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环境工程中工业污水治理的常见问题分析
摘要:水是人类赖以生存的生命之源,也是自然界万物的生命之源。人们的日常工作生活中都离不开水。水资源原本是可再生的,但是由于社会不断发展中,人类无形之中破坏了生态环境,污染了很多水源,致使水生态压力剧增。随着城市规模越来越大,人口聚集更多,产生的城市废水将会更多,混合污水的处理技术研究显得尤为重要,这就需要设计建成一个优良的工艺系统满足园内混合工业污水达标处理、处置的需求。
关键词:环境工程;工业污水;治理;问题
1导言
近些年,全国各地按照国家政策要求开展企业退城入园、退城进郊的工作,形成了初具规模的城镇工业园区,工业园区逐渐成为流域水污染防治系统的集成单元。而较多城镇区域因缺乏统筹规划,环保基础设施较为薄弱,存在污水收集管网建设滞后于污水处理厂建设的问题,使生活污水的实际收集量较小。必须提高水资源利用效率,同时在城市规划过程中加强对城市污水的处理。
2工艺现状
北方某S开发区为综合经济开发区,主要发展汽车配件加工、包装加工、食品及农副产品加工、新型建材等。S开发区与所在镇区合建污水厂(以下简称S污水厂),收集处理镇区的生活污水和开发区的生活污水及工业污水,总设计规模为2.5万m3/d,一期建设规模为1.25万m3/d,总变化系数为1.47,设计接纳的居民生活污水比例为80%、工业污水比例为20%。污水厂采用“水解酸化+接触氧化法”的处理工艺,出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准。
S污水厂于2013年10月投入运行,初期平均处理水量为3000m3/d,由于污水收集管网不完善,进厂工业污水比例达50%以上,CODCr、氨氮、TN、悬浮物(SS)指标均超过设计值,造成出水TN、SS时常达不到出水标准。系统设计的生物接触氧化池池体结构单一,不存在缺氧、好氧交替环境,生物脱氮除磷作用较弱,无法满足污染物去除率要求。因此,生物接触氧化法工艺已不适用于目前水质。S污水厂于2015年期间对现状工艺进行技改,改造思路为系统由接触氧化法改为AO活性污泥法,将水解酸化池改造为缺氧池,生物接触氧化池改造为曝气池。在曝气池中好氧微生物氧化分解污水中的BOD5,同时进行硝化反应,有机氮和氨氮转化为硝态氮并回流至缺氧池,在缺氧环境下反硝化细菌利用污水中的有机碳源和外加碳源进行反硝化脱氮,提高系统的脱氮能力。按照AO活性污泥法运行后,二沉池出水无深度处理工艺,较难满足一级A排放标准,因此,将现有两座二沉池串联运行,即1座作为系统二沉池,1座与现有混凝池组合为混凝沉淀深度处理工艺,由于受二沉池和深度处理工艺处理负荷限制,系统设计处理能力减半,为6250m3/d。主要改造工程量为:拆除水解酸化池和生物接触氧化池的填料,并在水解酸化池增加12台功率N=4kW的潜水搅拌器;好氧池出水渠增加3台内回流泵,单台额定流量Q=50m3/h,回流至水解酸化池起端;二沉池剩余污泥管路增加2台污泥外回流泵(1用1备),单台额定流量Q=126m3/h,回流至水解酸化池起端;两座Φ=18m的二沉池进出水管路切改。
3环境工程中工业污水治理措施
3.1工业废水的回用
我国工厂在进行工业生产过程中需要大量水资源,同时也会产生部分工业废水,这些工业废水一般不能直接排入河内,一般处理方式是在工厂内收集处理。经过过滤沉淀等一系列净化操作之后,除去其中大部分杂质,但是此类水资源中还是会存在部分金属杂质。因此此类水可作为工业回用水使用,工业回用水可用于工厂各部门生产中。在使用此类水时,需要根据各部门实际情况和生产性质合理分配水资源。
