（水解酸化+接觸氧化+二沉池）1座，鋼結(jié)構(gòu)，表面防腐處理，基本尺寸為①2000x6000生化設(shè)計(jì)停留時(shí)間為26小時(shí)；設(shè)組合填料、曝氣盤、中心導(dǎo)流筒，回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)（HZ-201S）1臺(tái)，功率為0.37kW。3.7污泥池1座，地下式鋼砼，基本尺寸為2.0mx1.5mx2.0m；設(shè)壓濾機(jī)一臺(tái)（XMJ8-500-UB）、氣動(dòng)隔膜泵（QBY-40）一臺(tái)，空壓機(jī)一臺(tái)（W-0.36/6）功率為3.0kW。4運(yùn)行費(fèi)用分析4.1電費(fèi)電費(fèi)按1.0元/kW?h，風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間為10小時(shí)，空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)間為2小時(shí)，其余設(shè)備運(yùn)行時(shí)間為5小時(shí)，則電費(fèi)為（0.37x2x5+0.37x10+0.18x8x5+0.75x2x5+3.0x2）x1=28.1kW.h。污水處理量按每天5\則每噸廢水（M1）：28.1kW?h/T廢水《5.0元/kW?h=5.62元/t。4.2藥劑費(fèi)用于超聲波清洗廢水處理的藥劑費(fèi)，經(jīng)實(shí)際計(jì)算，總藥劑費(fèi)約為90元/m3?廢水。（此費(fèi)用會(huì)隨著廢水污染程度的變化而變化）。參考文獻(xiàn)［1］ 陶秀成.發(fā)動(dòng)機(jī)超聲清洗廢水處理項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告書［R］.蕪湖:安徽師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)學(xué)院，2009: