清砂除塵廢水處理論文

時間:2022-03-31 10:13:48

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清砂除塵廢水處理論文

1廢水來源、水質水量

水力清砂廢水來源于車間采用高壓水清除鑄件表面水玻璃砂型殼的操作過程,濕法除塵廢水來源于對人工清砂過程中產(chǎn)生的粉塵進行濕法除塵的操作過程。兩股廢水中的污染物主要是鑄件使用的水玻璃砂,其成分大致包含水玻璃(硅酸鈉)、丙烯碳酸酯、石英砂和甘油醋酸酯。因此,廢水中pH較高,懸浮物的濃度也很高,含有難于生物降解的甘油酯類有機物。根據(jù)估算,水力清砂工段一天工作8h(一班),共計產(chǎn)生廢水量大約200t;除塵工段一天工作2班,廢水產(chǎn)生量大約20t。因此,取變化系數(shù)1.4,則設計廢水處理量300t/d,日運行20h,合15t/h。

2工藝設計

2.1廢水處理工藝的確定

根據(jù)廢水水質、水量特征,需要重點選取能夠有效去除水中懸浮物和有機物的工藝。為此,本研究采取了混凝-生化-過濾處理工藝路線,并通過實驗比較了幾種工藝的處理效果,選擇了厭氧水解—好氧生化作為主要的生物處理工藝,對混凝和生化條件進行了優(yōu)化。該工藝不僅降低了對環(huán)境條件(如對pH、溫度、DO等)的要求,縮小了厭氧段所需容積,同時也可設置氣體的收集利用系統(tǒng),從而節(jié)省基建費用。清砂廢水和除塵排放廢水,經(jīng)收集后進入初沉池中,密度較大的沙粒沉至池底,上清液自流進入集水池內。集水池中污水經(jīng)提升進入泥漿分離機進行固液分離。分離后出水進入調節(jié)池,用鹽酸調節(jié)pH至適當范圍,調節(jié)池內設潛水泵,將調節(jié)池廢水提升至斜板沉淀槽前端反應區(qū),同時向進水管道里加入聚合氯化鋁和陽離子有機混凝劑,在反應區(qū)內進行均勻配水及加藥混合,水中膠體脫穩(wěn)絮凝后在斜板沉淀池的沉淀區(qū)沉淀后去除,斜板沉淀槽出水進入生化處理單元。實驗證明,采用設置回流的水解酸化—好氧接觸氧化工藝處理效率最高。本項目采用上述工藝,并于生化池中填裝生化填料。廢水首先進入水解酸化池,難降解有機物在此被水解酸化,提高了廢水的可生化性。之后進入好氧接觸氧化池進行好氧生物降解,去除了大部分有機物。出水進入二級斜板沉淀池進行固液分離,去除了水中脫落的生物膜和其他易沉降懸浮物后,出水流入中間水池。為了進一步去除水中殘余的污染物,尤其是難沉降懸浮雜質,保證出水達到高壓水槍回用要求,本項目采用纖維球過濾器和精密過濾雙重過濾方式,最大程度的保證了高壓水槍用水安全.經(jīng)過濾后的污水進入回用水池備用??紤]到水質可能出現(xiàn)波動,因此在總排口設置了活性炭吸附過濾罐,用以去除水中殘留的難降解有機物,保證出水完全達到排放標準。過濾罐的反沖洗廢水與生化池中剩余污泥均排至集水池或泥漿分離機進水管道,最終將產(chǎn)生的污泥收集外運。

2.2控制系統(tǒng)

本系統(tǒng)設計PLC自動控制和手動控制兩種控制模式,自動監(jiān)測液位、pH等參數(shù),實現(xiàn)自動運行,本處理系統(tǒng)最大裝機功率50kW。為保證回用水的安全,在回用水池設置水質報警器,提示用水安全。

3調試與運行結果

3.1工藝調試及運行

本工藝中調節(jié)pH在7左右,混凝過程以聚合氯化鋁為混凝劑,陽離子聚丙烯酰胺為助凝劑,經(jīng)過一段時間的調試,確定陽離子聚丙烯酰胺的濃度為10mg/L,聚合氯化鋁的含量為100mg/L時絮凝達到最佳效果。

3.2運行費用

污水處理站設兼職人員2名,不用額外支出人工費。PAC加藥濃度為100mg/L,陽離子PAM加藥濃度為10mg/L。PAC價格2000元/t,PAM價格20000元/t。則藥劑成本為0.4元/t。電耗費與本項目中泥漿分離機具體使用方式有關。

3.3經(jīng)濟效益

本項目的實施,可以實現(xiàn)水資源循環(huán)利用,降低企業(yè)運行成本,提高經(jīng)濟效益。按照噸水價格5.4元計(工業(yè)用水價格4.3元/m3,污水處理費1.1元/m3),年節(jié)約用水10.8萬t,年節(jié)水及減排經(jīng)濟效益為58.32萬元。

3.4環(huán)境減排效益

本項目的實施,可以大大減少廢水中COD、SS等向環(huán)境中的排放,如果設備運行穩(wěn)定,管理完善,基本可以實現(xiàn)水資源完全循環(huán)利用,上述污染物排放量基本可以忽略,剩余其它排放物為產(chǎn)生的污泥及溫室氣體。

4結論

經(jīng)實施,利用混凝-生化-過濾處理工藝的工程效果良好,COD去除率基本上在85﹪以上,出水水質基本上在40mg/L以下,廢水達標排放,也可回用,大大降低生產(chǎn)廢水對環(huán)境的污染,同時也為類似廢水處理的工程設計提供了很有價值的參考。

作者:趙庚寧賈非張壽通劉丹單位:齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司大連交通大學