3.2一步优化技改措施
根据现有生物池多格构造的池型,将AO工艺改造为多级AO工艺(AAOAO),即由厌氧区、缺氧区、好氧区、后缺氧区、后好氧区5段组成。生物池第1格为厌氧区,停留时间为2.1h;第2~3格为缺氧区,停留时间为4.2h;第4~9格为好氧区,停留时间12.6h;内回流位置调整为第2格起端,每条线第9格末端各设置1台内回流轴流泵,单台水泵额定流量Q=210m3/h,使内回流比在处理水量为10000m3/d时达到200%;第10格为后缺氧区,停留时间为2.1h,关闭该位置曝气管路阀门形成缺氧环境,为防止活性污泥沉淀,每隔4h开曝气10min,后期安装潜水搅拌器;第11格为后曝气区,停留时间为2.1h。碳源投加改为两点,为缺氧区起端和后缺氧区起端,并以后缺氧区投加为主。
经改造后的多级AO工艺特点为:1)可使好氧区的部分硝化液直接进入后缺氧区进行反硝化脱氮,减少因内回流量不足导致反硝化脱氮能力下降的问题;2)内回流位置调整至第2格起端,形成第1格的厌氧环境,减少硝酸盐对聚磷菌释磷的影响,提高生物除磷效果,同时也减少了深度处理段的化学除磷药剂的投加,技改后6个月运行数据表明节省投加量约为30%;3)碳源主要以后缺氧区投加为主,使厌氧区和缺氧区充分利用原水中的碳源,节约碳源药剂投加量。
3.3混合工业污水处理工艺
垃圾焚烧发电厂产生的渗滤液自流进入预处理工段,格栅机对水中大的悬浮物进行截留,以防止后段污堵设备。格栅过滤后的污水自流进入渗滤液调节池。
调节池渗滤液一部分通过提升泵定量提升至UASB厌氧罐,一部分超越至MBR系统。厌氧系统产生的沼气经过收集后进入到沼气处理系统进行处理或利用;厌氧处理出水自流进入到中间沉淀池,去除随水流出的老化厌氧污泥以避免其对后端生化系统的不利影响。
厌氧工段中沉池出水自流进入MBR系统。MBR系统采用外置式,膜系统部分采用管式超滤膜形式,生化部分采用两级A/O生化工艺。MBR系统包括一级反硝化池、一级硝化池、二级反硝化池、二级硝化池、管式超滤系统等5部分。硝化液在管式超滤系统循环压力作用下形成一部分超滤产水,压力作用下自流进入超滤清液箱。污泥无害化处置中心产生的污泥压滤液进入压滤液调节池,经过pH调节池、沉淀池、水解池后进入中间池,后经提升泵泵入MBR系统。
MBR工艺处理后的污水进入纳滤处理系统。在一定压力作用下,部分清水和小分子物质透过膜形成清液,剩余的物质和水形成浓缩液,清液回用或者达标排放,浓缩液则排入浓缩液收集池,经浓缩液处理站的碟管式反渗透(DTRO)系统进一步浓缩后,进入机械式蒸汽压缩(MVR)系统进行蒸发,中水作为循环冷却塔补水,母液回喷至垃圾焚烧炉。
结束语
综上所述,城市污水问题的解决迫在眉睫,其影响时刻威胁着人们的生产生活且越来越不可被忽视。污水厂运营出现的问题需要详尽分析运行数据以及对各工艺和设备参数进行复核,判断是否满足实际运行条件,并充分利用现有建构筑物进行改造。建议今后对污水厂进行全流程水质分析,判断每个工艺段的实际处理效果,为工艺优化调整提供依据。
参考文献
[1]刘海燕.磁混凝技术在工业污水处理中的应用[J].中国资源综合利用,2022,40(02):202-204.
[2]张洁,郭琳琳,张鹏.生态循环产业园混合工业污水处理工程实例[J].工业水处理,2022,42(02):177-182.DOI:10.19965/j.cnki.iwt.2021-0437.
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